Stogo apledėjimo sistemos

Ledo susidarymo mechanizmas

1 pav
Ledo ir varveklio susidarymas ant šilto stogo (DE-VI):
1 – sniegas;
2 – vanduo;
3 – ledas;
4 – šilumos srautas

Krituliai, esantys ant sniego, ant stogo nekelia jokio pavojaus. Tačiau jei susidaro sąlygos sniegui ištirpti veikiant bet kokiam šilumos šaltiniui, jis virsta vandeniu. Jei susidaręs ištirpęs vanduo neturi būdo greitai išeiti iš stogo, artėjant atitinkamai neigiamajai temperatūrai, jis užšąla, virsdamas ledu. Kadangi ledo ir sniego lydymosi (ir lydymosi greičio) sąlygos yra skirtingos, atliekant kitą trumpalaikį šilumos šaltinio veikimą, galima ne tirpti, o priešingai – padidinti ledo kamštį. Dėl tokio ledo susidarymo mechanizmo gali susidaryti dešimčių metrų ilgio ir šimtus kilogramų sveriantys varvekliai..

Šilumos šaltiniai yra:

Atmosferos šiluma. Jei dienos oro temperatūra svyruoja, kai amplitudė siekia 15 ° C, tada esant svyravimams intervale +3 0: +5 ° C dienos metu ir -6 0: -10 ° C naktį, sudaromos palankiausios sąlygos ledui formuotis. Pavasarį prie jų galite pridėti saulės spinduliuotę. Nors sniego ir ledo paviršiai atspindi didžiąją dalį ant jų kylančios radiacijos, net maža purvo danga smarkiai padidina absorbcijos koeficientą. Be to, atviros stogo vietos greitai įkaista, o atitirpimas vyksta iš vidinės sluoksnio pusės. Todėl pavasarį ledas visada formuojasi intensyviau nei rudenį..

Būdingas stogo šilumos išsiskyrimas. Šilumos išsklaidymas vyksta ant bet kokio stogo. Tai nutinka mažiausiai ant stogų su ventiliuojama palėpe. Tačiau pastaruoju metu plačiai naudojamas palėpės plotas gyvenamosioms patalpoms (palėpėms) arba kaip techninėms grindims (kur įrengta daugybė galingos šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo įrangos) kardinaliai keičia reikalavimus stogo konstrukcijai. Nepakankamai efektyvi šilumos izoliacija lemia tai, kad po ant stogo gulinčio sniego paviršiaus (kuris yra geras šilumos izoliatorius) vyksta nuolatinis sniego tirpimas lašeliniu būdu, o šis procesas vyksta visame stogo paviršiuje. Tokius stogus galima vadinti šiltais. Joms būdingas ledo susidarymas esant įvairesnei oro temperatūrai, o tai iš tikrųjų gali reikšti varveklių susidarymo pavojų beveik visą šaltąjį sezoną..

Šiandien labiausiai paplitęs būdas kovoti su ledo formavimu yra naudoti apsaugos nuo apledėjimo sistemas, pagrįstas šildymo kabeliais..

Apledėjimo sistemos, pagrįstos šildymo kabeliais

2 pav
Šildymo kabelio apledėjimo sistemos taikymas

Apsaugos nuo apledėjimo sistemų, pagrįstų šildymo kabeliais, įdiegimas, atsižvelgiant į teisingą dizainą, atsižvelgiant į stogo konstrukcijos ypatybes, leidžia visiškai pašalinti ledo susidarymą santykinai mažomis kainomis ir nereikšmingomis energijos sąnaudomis, taip pat užtikrinti organizuotos drenažo sistemos veikimą pavasario ir rudens laikotarpiais..

3 pav
Šildymo kabelių montavimas

Apledėjimo sistemų veikimas žemesnėje nei -18 ° … – 20 ° C temperatūroje paprastai nėra būtinas. Pirma, esant tokiai temperatūrai ledas nesusidaro pagal pirmąjį mechanizmą, o drėgmės kiekis smarkiai sumažėja per antrąjį. Antra, tokiomis sąlygomis sumažėja ir kritulių kiekis sniego pavidalu..

Trečia, norint ištirpinti sniegą ir pašalinti drėgmę pakankamai ilgu keliu, reikalinga didelė elektros energija..

Diegdami sistemą, reikia turėti omenyje, kad projektuotojas turi aprūpinti vandeniu, kuris atsiranda dėl sistemos „eksploatavimo“, laisvu visiško srauto keliu iš stogo..

4 pav
Slėnio šildymo pavyzdys.
1 – spaustukas
2 – šildymo skyrius
3 – laikiklis
4 – varinė juostelė

Taip pat yra pagrįstos praktikos pagrindu nustatytomis sistemų šildomosios dalies talpos ribomis, kurių nesilaikymas lemia neveiksmingą įrangos eksploatavimą nurodytu temperatūros diapazonu, o didelis pastarosios perteklius lemia tik per didelį elektros energijos sunaudojimą, nepagerinant sistemos veikimo..

Jie apima:

savitas šildymo kabelių, įrengtų ant horizontalių stogo dalių, galingumas. Bendra šiluminės dalies (padėklo, sklendės ir kt.) Paviršiaus ploto vienetui tenkanti savitoji galia turi būti ne mažesnė kaip 180–250 W / m2;

savitoji šildymo laido galia latakuose – atitinka bent 25–30 W / latakų ilgio metrui ir padidėja, kai latakas pailgėja iki 60–70 W / m.

Visa tai leidžia daryti keletą bendrų išvadų:

Apledėjimo sistemos paprastai „veikia“ tik pavasario ir rudens sezonais ir atšilimo metu. Sistemos „veikimas“ šaltuoju metų laiku (-15 ° … – 20 ° C) yra ne tik nereikalingas, bet gali būti žalingas.

Sistema turi būti aprūpinta temperatūros jutikliu ir atitinkamu specializuotu termostatu, kuris veikiau gali būti vadinamas mini oro stotimi. Jis turi kontroliuoti sistemos veikimą ir suteikti galimybę koreguoti temperatūros parametrus, atsižvelgiant į specifines klimato zonos ypatybes, pastato aukštų vietą ir aukštų skaičių..

Šildymo kabeliai turi būti įrengti visame lydalo vandens kelyje, pradedant nuo horizontalių latakų ir padėklų, baigiant išėjimais iš latakų, o jei yra įėjimai į lietaus kanalizaciją – iki kolektorių, esančių žemiau užšalimo gylio.

Būtina laikytis įvairių sistemos dalių – horizontalių padėklų ir latakų, vertikalių latakų – šildymo kabelių instaliuotos talpos normų..

Tipiški, konstruktyvūs sprendimai

Pagrindinės užduotys projektuojant priešledybines stogo dangų sistemas yra padaryti ją efektyvia, palyginti nebrangia ir pritaikyti tokius tvirtinimo būdus, kurie nepažeistų labai kritiškų stogo komponentų ir nepažeistų pastato išvaizdos. Tokiu atveju tvirtinimo taškai turi būti patikimi, patvarūs ir nepažeisti šildymo kabelių apvalkalo.

Vienas pagrindinių tvirtinimo elementų projektavimo principų yra naudoti tas pačias medžiagas, kaip ir stogui, arba suderinamas su jomis..

4 pav
Šildoma sniego kišenė

Fig. 4,5,6 parodyti šildymo ir paskirstymo kabelių tiesimo ant įvairių (dažniausiai naudojamų) šlaitinių stogų mazgai pavyzdžiai. Visų pirma, jie yra susiję su stogais, padengtais cinkuota geležimi, vario lakštais ir metalinėmis čerpėmis..

Reikėtų pažymėti, kad nepažeidžiant minkštųjų stogų šildymo kabelių naudojami specialūs metodai. Ant plačiai paplitusių sniego sulaikymo ir sniego valymo padėklų labai patartina šildymo kabelius nutiesti betone (arba cemento-smėlio lygintuvu). Tai ne tik apsaugo kabelį nuo pažeidimų, bet ir žymiai padidina šildymo efektyvumą dėl betono šilumos kaupimo savybių naudojimo.

6 pav
Latakų šildymas šildomu piltuvu

Saugos reikalavimai

Pagrindiniai reikalavimai nustatomi atsižvelgiant į gaisrą ir elektros saugą.

Norint juos patenkinti, turi būti įvykdytos kelios sąlygos:

sistemoje turi būti tik šildymo kabeliai, turintys atitinkamus sertifikatus, įskaitant. reikalingas priešgaisrinės saugos pažymėjimas. Paprastai tai yra nedegus arba nedegus kabelis. Norint naudoti apledėjimo sistemose, būtinos gamintojo rekomendacijos;

šildymo sistemos dalyje turi būti sumontuotas RCD arba diferencinis grandinės pertraukiklis, kurio nuotėkio srovė ne didesnė kaip 30mA (elektros saugos reikalavimams – 10mA);

sudėtingas apsaugos nuo apledėjimo sistemas reikia padalyti į atskiras dalis, kurių nuotėkio srovės kiekvienoje dalyje neviršytų aukščiau nurodytų verčių.

Pagrindinių gamintojų šildymo kabeliai turi visus reikiamus sertifikatus ir buvo pakartotinai išbandyti kaip dalis apsaugos nuo apledėjimo sistemų.

Testavimas ir atlikimo įvertinimas

Apledėjimo sistemų bandymai gali būti suskirstyti į dvi grupes: priėmimo ir periodines.

Įprasti bandymai paprastai pradedami nuo šildymo ir paskirstymo kabelių izoliacijos varžos tikrinimo. Tikrinami RCD (arba difavtomatai). Surašomi atitinkami protokolai su konkrečiomis vertėmis. Informatyviausi yra eksploatacinių savybių testai, kurių metu tikrinamas sistemos efektyvumas..

Reikėtų pažymėti, kad apsaugos nuo apledėjimo sistemos nėra momentinės sistemos. Jie skirti dirbti laukimo režime ir iškart įsijungti, kai iškrenta krituliai. Jei sistema buvo įjungta ne sezono pradžioje, o ant stogo susikaupė sniego sluoksnis, ją pašalinti reikės nuo 6 valandų iki dienos..

Įvedant sistemą šiltuoju metų laiku, kyla sunkumų. Tuo pat metu tikrinamas tinkamas valdymo įrangos veikimas, imituojami jutiklių signalai, tikrinamas sistemos perėjimas į apkrovos įjungimo, padėklų išjungimo, o vėliau kanalizacijos išjungimo režimą..

Paprastai tikrinami rudens pradžioje, norint patikrinti sistemos techninę būklę ir paruošti ją darbui. Visų pirma, tikrinamas izoliacijos atsparumas, norint nustatyti pažeistas vietas. Tada patikrinama įrangos būklė, atliekamas jos bandymo perjungimas. Patikrinę termostatų nustatymus, sistema įjungiama ir lieka budėjimo režime..

Hidrofobinės apsaugos nuo apledėjimo kompozicijos

Hidrofobinės apsaugos nuo apledėjimo kompozicijos netrukdo susidaryti ledui, tačiau suteikia greitą naujai susiformavusio vandens ledo išsiskyrimą pakartotinių užšalimo-atšildymo ciklų metu, užkertant kelią jo susidarymui į didelius ledo varveklius ir lašelius..

Tokios hidrofobinės kompozicijos ant metalų, betono ir kitų substratų dedamos rankomis, teptuku, voleliu ar purškiant ant švarių, sausų ir dulkių neturinčių paviršių, kuriuose nėra rūdžių, aliejaus, riebalų ir kt. Kompozicijos sukietėja aukštesnėje nei +5 0С temperatūroje.

Remiantis Tarptautine šalčio akademija (MAX), vandens ledo sukibimo jėga su statybinėmis stogo dangų medžiagomis yra labai didelė (plienas 3 – daugiau nei 0,16 MPa, betonas – daugiau nei 0,22 MPa), atliekant traukos bandymus vidinė ledo struktūra buvo sunaikinta, o jo likučiai buvo tvirtai. liko medžiagų paviršiuje. Tuo pačiu metu ledo, padengto prieš apledėjimą apsaugančia kompozicija, adhezinio stiprio beveik nėra ir jis yra mažesnis nei 0,22 MPa..

Apledėjimo dangos yra vandeniui atsparios, antikorozinės, ekologiškos, pasižymi dideliu stiprumu ir elastingumu, išlaiko aukštas fizines ir mechanines savybes plačiame temperatūrų diapazone, yra atsparios UV spinduliams ir atmosferos krituliams.