Система ТЕПЛОДОР

 Антиобледенительная система ТЕПЛОДОР - электрическая система обогрева, используемая для предотвращения в зимний период образо­вания и удаления слоя наледи и снега на открытых площадях, дорогах, пандусах, тротуарах, лестницах, въездах в гаражи, рулежных дорожках аэродромов, спортивных площадках и футбольных полях.

Обогрев лестниц и площадок осуществляется с помощью бронирован­ных нагревательных секций. Кабель нагревательных секций равномерно раскладывается на обогреваемых площадях и закрывается цементно-пес-чаной или бетонной стяжкой. Поверх стяжки укладывается отделочное покрытие (плитка, асфальт и т.д.). Нагревательные секции подключаются к терморегулятору, который автоматически включает или выключает обо­грев. ТЕПЛОДОР растопит образовавшийся снег и лед и обеспечит сток талой воде по обогреваемым дренажным лоткам в канализацию.

Удельная мощность обогрева: лестничных ступеней - не менее 300 Вт/м², ощадок - не менее 250 Вт/м².

 

СОСТАВ И УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ

Система ТЕПЛОДОР состоит из следующих основных частей:

- кабельных нагревательных секций;

- распределительной электросети для подключения нагревательных секций к шкафу управления;

 

- шкафа управления с пусковой, защитной аппаратурой и регулято-м, автоматически управляющим включением и выключением нагре-ельных секций;

- датчиков температуры наружного воздуха, температуры поверхно-, осадков, с которых соответствующая информация поступает в шкаф авления;

- сети передачи информации от датчиков в шкаф управления. В состав шкафа управления в комплекте с датчиками температуры входит регулятор температуры (контроллер).

Нагревательные секции. Основной элемент системы ТЕПЛОДОР -ии из бронированных нагревательных кабелей, которые делают ан-бледенительные системы эффективными.

Во-первых, нагревательные секции обладают большой механической ностью и высокой надежностью, так как двойная броня обеспечива-верхнадежную механическую защиту.

Во-вторых, нагревательные секции с двойной броней за счет значи-ной массы металлической брони и небольшого термического сопро-ения прекрасно передают тепло в бетон.

В-третьих, бронированные нагревательные секции предназначены укладки непосредственно в цементно-песчаный раствор или бетон с м наполнителем.

В-четвертых, броня нагревательных секций дополнительно защище­на от воздействия влаги полимерной оболочкой.

В-пятых, несмотря на то, что нагревательные секции бронированные, они имеют небольшую массу и обладают хорошей гибкостью, что край­не упрощает монтаж.

Нагревательная секция - электротехническое изделие, предназначенное для обогрева соответствующей площади. Оно состоит из тепловыделяющего элемента на основе нагревательного кабеля, монтажных концов на основе установочных проводов и соединительных концевых муфт. В системе ТЕПЛО­ДОР используются бронированные одножильные нагревательные секции ТДОЭ и ТСОЭ или двухжильные армированные нагревательные секции ТСБЭ.

Одножильные нагревательные секции (ТДОЭ и ТСОЭ) состоят из на­гревательного кабеля, двух соединительных муфт и монтажных концов. В соединительной муфте нагревательная жила и броня надежно соединены с двумя медными проводами монтажного конца, предназначенными для подключения нагревательной секции к шкафу управления непосредствен­но или через монтажную коробку. По специальному заказу монтажные кон­цы нагревательных секций могут выполняться бронированными.

Двухжильные нагревательные секции (ТСБЭ) состоят из нагреватель­ного кабеля, оснащенного с одной стороны соединительной муфтой и монтажным концом, а с другой - концевой муфтой без выводов. Монтаж­ный конец (стандартная длина 4 м) состоит из трех проводов: двух выво­дов нагревательной жилы (синий и коричневый) и экрана (желто-зеленый). Двухжильная конструкция нагревательного кабеля позволяет подавать питание с одного конца секции, что упрощает ее раскладку на объекте.

В одножильных нагревательных секциях ТДОЭ используются брони­рованные нагревательные кабели НБ и НБМ. Двухповивная броня этих кабелей обеспечивает высокую механическую прочность и стойкость к перегревам, при этом она также выполняет функцию электромагнитно­го экрана. Допускают укладку секции непосредственно в слой бетона, что улучшает тепловой контакт и повышает КПД системы обогрева.

Нагревательные секции на основе бронированных кабелей НБМ и НБ могут использоваться также для обогрева площадок во взрывоопасных зонах - например на нефтеперерабатывающих предприятиях.

В одножильных нагревательных секциях ТСОЭ используются брони­рованные нагревательные кабели НБМК в пластиковой защитной обо­лочке. Одноповивная броня этих кабелей обеспечивает механическую прочность и стойкость к перегревам, а также выполняет функцию элект­ромагнитного экрана. Защитная оболочка дает возможность использо­вать кабели в коррозионной окружающей среде.

Секции на основе кабеля НБМК для антиобледенительных систем имеют тепловыделение 20 Вт/м.

В двухжильных нагревательных секциях ТСБЭ используются двухжиль­ные армированные нагревательные кабели ТСБ с пластиковой защитной оболочкой и наружной бронирующей оплеткой с дренажным проводником.

Наружная оплетка обеспечивает механическую прочность, улучшает теплоотвод и выполняет функцию электромагнитного экрана. Дренаж­ный проводник вместе с оплеткой выполняет функцию защитного зазем­ляющего контура. Изоляция нагревательной секции, состоящая из ма­териала, не распространяющего горение, и оболочка из безгалогенного компаунда позволяют использовать секции на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.

Распределительная электросеть включает в себя: силовые кабели; рас­пределительные коробки с клеммниками; защитные трубки для кабелей.

Распределительные коробки предназначены для подключения силовых кабелей и монтажных концов нагревательных секций. Подключение осуще­ствляется с использованием установленных в коробках клеммных контак­тов. Коробки имеют степень защиты 1Р56. Силовые кабели, кабели управ­ления и монтажные концы нагревательных секций прокладываются в сталь­ных трубах или ПВХ-трубах согласно ПУЭ, гл. 7.1 и ГОСТ Р 50571.15-97.

Сеть передачи информации от датчиков к шкафу управления вклю­чает в себя: кабели управления, коробки управления для подключения кабелей управления и датчиков.

В систему ТЕПЛОДОР входят следующие датчики: температуры наруж­ного воздуха; температуры обогреваемой поверхности; наличия осадков.

Сигналы от датчиков через сеть передачи информации поступают в шкаф управления и используются для оптимального управления систе­мой обогрева.

Шкафы управления предназначены для электропитания и реализа­ции функций управления системой обогрева. В состав шкафа управления входят: пусковая и защитная аппаратура; электронный регулятор темпе­ратуры (РТ200Е или РТ0073); устройства управления и сигнализации.

Шкафы управления, в состав которых входит термостат РТ007Б, пред­назначены для сравнительно небольших систем, работающих в стабиль­ных климатических условиях. Шкафы с контроллером РТ200Е обеспечи­вают максимальную адаптацию к погодным условиям и наиболее эко­номный расход электроэнергии.

По заказу могут быть поставлены шкафы управления для любых не­стандартных систем электрообогрева.

Крепежные элементы используются для облегчения монтажа на­гревательных секций и датчиков и соблюдения требуемого шага уклад­ки секций. При укладке секций на бетонную основу для обогрева плос­ких поверхностей нагревательные секции ТДОЭ крепятся к металличес­кой дорожной сетке вязальной проволокой; сетка крепится к бетонному основанию дюбель-гвоздями. Можно использовать также монтажную ленту с расположенными равномерно зацепами для крепления кабеля.

Отрезки ленты крепятся к основанию дюбель-гвоздями. Перед уклад­кой на ступени секции соединяются скобками из оцинкованной стали, при этом выдерживается шаг укладки на прямых участках и поворотах.

Секции ТСОЭ и ТСБЭ, имеющие пластиковую оболочку, крепятся к бетонной основе с помощью предварительно закрепленных на ней с по­мощью дюбель-гвоздей отрезков монтажной ленты с лепестками. Для подключения нагревательных секций и датчиков к шкафу управления, особенно в сложных протяженных системах со многими секциями, ис­пользуются монтажные соединительные коробки. В них располагаются клеммные панели, ввод кабелей производится через сальники, защища­ющие от проникновения влаги и опасных газов.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ СИСТЕМЫ ТЕПЛОДОР

При выборе системы следует учитывать размеры обогреваемой по­верхности, местные климатические условия (минимальную температу­ру самой холодной пятидневки, влажность, скорость ветра), возможность присутствия едких и взрывоопасных веществ.

Как показывают расчеты и опыт эксплуатации действующих систем ТЕПЛОДОР в средней полосе, для удаления падающего снега максималь­ной интенсивности выпадения нагревательная система должна обеспе­чивать мощность теплового потока в сторону обогреваемой поверхнос­ти около 180 Вт/м².

С учетом возможности наноса снега ветром и частичного расходова­ния тепла на обогрев грунта оптимальной признана удельная мощность обогрева, равная 250-300 Вт/м².

Для обогрева футбольных полей и спортивных площадок с естественной травой мощность обогрева обычно не превышает 130 Вт/м², чтобы исклю­чить пересушивание почвы. Для полей с искусственным покровом устанав­ливаются системы с удельной мощностью 150-200 Вт/м². Диапазон темпе­ратур, в котором система может эффективно работать, обычно принимается от +5 до -10°С. Однако, для конкретных условий, диапазон отрицательных температур иногда расширяется до -15°С. Дальнейшее расширение диапа­зона отрицательных температур требует значительного повышения удель­ной и суммарной мощности системы и экономически не оправданно.

Шаг укладки нагревательных секций (Н) определяется исходя из удель­ной мощности системы (Р ) и линейной мощности используемых секций (Р,).

Например, при Р_з = 250 Вт/м² и Р, = 25 Вт/м получается: Н = Р/Р₅ = 25/250 = 0,1 м

При возможном присутствии в воздухе взрывоопасных компонентов все элементы системы должны быть сертифицированы для использова­ния во взрывоопасных зонах.

Если в грунте и/или атмосфере присутствуют едкие вещества, реко­мендуется использовать секции с кабелями в защитной оболочке (ТСОЭ).

Схема укладки нагревательной секции ТДОЭ: бетонная стяжка поверх кабелей и дорожное покрытие укладываются после выполнения всех со­единений и проверки работоспособности системы. Секции ТСОЭ и ТСБЭ крепятся к основе с помощью отрезков монтажной ленты.

Для площадок, на которых не ожидается больших механических на­грузок (тротуары, садовые дорожки), возможно использование тепло­изоляции (например, жесткого пенопласта) между бетонным основани­ем и грунтом. Жесткая теплоизоляция также используется в некоторых случаях под шоссейными дорогами, при этом применяются специаль­ные меры против возможного продавливания дорожного покрытия и по­вреждения нагревательных секций. Использование теплоизоляции по­зволит сэкономить 10-20% электроэнергии, идущей на обогрев.

Для обогрева ступеней рекомендуется подготовить нагревательные секции к укладке с учетом размера ступеней и выбранной схемы под­ключения секций, используя металлические крепежные элементы.

 

МОНТАЖ СИСТЕМЫ

Монтаж небольшой системы для обогрева крыльца или подъезда к гаражу можно выполнить самостоятельно, пользуясь рекомендациями данной статьи.

Перед монтажом системы следует составить схему расположения на­гревательных секций, датчиков температуры и осадков, шкафа управле­ния. Необходимо обеспечить подвод питания, обеспечивающего макси­мальный ток системы обогрева без перегрузки сети и защитных устройств.

Монтаж нагревательных секций

Бронированные нагревательные секции допускается монтировать при температуре окружающего воздуха не ниже -15°С. При обогреве плос­ких поверхностей нагревательные секции следует укладывать на пред­варительно выровненную бетонную поверхность с постоянным шагом (около 100 мм). Толщина бетонной основы, уложенной на грунт или ще­бень, должна быть не менее 60 мм.

При наличии гидроизоляции, поверх нее следует уложить подготовитель-| <ук) стяжку толщиной не менее 30 мм. Если финишное покрытие (гранит, плитка и др.) будет укладываться непосредственно на бетонное основание, закрыть Нагревательный кабель бетонной стяжкой толщиной не менее 50 мм невоз­можно. В этом случае секцию следует уложить в штробу, вырубленную в бе­тонном основании согласно схеме раскладки нагревательных секций. Глуби­на штробы составляет не менее 15 мм (обычно 20-40 мм), радиус изгиба вы­бирается в соответствии с минимальным радиусом изгиба секций, укладыва­емых в штробу. Секции крепятся в штробе зажимами (через ~ 500 мм) или раствором. Зажимы крепятся к бетонному основанию дюбель-гвоздями.

Для обеспечения постоянного шага укладки секции используются отрезки монтажной ленты с лепестками для крепления кабеля. Они пред­варительно пристреливаются строительным пистолетом к бетонной ос­нове, на которую укладывается секция. Допускается также привязывать бронированный кабель без оболочки (секции ТДОЭ) к металлической сетке (например, из арматуры), прикрепляемой к бетонной основе или подсохшему слою уложенного бетона.

Не допускается: соприкосновение или пересечение нагревательных кабелей между собой или с монтажными концами секции; сближение уло­женных витков секции более чем на 60 мм; при хранении, транспортиров­ке и монтаже секций изгибать кабель на радиус, меньший минимального радиуса изгиба, указанного в паспорте на нагревательную секцию.

Недопустимо: использовать нагревательную секцию, имеющую ме­ханические повреждения кабеля, муфт, монтажных концов; использовать секции ТСОЭ с поврежденной защитной оболочкой.

Запрещается: подавать (даже кратковременно) рабочее напряжение на нагревательные секции, смотанные в бухты; использовать броню сек­ции в качестве заземления или проводника тока (постоянного или вре­менного, например, при сварочных работах).

Установка датчиков температуры и осадков

В антиобледенительной системе могут использоваться все или некото­рые датчики, в зависимости от требуемой эффективности. Датчик темпера­туры обогреваемой поверхности крепится в гофрированной пластмассовой трубке диаметром 12-16 мм. Такой способ монтажа применяется, чтобы мож­но было при необходимости заменить датчик, не вскрывая покрытие. Трубку плотно закройте с одного конца для предотвращения попадания внутрь бе­тона. Второй конец трубки может заканчиваться в монтажной коробке или шкафу управления. Радиус изгиба трубки не менее 5 см. Трубка с датчиком устанавливается между нитками нагревательного кабеля на равном рассто­янии от них. Ее следует надежно прикрепить к основе.

Датчик температуры наружного воздуха должен располагаться в за­щищенном от возможных повреждений и недоступном для попадания прямых солнечных лучей месте. Датчики осадков располагаются в безо­пасных местах, типичных для данной обогреваемой поверхности.

Установка шкафа управления

Шкаф управления устанавливается на стене в закрытом теплом по­мещении со стабильной температурой и влажностью. Если такого поме­щения нет, необходимо смонтировать специальный шкаф с подогревом. При установке и подключении следует пользоваться указаниями паспорта на шкаф, прилагаемого к нему при продаже.

Защитное заземление должно быть выполнено в соответствии с дей­ствующими правилами эксплуатации электроустановок. Следует просле­дить, чтобы соединительные провода датчиков, выводы нагревательных секций и кабели питания были проложены так, чтобы избежать возмож­ных повреждений. При открытой проводке необходимо использовать в качестве защиты металлорукава и стальные трубы. Монтажные коробки надо прочно закрепить в безопасных местах. После монтажа следует составить подробный план расположения нагревательных секций, дат­чиков, монтажных коробок и схему электрических соединений. Перед заливкой установленной системы стяжкой обязательно оформляется акт скрытых работ. После выполнения всех соединений и пробного включе­ния можно заливать бетонную стяжку и укладывать дорожное покрытие. Затем электрические характеристики системы проверяются снова.

ВКЛЮЧЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМЫ

Включение производится после полного затвердевания бетона; в со­ответствии со СНиП через 28 дней. Раньше включать систему не разре­шается. Включение системы производится в соответствии с прилагае­мым к шкафу управления паспортом. При пуске в эксплуатацию крупных систем оформляются протоколы приемо-сдаточных испытаний и акты сдачи-приемки. Для эффективной работы системы рекомендуется дер­жать ее в зимнее время года включенной в автоматическом режиме.

Система сама включает обогрев при условиях, благоприятных для образования наледи. Если же система включается после того, как лед и снег уже появились, потребуется значительное время на их удаление.

Безопасность

Запрещается: укорачивать секции нагревательного кабеля, полученные изготовителя; заменять подводящие (монтажные) провода самостоятель-о, нарушая соединения в муфте, выполненные изготовителем; самостоя-льно вносить какие-либо изменения в конструкцию шкафа управления. Не допускается: включать секции нагревательного кабеля в электри­ческую сеть, напряжение в которой не соответствует рабочему напря-ению, указанному на маркировке или упаковке; выполнять работы по тановке и ремонту системы, не отключив напряжение питания. Нельзя использовать броню кабеля и металлическую сетку, к которой крепится, в качестве заземления при проведении сварочных работ еле монтажа нагревательных секций.