0 Уже в корзине: 0
12:12:31 - 17.01.2018
12:12:31 - 17.01.2018

Системы антиобледенения DEVI для кровель

К настоящему времени применение систем снеготаяния стало обыч­ным явлением. Хотелось бы обратить внимание на тот факт, что сама не­обходимость использовать систему снеготаяния - зачастую следствие нерациональной кровли. Еще на стадии проектирования можно избежать многих неприятностей, связанных с процессом льдообразования на кров­лях, и свести к минимуму затраты на систему снеготаяния.

Применение кабельных систем отопления для очистки водостоков и кромок крыш ото льда является самым сложным - как для расчетов и проектирования, так и для монтажа и эксплуатации.

Основные причины возникающих сложностей

1. Существует большое разнообразие конструкций крыш и водоот­водных устройств, каждая из которых имеет свои особенности в плане установки кабельных систем.

2.Основной параметр, определяющий необходимую установленную мощность кабельной системы, - величину обогрева кровли «паразитным» теплом здания, выходящим на кровлю через верхние перекрытия, - очень трудно определить расчетным путем или измерить экспериментально. Этот параметр зависит от целого ряда факторов, которые к тому же мо­гут изменяться в течение зимнего сезона.

 

 

 


3. Кабель, работающий на крыше, подвержен воздействию неблагоп­риятных внешних условий, т.к. устанавливается обычно на открытых уча­стках. Эти условия - солнечный ультрафиолет, механические нагрузки и резкие перепады температуры. К тому же разные участки нагреватель­ного кабеля часто работают в сильно различающихся по тепловому ре­жиму условиях, что, в свою очередь, требует запаса по рабочей темпе­ратуре и максимальной удельной мощности для используемых типов ка­белей.

По принципу сохранения тепла все кровли можно разделить на кров­ли с холодным чердачным помещением и мансардные с прилегающей теплоизоляцией.

«Классические», хорошо проветриваемые чердаки - оптимальное ре­шение для крупных зданий, т.к. осуществляют «развязку» поверхности кровли от тепла здания. Бывают, однако, исключения и здесь. Если на чер­даке находятся коллекторы отопления без должной теплоизоляции, то ак­тивный подогрев может приводить к льдообразованию на отдельных уча­стках кровли. Те же последствия вызывают расположенные на чердаках технические этажи с отоплением, выходы лифтовых шахт и др.

Тенденция последнего времени - повсеместный отказ от чердачных кровель в пользу мансардных.

Проведенные расчеты на модельном сечении мансардной кров­ли показали: даже при идеальном исполнении теплоизоляции и на­личии снежного покрова толщиной всего 10 см температурный пе­репад между наружным воздухом и поверхностью кровли составля­ет порядка 6'С, т.е. уже при таких условиях возможно таяние снега и льдообразование.

Таким образом, на кровле не должно создаваться условий для на­копления снежного покрова значительной толщины. Это означает, что ук­лоны кровли должны быть не менее 30°, чтобы отсутствовали внутрен­ние углы - ендовы, горизонтальные площадки и «карманы».

Иными словами, кровля должна иметь максимально простую конфи­гурацию. (Здесь неизбежно противоречие с архитектурными разработ­ками).

Тем не менее, окончательно устранить причины льдообразования на мансардных кровлях достаточно сложно. Наиболее радикальное реше­ние и здесь состоит в вентилировании подкровельного пространства наружным воздухом. Это требование выполняется, к сожалению, очень редко, поэтому на мансардных крышах, как правило, возникает необхо­димость в использовании систем снеготаяния.

Осмелимся дать еще одну неожиданную рекомендацию. Далеко не все­гда, особенно на небольших индивидуальных зданиях и коттеджах, необхо­дим организованный водосток. Крыша простой конфигурации, с проветри­ваемым чердаком, большими уклонами и отсутствием желобов и водоот-бойников - вот идеальная картина для проектировщика системы снеготая­ния. Собственно, в данном случае нужда в его услугах отпадает.

Но что делать, если крыша здания все же нуждается в системе снего­таяния?

В этом случае предлагается метод, суть которого состоит в том, что­бы путь стока талой воды оставался свободным в любое время и при любой температуре воздуха. Это позволяет полностью избавиться от неприятностей, связанных с обледенением краев крыш, водосточных труб, горизонтальных водосточных желобов, ендов, внутренних углов кровли и других опасных мест.

Установка для борьбы с обледенением должна включать в себя дос­таточно надежный, распределенный по большой площади нагреватель­ный кабель, систему управления этим кабелем и систему электропита­ния, обладающую защитными функциями.

Нагревательный кабель должен легко монтироваться на кровле лю­бого типа, также быть электробезопасным, влагозащищенным, стойким к прямым солнечным лучам, достаточно прочным механически и ремон­топригодным.

При монтаже на крышах больших зданий полная мощность установки составляет, как правило, несколько десятков киловатт. Проблема эконо­мии электроэнергии приобретает здесь особую актуальность. Полнос­тью автоматическая система управления включает в себя «метеостан­цию» для оценки условий на крыше, блок анализа информации, систему ндикации и контроля исправности работы элементов. Такое управле-ие экономит деньги. Система электропитания строится из стандартных современных со-авляющих и в обязательном порядке должна включать в себя, помимо щиты от перегрузок, систему контроля изоляции или устройство защитного отключения.

 

 

 

Наряду с заземленной оплеткой нагревательного кабеля, это обеспечивает полную электробезопасность эксплуатации ан-тиобледенительных установок.

Для установки на крышах используют кабели с погонной мощностью 18-35 Вт/м. Если нагревательный кабель укладывают на крыше с мяг­ким покрытием (например, рубероид или его аналог) или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, то максимальную по­гонную мощность следует ограничить до 20 Вт/м.

Нагревательный кабель, уложенный в подвесном желобе, должен обеспечить свободный сток талой воды. Для «холодной» крыши и жело­бов с диаметром 10-15 см обычно достаточно двух линий кабеля сум­марной погонной мощностью 36-50 Вт/м. При больших диаметрах коли­чество укладываемых линий нагревательного кабеля соответственно увеличивается. Например, для «теплых» крыш суммарная погонная мощ­ность возрастает от 50-70 до 100 Вт/м.

Крепление кабеля в желобе осуществляют либо с помощью специ­альных пластиковых зажимов - ОемдиЛ™ (которые, однако, подходят не для всех типов желобов), либо с помощью отрезков монтажной ленты 0еу1тазт™. В желобе ленту крепят, как правило, вытяжными заклепками или саморезами с герметизацией мест сверления силиконовым гер-метиком. Шаг между элементами крепления обычно составляет около 0,3-0,5 м.

При выборе способа крепления необходимо учитывать гальваничес­кую совместимость материалов желоба и элементов крепления. В жело­бах, изготовленных из оцинкованной стали и алюминия, используют стальную оцинкованную ленту □еу1таз1™, в медных - медную ленту и мед­ный крепеж.

В пластиковых желобах можно использовать ленту из любого нержа­веющего материала.

Нагревательный кабель, установленный в настенном желобе, кроме обеспечения стока талой воды, служит для предотвращения нарастания снежной массы и перехода ее через стенку желоба.

Ширина дорожки нагревательной части кабеля должна быть сравни­ма с толщиной снежного покрова в данной местности. Ширина дорожки может быть от 20 см до 1 м.

Если настенный желоб далеко отходит от края крыши, возникает опас­ность обледенения этого края. В данном случае рекомендуем устано­вить 1-2 линии нагревательного кабеля по линии срыва воды с края кры­ши (так называемый капельник).

Вертикальные водосточные трубы - наиболее ответственный элемент всей кровельной системы. Из-за интенсивных конвективных потоков, возникающих в вертикальных трубах, происходит перераспределение тепла по высоте трубы: верхняя часть перегревается, а нижняя сильно охлаждается из-за подсоса холодного воздуха.

Для устранения этого явления применяют дополнительный подогрев в нижней части, осуществляемый с помощью дополнительных линий ка­беля в нижней части трубы.

В случае, когда водосточные трубы проходят внутри здания через теп­лые помещения, сопровождающий обогрев необходим лишь в той части трубы, которая подвержена замерзанию (как правило, это верхняя часть от входной воронки до теплого помещения и, может быть, выводной пат­рубок на улицу в нижней части трубы). В случае, если водосточные трубы уходят в ливневую канализацию, сопровождающий обогрев необходим до точки промерзания грунта в данной местности. Также может потребоваться дополнительный обогрев ливневых колодцев и утепление их крышек. Важный момент - защита кабеля от механических повреждений. На поверхности кровли в течение зимы скапливается снег, который, подтаивая и уплотняясь, к весне образует снежно-ледовый пласт.

При установившейся положительной температуре воздуха этот пласт сползает целиком, представляя серьезную опасность для кровельных конструкций и проходящих внизу людей.

Таким образом, предотвращение механических повреждений нагре­вательного кабеля является частной задачей защиты от сползания снеж-"-ледовых масс.

Основной способ защиты - установка перед кабельными дорожка­ми мощного снегоотбойника. Конструкция последнего должна быть увязана с силовыми элементами крыши. Кровельные фирмы постав­ ляют готовые элементы снегоотбойников под конкретную конструк­цию кровли.

На крышах с желобами настенного типа функцию снегоотбойника обыч­но выполняет сам желоб (если имеет достаточно прочную конструкцию). В этом случае необходима защита нагревательного кабеля путем закры­вания его листами металла, аналогичными материалу кровли.

Для крепления кабеля в трубе длиной более 3 м необходимо исполь­зовать механическую разгрузку в виде цепи, троса или монтажной ленты с элементами крепления кабеля в трубе.

Крепежные элементы необходимо устанавливать так, чтобы отдель­ные нити нагревательного кабеля в трубах не пересекались и не со­бирались в клубки. Обычно шаг между элементами крепления состав­ляет 0,3-0,5 м.

Основной тип крыш, характерный для больших зданий Москвы, - ме­таллическая кровля на деревянной обрешетке; при этом водосток обра­зован водоотбойником с разуклонкой к водосточным трубам. На таких кровлях антиобледенительная установка представляет собой кабельную дорожку вдоль отбойника (ширина 30-50 см с удельной мощностью 300-400 Вт/м2). В трубы закладываются, в зависимости от диаметра труб и теплового режима крыши, две или четыре петли нагревательного кабе­ля. Установки такого типа смонтированы на зданиях гостиницы «Метро­поль», Московской городской думы, Зеркального театра, Гостиного Дво­ра, Музея Пушкина и многих других.

Система показала свою работоспособность и эффективность. Основ­ной критерий для определения удельных параметров антиобледенитель-ной системы, как уже было сказано ранее, - тепловой режим крыши. Другими словами, необходимо оценить теплопотери через верхнее пе­рекрытие здания и чердак. Именно они определяют степень обледене­ния данной крыши. Российский опыт эксплуатации показал: при правиль­ном выборе параметров системы управления антиобледенительная ус­тановка на крыше здания работает только в случае снегопадов или отте­пелей с температурой, близкой к нулю. Количество дней в году с такими условиями обычно не превышает 30-40. Зная эти данные, можно при­близительно оценить расход электроэнергии при известной установлен­ной мощности. Например, оборудование для «средней» крыши центра Москвы с периметром около 170 м и высотой здания 20 м (5 этажей) имеет установочную мощность 30 кВт. Полный расход электроэнергии за се­зон составляет около 25 тыс. кВт-ч. Условный удельный расход на 1 м периметра крыши - примерно 150 кВт-ч за сезон работы. Таким обра­зом, несмотря на значительные установочные мощности антиобледени-тельных установок, полный сезонный расход электроэнергии относитель­но невелик.

Возврат к списку