Все выпуски  

Know-House.ru - строительные материалы и технологии


Информационный Канал Subscribe.Ru


Информационная система по строительству
 Ноу-Хаус

Строительные материалы и технологии
Выпуск от 06.04.2004
Системы антиобледенения для кровель (часть первая).

Информационные
разделы

Стены и фасады
Крыши
Окна
Двери
Лестницы
Полы
Потолки
Перегородки

Краски и
покрытия

Керамическая
плитка и камень

Отделочные
материалы

Бероны
Огнезащитные
материалы


Электрическое
оборудование

Вентиляция и
кондиционирование


Публикации

ГОСТы и СНиПы

Каталог производителей и поставщиков

Строительные выставки

Биржа труда

Интернет витрина

Проекты коттеджей

Книги по строительству

Строительный форум

Доска объявлений

Рейтинг сайтов

Реклама на сайте

Карта сайта


Системы антиобледенения (snow melting, de-icing systems), появившись в арсенале проектировщиков сравнительно недавно, быстро завоевали признание. Использование таких систем позволяет исключить сколько-нибудь заметное образование наледи на краю кровли и в других местах ее наиболее вероятного появления.

Появление наледи опасно по нескольким причинам:

    Системы антиобледенения.

    Образование наледей и сосулек на теплой крыше (DE-VI):
    1 - снег;
    2 - вода;
    3 - лед;
    4 - поток тепла.

  • отрыв достаточно массивных ледовых масс создает реальную опасность для жизни людей и может стать причиной весьма значительного материального ущерба (повреждения автотранспорта и т.п.);
  • повышенная механическая нагрузка на элементы кровли приводит к сокращению ее срока службы;
  • возможна задержка воды на поверхности кровли в осенне-весенний период из-за закрытости водостоков и желобов. Застой воды на кровле быстро приводит к протечкам и значительному материальному ущербу. Наиболее вероятные места повреждений - жилые этажи непосредственно под кровлей, части фасада здания вблизи ендов и водостоков;
  • необходимость механической очистки кровли, из-за которой резко снижается ее срок службы, а на отдельных участках появляются механические повреждения.

Механизм образования наледей.

Осадки в виде снега, находясь на кровле, не представляют собой какой-либо опасности. Однако если создаются условия для таяния снега под действием какого-либо источника тепла, он превращается в воду. Если у образовавшейся талой воды отсутствуют пути для быстрого ухода с кровли, при наступлении соответствующей отрицательной температуры она замерзает, превращаясь в лед. Поскольку условия для таяния (и скорость плавления) у льда и снега различны, при следующем кратковременном действии источника теплоты возможно не таяние, а, напротив, увеличение ледовой пробки. Такой механизм образования наледи может приводить к образованию сосулек длиной в десятки метров и весом в сотни килограмм.

Источниками тепла являются:

  • Атмосферное тепло. Если суточные температуры воздуха колеблются с амплитудой, достигающей 15°С, то при колебаниях в диапазоне +3°…+5°С днем и -6°…-10°С ночью создаются наиболее благоприятные условия для образования наледи. Весной к ним можно добавить излучение Солнца. Хотя поверхности снега и льда отражают большую часть падающего на них излучения, но даже небольшой налет грязи резко увеличивает коэффициент поглощения. Кроме того, быстро нагреваются оголившиеся участки кровли, и таяние идет с внутренней стороны слоя. Поэтому образование наледи весной всегда более интенсивно, чем осенью.
  • Собственное тепловыделение кровли. Тепловыделение имеет место на любой кровле. В минимальной степени это происходит на кровлях с проветриваемым чердаком. Однако распространившееся в последнее время использование чердачного пространства для проживания (мансарды), или в качестве технического этажа (где устанавливается большое количество мощного оборудования для отопления, вентиляции и кондиционирования) резко меняет требования к конструкции кровли. Недостаточно эффективная теплоизоляция приводит к тому, что под поверхностью лежащего на кровле снега (представляющего собой неплохой теплоизолятор) идет постоянное капельное таяние снега, причем, этот процесс происходит на всей поверхности крыши. Такие кровли можно назвать теплыми. Для них характерно образование наледи в более широком диапазоне температур воздуха, что фактически может означать опасность образования сосулек в течение почти всего холодного сезона.

На сегодняшний день наиболее распространенный способ борьбы с образованием наледей - применение систем антиобледенения на основе греющих кабелей.

Системы антиобледенения на основе греющих кабелей.

Системы антиобледенения.

Водосточный желоб с установленным греющим кабелем (ISOPAD).

Системы антиобледенения.

Установка греющих кабелей в водосточном желобе и трубе (DE-VI).

Внедрение систем антиобледенения на основе греющих кабелей при условии правильного проектирования, учитывающего особенности конструкции кровли, позволяет полностью исключить образование наледи при сравнительно невысоких ценах и незначительном энергопотреблении и также обеспечить работоспособность системы организованного водостока в весенний и осенний периоды.

"Работа" систем антиобледенения при температурах ниже -18°...-20°С, как правило, не нужна. Во-первых, при таких температурах не идет образование наледи по первому механизму и резко уменьшается количество влаги по второму. Во-вторых, при этих условиях количество выпадающих осадков в виде снега также уменьшается.

В-третьих, на таяние снега и отвод влаги по достаточно длинному пути нужны большие электрические мощности.

При установке системы надо иметь в виду, что проектировщик должен обеспечить появившейся в результате "работы" системы воде свободный путь полного стока с кровли.

Существуют также границы мощностей греющей части систем, установленные на основании практики, несоблюдение которых приводит к неэффективному действию оборудования в указанном диапазоне температур, а значительное превышение последних приводит лишь к перерасходу электрической мощности без какого-либо улучшения работы системы.

К ним относятся:

  • удельные мощности греющих кабелей, устанавливаемых на горизонтальных частях кровли. Суммарная удельная мощность на единицу площади поверхности обогреваемой части (лоток, желоб и т.п.) должна составлять не менее 180-250 Вт/м2;
  • удельная мощность греющего кабеля в водостоках - соответствовать не менее 25-30 Вт/ на метр длины водостока и увеличивается по мере удлинения водостока до 60-70 Вт/м.

Все вышесказанное позволяет сделать несколько общих выводов:

  • Системы антиобледенения в основном "работают" лишь в весенний и осенний периоды, а также во время оттепелей. "Работа" системы в холодный период (-15°…-20°С) не только не нужна, но может быть вредна.
  • Систему необходимо оснастить датчиком температуры и соответствующим специализированным терморегулятором, который скорее можно назвать мини метеостанцией. Он должен управлять работой системы и допускать возможность подстройки параметров температуры с учетом конкретных особенностей климатической зоны, расположения и этажности здания.
  • Греющие кабели должны быть установлены на всем пути талой воды, начиная с горизонтальных желобов и лотков, и заканчивая выходами из водостоков, а при наличии входов в ливневую канализацию - вплоть до коллекторов ниже глубины промерзания.
  • Необходимо соблюдать нормативы установленной мощности греющих кабелей для различных частей системы - горизонтальных лотков и желобов, вертикальных водостоков.

Составные части и управление системами.

Система антиобледенения включает в себя:

  • греющую часть, состоящую из греющих кабелей и аксессуаров для их крепления на кровле, и непосредственно выполняющую задачу перевода осадков в виде снега или инея в воду вплоть до полного их удаления. В состав греющей части могут входить также воронки со встроенным подогревом, некоторые элементы снегозадержания, взаимодействующие с греющими элементами.
  • распределительную сеть, обеспечивающую питание для всех элементов греющей части и проведение информационных сигналов от датчиков до щита управления. В состав системы входят силовые и информационные кабели, соответствующие условиям работы на кровле, распределительные коробки и крепежные элементы.
  • систему управления, содержащую шкаф управления, специальные терморегуляторы, датчики температуры, осадков и воды, пускорегулирующую и защитную аппаратуру, соответствующую мощности системы и классу исполнения шкафа управления.

Основные требования к греющим кабелям:

    Кровельная система антиобледенения.

    Антиобледенительная система (ССТ).

  • кабели греющей части и распределительной сети размещены на кровле, что накладывает на них целый ряд специальных требований - стойкость к атмосферным осадкам, солнечной радиации, расширенный диапазон рабочих температур (от -40° до +90°), достаточно высокая механическая прочность, высокая прочность оболочки;
  • эти элементы являются токопроводящими, причем, как правило, системы питаются от сетевого напряжения в 220 или 380В. Поэтому весьма важно при проектировании всей системы следовать требованиям ПУЭ, в том числе по сопротивлению изоляции всех ветвей, включающих греющие распределительные кабели;
  • греющие кабели, применяемые на кровле, в обязательном порядке должны иметь двухслойную изоляцию, металлический экран в виде оплетки или обмотки фольгой или лентами, оболочку, стойкую к солнечной радиации и атмосферным осадкам, и обладающую достаточной механической прочностью. Те же требования предъявляются к оболочке кабелей распределительной сети.

Лишь учет этого позволяет создавать совершенно безопасные и весьма эффективные системы антиобледенения.

Характерные для кровельных систем антиобледенения мощности легко рассчитываются, если исходить из того, что фактически потребляемая мощность греющего кабеля составляет от 25 до 60Вт/м. Как правило, кабели устанавливаются по периметру кровли (возможно, в несколько ниток, или змейкой), и по всей длине водостоков. Поэтому диапазон мощностей составляет от 4 до 40кВт. Область значений выше 25кВт, как правило, относится к специальным системам, проектируемым в индивидуальном порядке, и решающим ряд специфических задач, например, постоянный увод снеговых масс для облегчения нагрузки на строительные конструкции, или обеспечение светопрозрачности кровли.

Существуют системы в 100 и более кВт. Одна из известных в мире наиболее мощных и сложных кровельных систем удаления снега (и обеспечения круглогодичной светопрозрачности) установлена на крыше реконструированного Старого Гостиного двора в г. Москве (более 4МВт установленной мощности).



http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное