1B288BAEC0E1E7B1C99685A632716AF1B744CCA5B92AF909ABpimgpsh fullsize distr г. Днепропетровск, ул. Артема, 31

l11

Материалы

Система обогрева кровель «Теплоскат»

 

Антиобледенительные системы, появившись в арсенале проектировщиков и строителей зданий и сооружений сравнительно недавно, быстро завоевали признание. Использование таких систем позволяет исключить сколько-нибудь заметное образование наледи в водосточных трубах, желобах, на краю кровли и в других местах ее наиболее вероятного появления.

СИСТЕМА ОБОГРЕВА КРОВЕЛЬ,ВОДОСТОКОВ и ЖЕЛОБОВ  «ТЕПЛОСКАТ»

Появление наледи опасно по нескольким причинам:СИСТЕМА ОБОГРЕВА КРОВЕЛЬ,ВОДОСТОКОВ и ЖЕЛОБОВ  «ТЕПЛОСКАТ»

  • Отрыв достаточно массивных ледовых масс создает реальную опасность для жизни людей и может стать причиной весьма значительного материального ущерба (повреждения автотранспорта, нижележащих архитектурных элементов);
  • Повышенная механическая нагрузка на элементы кровли из-за накопления льда приводит к сокращению ее срока службы;
  • Задержка воды на поверхности кровли в осенне-весенний период и при оттепелях из-за закрытости водостоков и желобов приводит к протечкам и значительному материальному ущербу; наиболее часто повреждаются жилые этажи непосредственно под кровлей, части фасада здания вблизи водостоков и ендов;
  • Необходимость механической очистки кровли, из-за которой резко снижается срок службы кровли.
  • Внедрение антиобледенительных систем на основе нагревательных кабелей при условии правильного проектирования, учитывающего особенности конструкции кровли, позволяет:
  • Исключить образование наледи и сосулек при сравнительно невысоких капитальных затратах и незначительном энергопотреблении;
  • Обеспечить работоспособность системы организованного водостока в течение зимы и межсезонья; Исключить протечки, повреждение фасадов и водосточных труб.

 

Общие свойства антиобледенительных систем

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

Работа антиобледенительных систем при температурах ниже -15-20°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 плавление снега и увод влаги по достаточно длинному пути нужны более значительные электрические мощности.

При разработке и монтаже антиобледенительной системы надо иметь в виду, что проектировщик должен обеспечить воде, появившейся в результате работы системы, свободный путь вплоть до полного увода с кровли и из водостоков.

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

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/кв.м.

Линейная мощность нагревательных кабелей в водостоках должна составлять не менее 20-30 Вт на 1 метр длины водостока и увеличивается по мере увеличения длины водостока до 60-70 Вт/м.

Все вышесказанное позволяет сделать несколько общих выводов:

1.Антиобледенительные системы в основном работают в весенне-осенний периоды, а также во время оттепелей. Работа системы в холодный период (-15-20°С) не только не нужна, но может быть вредна.

2.Система должна быть оснащена датчиками температуры, осадков и воды и соответствующим специализированным терморегулятором, который скорее можно назвать миниметеостанцией. Он должен управлять работой системы и допускать возможность подстройки параметров температуры с учетом конкретных особенностей климатической зоны, расположения и этажности здания.

3.Нагревательные 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 входа в коллектор ниже глубины промерзания.

См. рисунок.  Должны быть выполнены нормативы установленной мощности нагревательных кабелей для различных частей системы - горизонтальных лотков и желобов, и вертикальных водостоков.

СИСТЕМА ОБОГРЕВА КРОВЕЛЬ,ВОДОСТОКОВ и ЖЕЛОБОВ  «ТЕПЛОСКАТ»

Составные части системы

Антиобледенительная система включает в себя:

1.Греющую часть, состоящую из нагревательных 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, элементы снегозадержания, взаимодействующие с нагревательными элементами.

2.Распределительную и информационную сеть, обеспечивающую питание для всех элементов греющей части и проведение информационных сигналов от датчиков до щита системы управления. В состав системы входят силовые и информационные кабели, соответствующие условиям работы на кровле, распределительные коробки и крепежные элементы.

3.Систему управления, содержащую шкаф управления, специальные терморегуляторы, датчики температуры, осадков и воды, пускорегулирующую и защитную аппаратуру, соответствующую мощности системы и классу исполнения шкафа управления.

Нагревательные кабели

Нагревательные кабели - основной элемент антиобледенительных систем, обеспечивающий их эффективность и надежность.

Классификация и основные характеристики нагревательных кабелей

Тип кабеля

Основное

назначение

Диапазон мощностей,

Вт/м

Длина

секции

Применимость

на кровлях

Саморегу-лирующийся

Обогрев водосточных
труб, лотков,
желобов,  капельников,

участков кровли

25 - 60

переменная,

зависящая 
от температуры

Любая,

до 102 м,

резка по месту

Полная

Армиро-

ванный

Обогрев водосточных 
труб, лотков,

желобов,  участков
кровли

30

постоянная

Фиксированная,

14 - 36 м

Обогрев водостоков: 
несложных 
и небольших
водосточных систем

Брониро-

ванный

Обогрев лотков,

желобов,

капельников,  открытых

площадей

25

постоянная

Фиксированная,

37 - 82 м

Обогрев длинных 
желобов,
капельников, лотков,

участков кровли   
(открытая укладка
кабеля)

Брониро-

ванный

Оогрев лотков, 
желобов,

капельников,  открытых

площадей

25

постоянная

Фиксированная,

34 - 75 м

Обогрев бетонных
лотков и крыш
(укладка кабеля

в стяжку)

Конструкции нагревательных кабелей

teploskatkabeli

Нагревательные кабели для антиобледенительных систем должны удовлетворять следующим требованиям:

  • быть стойкими к атмосферым осадкам, солнечной радиации, воздействию отрицательных и положительных температур, которые могут достигать -40° С зимой и +90° С летом;
  • обладать достаточно высокой механической прочностью, чтобы противостоять нагрузкам от снега и льда;
  • иметь линейную тепловую мощность, достаточную для эффективного плавления снега (не менее 20 Вт/кв. м);
  • отличаться высокими электроизоляционными свойствами, с целью обеспечения электрической безопасности систем;

        Нагревательные кабели, устанавливаемые на кровлях, в обязательном порядке должны иметь двухслойную теплостойкую электрическую изоляцию и металлический экран с сопротивлением не более, чем у медной жилы сечением 1 кв.м.
Перечисленные вТабл. 1нагревательные кабели, используемые в системахТЕПЛОСКАТ, удовлетворяют всем указанным требованиям, что делает эти системы весьма эффективными и совершенно безопасными.

Типовые обогреваемые зоны

К типовым обогреваемым зонам системы относятся:

1.Водосточные трубы на всю длину.

2.Водосточные желоба и лотки.

3.Водосточные воронки и зоны вокруг них площадью около 1 м2.

4.Узлы входа желобов в водосточные трубы.

5.Ендовы (линии стыка плоскостей крыши), другие примыкания к плоскости кровли - мансардные окна, фонари, аттики.

6.Водометы и водометные окна в парапетах.

7.Карнизы крыш.

8.Капельники.

9.Поверхности плоских крыш и бетонных водосточных лотков.

10.Дренажные и водосборные лотки в грунте под водосточными трубами.

Иповые обогреваемые зоны кровли

На рисунке приведен пример типовых обогреваемых зон.

Типовые обогреваемые зоны кровли

1- водосточные трубы;

2- водосборные желоба;

3- водосборные лотки;

4- воронки;

5- направляющий лоток;

6- ендова;

7- водомет;

8- карниз;

9- капельник;

10- плоская кровля;

11- площадь водосбора желоба;

12- площадь входного обогрева.

Этапы проектирования

Проектирование кабельной системы «Теплоскат» состоит из нескольких этапов:

1.Получение от заказчика чертежей зданий и сооружений с обозначением обогреваемых участков крыши и водостоков, с указанием конкретного назначения проектируемой системы обогрева.

2.Фотосъемка и измерение отдельных фрагментов обогреваемых участков кровли.

3.Классификация этих участков с последующим выделением характерных зон и опасных (сточки зрения накопления снега и образования льда) мест.

К опасным местам относятся:

  • Водосточные трубы.
  • Воронки и отметы водосточных труб.
  • Желоба и лотки, особенно в зонах примыкания к водосточным воронкам.
  • Ендовы (стыки плоскостей разных участков кровли), мансардные окна, фонари.
  • Водометы.
  • Карнизы крыш.
  • Капельники.

4.Определяются высота здания, длина, высота и ширина крыши, уклон кровли, длина и диаметр водосточных труб, длина и размеры лотков, желобов.

5.Разрабатывается техническое задание на проектирование, в котором, исходя из имеющегося опыта и рекомендаций, определяются обогреваемые зоны кровли, задаются удельные мощности обогрева для всех узлов системы; количество ниток и тип нагревательного кабеля, при необходимости уточняется алгоритм работы системы.

6.Рассчитывается потребное количество нагревательного кабеля, обогреваемых воронок и общая электрическая мощность системы.

7.Оценивается возможность срыва с поверхности крыши ледяных глыб и сосулек, сползания сугробов снега, намечаются решения по их предупреждению, установки элементов снегозадержания, работающих согласованно с системой антиобледенения.

8.Определяются тип, количество и параметры нагревательных секций и предварительные схемы их раскладки. Уточняются мощностные параметры системы обогрева в целом. Выбираются крепежные элементы из типового набора.

Этапы проектирования

9.Вычерчиваются схемы раскладки нагревательных секций.

10.Проектируются силовая питающая сеть и система управления с учетом требований фазирования.

11.Выпускается полный пакет проектной документации, в который входят чертежи раскладки кабельных нагревательных секций, чертежи прокладки силовой и информационной кабельной сети, схемы подключения секций и воронок, систем автоматики, паспорт на систему кабельного обогрева «Теплоскат»

12.Разрабатывается комплект сметной документации, если это предусматривается договором с Заказчиком.

Управление системами - основы и аппаратура

Алгоритм управления антиобледенительными системами должен соответствовать физическим процессам образования наледи на кровле.

В комплект к «крышному» термостату прилагаются датчик температуры наружного воздуха и датчик осадков. Датчик осадков представляет собой элемент с двумя электродами, оснащенный подогревателем весьма малой (5 Вт) мощности. При попадании снега на поверхность датчика, он плавится, а образовавшаяся из снега вода изменяет сопротивление между электродами и система получает сигнал о наличие осадков.

В некоторых случаях находят применение датчики присутствия влаги для лотков или водостоков, основанные на том же принципе. Их применение позволяет определить момент ухода воды с горизонтальных частей кровли (лотки и желоба), после чего их можно отключить. Это делает систему весьма экономной в эксплуатации.

Требования безопасности

Основные требования предъявляются с точки зрения пожаро- и электробезопасности.

Для их удовлетворения выполняются несколько требований:

1.В состав системы входят только нагревательные кабели, имеющие соответствующие сертификаты, в т.ч. сертификат пожаробезопасности.

2.Греющая часть системы оснащается УЗО или дифференциальным автоматом с током утечки не более 30 мА (для требований полной электробезопасности - 10 мА).

3.Сложные антиобледенительные системы разбиваются на отдельные части с токами утечки в каждой части, не превышающими определенное значения.

Испытания системы и оценка эффективности

Испытания антиобледенительных систем можно разделить на две группы: приемо-сдаточные и периодические.

Приемо-сдаточные испытания, начинаются с испытаний сопротивления изоляции нагревательных и распределительных кабелей. Проводится тестирование УЗО (или дифференциальных автоматов). Составляются соответствующие протоколы с указанием конкретных значений. Наиболее информативными являются испытания на функционирование, в ходе которых проверяется эффективность работы системы. Следует отметить, что антиобледенительные системы не являются системами мгновенного действия. Они предназначены для работы в ждущем режиме, и включаются сразу при появлении осадков. Если система была включена не в начале сезона и на кровле накопился слой снега, то ей понадобится время от 6 часов до суток для его удаления.

Затруднения имеются при сдаче системы в теплое время года. В это время проверяется надлежащее функционирование управляющей аппаратуры, имитируются сигналы с датчиков, проверяется переход систеды в режим включения нагрузки, отключения лотков, а затем и отключения водостоков.

Периодические испытания проводятся, как правило, в начале осени для проверки технического состояния системы и подготовки ее к работе. Прежде всего проверяется сопротивление изоляции для выявления поврежденных участков, затем проверяется состояние аппаратуры, проводится ее пробное включение. После проверки настроек терморегуляторов производится рабочее включение системы, и она остается работать в «ждущем» режиме.

 

Категория: антиобледенение

Категория: обогрев кровли

Задать вопрос

Заполните форму онлайн:

Ваше имя *
Ваше имя
E-mail *
Введите Вашу электронную почту
Телефон
Неверный Ввод
Ваш вопрос
Неверный Ввод