Systemy odladzania dachów

Mechanizm tworzenia się lodu

Systemy odladzania dachów

Ryc.1
Tworzenie się lodu i sopli na ciepłym dachu (DE-VI):
1 – śnieg;
2 – woda;
3 – lód;
4 – przepływ ciepła

Opady w postaci śniegu znajdującego się na dachu nie stanowią żadnego zagrożenia. Jeśli jednak stworzone zostaną warunki do topnienia śniegu pod wpływem jakiegokolwiek źródła ciepła, zamienia się on w wodę. Jeśli utworzona stopiona woda nie ma możliwości szybkiego opuszczenia dachu, na początku odpowiedniej ujemnej temperatury zamarza, zamieniając się w lód. Ponieważ warunki topnienia (i szybkość topnienia) lodu i śniegu są różne, przy następnym krótkotrwałym działaniu źródła ciepła nie jest możliwe topnienie, ale wręcz przeciwnie, wzrost czopa lodowego. Taki mechanizm tworzenia się lodu może doprowadzić do powstania sopli o długości kilkudziesięciu metrów i wadze setek kilogramów..

Źródła ciepła to:

  • Atmosferyczne ciepło. Jeżeli dobowe temperatury powietrza wahają się z amplitudą dochodzącą do 15 ° C, to przy wahaniach w zakresie +30: +5 ° C w ciągu dnia i -6 0: -10 ° C w nocy powstają najkorzystniejsze warunki do tworzenia się lodu. Wiosną można do nich dodać promieniowanie słoneczne. Chociaż powierzchnie śniegu i lodu odbijają większość padającego na nie promieniowania, nawet niewielka warstwa brudu dramatycznie zwiększa współczynnik pochłaniania. Ponadto odsłonięte obszary dachu szybko się nagrzewają, a rozmrażanie następuje od wewnętrznej strony warstwy. Dlatego też oblodzenie wiosną jest zawsze bardziej intensywne niż jesienią..
  • Nieodłączne odprowadzanie ciepła przez dach. Odprowadzanie ciepła odbywa się na każdym dachu. Do minimum ma to miejsce na dachach z wentylowanym poddaszem. Jednak ostatnio powszechne wykorzystanie poddasza do zamieszkania (poddasze) lub jako podłogi technicznej (gdzie zainstalowano dużą liczbę potężnych urządzeń do ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji) radykalnie zmienia wymagania dotyczące konstrukcji dachu. Niewystarczająco skuteczna izolacja termiczna prowadzi do tego, że pod powierzchnią śniegu leżącego na dachu (który jest dobrym izolatorem ciepła) następuje ciągłe topnienie kropelkowego śniegu, a proces ten zachodzi na całej powierzchni dachu. Takie dachy można nazwać ciepłymi. Charakteryzują się tworzeniem się lodu w szerszym zakresie temperatur powietrza, co de facto może oznaczać niebezpieczeństwo tworzenia się sopli przez prawie całą zimę..
  • Obecnie najpowszechniejszym sposobem zwalczania oblodzenia jest stosowanie systemów przeciwoblodzeniowych opartych na przewodach grzejnych..

    Systemy przeciwoblodzeniowe oparte na przewodach grzejnych

    Systemy odladzania dachów

    Ryc.2
    Zastosowanie systemu odladzania kabli grzejnych

    Wprowadzenie systemów przeciwoblodzeniowych opartych na przewodach grzejnych, pod warunkiem odpowiedniego zaprojektowania, uwzględniającego cechy konstrukcji dachu, pozwala całkowicie wyeliminować tworzenie się lodu przy stosunkowo niskich cenach i niewielkim zużyciu energii, a także zapewnić sprawność zorganizowanego systemu odwodnienia w okresie wiosenno-jesiennym.

    Systemy odladzania dachów

    Ryc.3
    Montaż przewodów grzejnych

    Praca systemów przeciwoblodzeniowych w temperaturach poniżej -18 ° … -20 ° C jest zwykle niepotrzebna. Po pierwsze, w takich temperaturach tworzenie się lodu nie następuje przez pierwszy mechanizm, a ilość wilgoci przy drugim gwałtownie spada. Po drugie, w tych warunkach zmniejsza się również ilość opadów w postaci śniegu..

    Po trzecie, do stopienia śniegu i usunięcia wilgoci na wystarczająco długiej ścieżce potrzebna jest duża moc elektryczna..

    Podczas montażu systemu należy mieć na uwadze, że projektant musi zadbać o to, aby woda pojawiająca się w wyniku „ pracy ” instalacji miała swobodną ścieżkę pełnego odwodnienia z dachu.

    Systemy odladzania dachów

    Ryc.4
    Przykład ogrzewania doliny.
    1 – Zacisk
    2- Sekcja grzewcza
    3 – Wspornik
    4 – Taśma miedziana

    Istnieją również granice wydajności części grzewczej układów, ustalone na podstawie praktyki, których nieprzestrzeganie prowadzi do nieefektywnej pracy urządzeń w określonym zakresie temperatur, a znaczące przekroczenie tego ostatniego prowadzi jedynie do nadmiernego poboru energii elektrycznej bez poprawy działania systemu.

    Obejmują one:

  • specyficzna moc przewodów grzejnych układanych na poziomych częściach dachu. Całkowita moc właściwa na jednostkę powierzchni ogrzewanej części (taca, rynna itp.) Musi wynosić co najmniej 180-250 W / m2;
  • moc właściwa przewodu grzejnego w rynnach – odpowiada co najmniej 25-30 W / mb długości rynny i rośnie wraz z wydłużaniem rynny do 60-70 W / m.
  • Wszystko to pozwala nam wyciągnąć kilka ogólnych wniosków:

  • Systemy przeciwoblodzeniowe generalnie „działają” tylko w okresie wiosenno-jesiennym oraz podczas odwilży. „ Praca ” systemu w okresie zimowym (-15 ° … -20 ° C) jest nie tylko niepotrzebna, ale może być szkodliwa.
  • System musi być wyposażony w czujnik temperatury i odpowiedni specjalistyczny termostat, który można raczej nazwać mini stacją pogodową. Musi sterować pracą systemu i umożliwiać dostosowanie parametrów temperaturowych z uwzględnieniem specyfiki strefy klimatycznej, lokalizacji i liczby kondygnacji budynku..
  • Kable grzejne należy układać na całej ścieżce wody roztopowej, zaczynając od poziomych rynien i korytek, a kończąc na odpływach z rynien, a jeśli są wejścia do kanałów burzowych, do kolektorów poniżej głębokości zamarzania.
  • Konieczne jest przestrzeganie norm dotyczących mocy zainstalowanej przewodów grzejnych dla różnych części systemu – korytek i rynien poziomych, rynien pionowych.
  • Typowe konstruktywne rozwiązania

    Głównymi zadaniami w projektowaniu systemów przeciwoblodzeniowych systemów pokryć dachowych jest uczynienie ich skutecznymi, relatywnie niedrogimi oraz zastosowanie takich metod mocowania, które nie uszkodziłyby bardzo krytycznych elementów dachu i nie zepsułyby wyglądu budynku. W takim przypadku punkty mocowania muszą być niezawodne, trwałe i nie uszkadzać osłony przewodów grzejnych.

    Jedną z podstawowych zasad projektowania elementów złącznych jest użycie tych samych materiałów, co na dach lub kompatybilność z nimi..

    Systemy odladzania dachów

    Ryc.4
    Ogrzewana kieszeń śnieżna

    Na rys. 4,5,6 pokazuje przykłady układania kabli grzewczych i dystrybucyjnych na różnych (najczęściej) węzłach dachów spadzistych. Przede wszystkim dotyczą dachów pokrytych blachą ocynkowaną, blachą miedzianą i blachodachówką..

    Należy zauważyć, że w przypadku nieszkodliwych kabli grzejnych do miękkich dachów stosowane są specjalne metody. Na powszechnie stosowanych korytach do odśnieżania i odśnieżania zaleca się układanie przewodów grzejnych w betonie (lub jastrychu cementowo-piaskowym). To, oprócz zabezpieczenia kabla przed uszkodzeniem, znacznie zwiększa efektywność grzewczą dzięki wykorzystaniu właściwości magazynowania ciepła przez beton.

    Systemy odladzania dachów

    Ryc.6
    Ogrzewanie rynny za pomocą podgrzewanego lejka

    Wymagania bezpieczeństwa

    Nakładane są podstawowe wymagania w zakresie bezpieczeństwa przeciwpożarowego i elektrycznego.

    Aby je spełnić, należy spełnić kilka warunków:

  • w systemie muszą znajdować się tylko kable grzejne posiadające odpowiednie atesty, m.in. wymagane jest świadectwo bezpieczeństwa pożarowego. Zazwyczaj są to kable niepalne lub niepalne. W przypadku stosowania w systemach przeciwoblodzeniowych wymagane są zalecenia producenta;
  • część grzewcza systemu musi być wyposażona w wyłącznik różnicowoprądowy lub wyłącznik różnicowy o prądzie upływu nie większym niż 30 mA (dla wymagań bezpieczeństwa elektrycznego – 10 mA);
  • złożone układy przeciwoblodzeniowe należy podzielić na oddzielne sekcje, w których prądy upływu w każdej części nie przekraczają powyższych wartości.
  • Kable grzejne największych producentów posiadają wszystkie niezbędne certyfikaty i były wielokrotnie testowane w ramach systemów przeciwoblodzeniowych.

    Testowanie i ocena wydajności

    Testowanie systemów przeciwoblodzeniowych można podzielić na dwie grupy: testy akceptacyjne i testy okresowe..

    Rutynowe testy zwykle rozpoczynają się od sprawdzenia rezystancji izolacji kabli grzejnych i dystrybucyjnych. Testowane są RCD (lub difavtomats). Sporządzane są odpowiednie protokoły z określonymi wartościami. Najbardziej pouczające są testy wydajnościowe, podczas których sprawdzana jest wydajność systemu..

    Należy zauważyć, że systemy przeciwoblodzeniowe nie są systemami natychmiastowymi. Przeznaczone są do pracy w trybie czuwania i włączają się natychmiast po wystąpieniu opadów. Jeśli system został włączony nie na początku sezonu, a na dachu nagromadziła się warstwa śniegu, usunięcie go zajmie od 6 godzin do dnia.

    Występują trudności, gdy system jest uruchamiany w ciepłym sezonie. Jednocześnie sprawdzana jest poprawność działania aparatury sterującej, symulowane są sygnały z czujników, sprawdzane jest przejście układu w tryb załączania obciążenia, wyłączania korytek, a następnie wyłączania drenów.

    Testy okresowe przeprowadzane są z reguły na początku jesieni w celu sprawdzenia stanu technicznego układu i przygotowania go do pracy. Przede wszystkim sprawdzana jest rezystancja izolacji, aby zidentyfikować uszkodzone obszary. Następnie sprawdzany jest stan sprzętu, przeprowadzane jest jego testowe przełączanie. Po sprawdzeniu ustawień termostatów układ włącza się i pozostaje w stanie czuwania..

    Hydrofobowe kompozycje przeciwoblodzeniowe

    Hydrofobowe kompozycje przeciwoblodzeniowe nie zapobiegają tworzeniu się lodu, ale zapewniają szybkie opadanie świeżo utworzonego lodu wodnego podczas powtarzających się cykli zamrażania i rozmrażania, zapobiegając jego tworzeniu się w duże sople lodu i krople.

    Takie hydrofobowe kompozycje nanosi się na metal, beton i inne podłoża ręcznie, pędzlem, wałkiem lub natryskiem na czyste, suche i wolne od kurzu powierzchnie, wolne od rdzy, oleju, tłuszczu itp. Kompozycje twardnieją w temperaturach powyżej +5 0С.

    Według Międzynarodowej Akademii Zimna (MAX) siła przyczepności lodu wodnego do pokryć dachowych budynków jest bardzo duża (stal 3 – ponad 0,16 MPa, beton – ponad 0,22 MPa), podczas prób odrywania wewnętrzna struktura lodu uległa zniszczeniu, a jego pozostałości mocno pozostały na powierzchni materiałów. Jednocześnie siła przyczepności lodu pokrytego kompozycją przeciwoblodzeniową jest prawie całkowicie nieobecna i wynosi mniej niż 0,22 MPa.

    Powłoki przeciwoblodzeniowe są wodoodporne, antykorozyjne, przyjazne dla środowiska, mają wysoką wytrzymałość i elastyczność, zachowują wysokie właściwości fizyko-mechaniczne w szerokim zakresie temperatur, są odporne na promieniowanie UV i opady atmosferyczne.

    Oceń artykuł
    Codzienne wskazówki i instrukcje

    Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności