Проблемы зимней эксплуатации жилых, административных зданий и промышленных сооружений во многих климатических районах России начинаются в сентябре и заканчиваются только в апреле. Такое явление, как забитые льдом наружные водосточные трубы, зачастую срывающиеся с креплений, создают проблемы для служб эксплуатации зданий. Сменяющие друг друга заморозки и оттепели создают проблемы не только на крышах, но также и на наружных площадках.

Применение нагревательных кабелей DEVI для предотвращения роста сосулек, скопления снега и льда в водостоках и на карнизах крыш, а также для автоматической очистки наружных площадок от снега и льда, является удобным, бесшумным, безопасным и экологически чистым решением. Один раз вложив средства на установку такой системы, можно на несколько десятков лет избавиться от «погодных сюрпризов».

Обогрев проблемных участков с целью предотвратить образование и скопление льда, начали успешно применять в Западной Европе ещё в середине 20-го века. Опыт применения кабельных систем обогрева подсказал, какие решения правильные, какими должны быть оптимальные параметры таких систем. Выяснилось, что процесс таяния снега и льда – достаточно энергоёмкий; это связано с высокой теплоёмкостью воды во всех её агрегатных состояниях. Поэтому актуален вопрос об энергоэффективности кабельных систем обогрева, то есть система должна выполнять свою задачу при минимально возможном потреблении электроэнергии. Для России устанавливаемая мощность на 1 м2 теплоизолированной площадки должна составлять 300…350 Вт/м2 и 350…500 Вт/м2, если применение теплоизоляции по каким-либо причинам затруднено. Легко обосновать необходимость такой высокой концентрации энергии.

Устанавливаемая удельная мощность складывается из 3-х составляющих:

  • Энергозатраты на нагревание снега при слабом ветре и его динамичное таяние в процессе выпадения требуют потока тепла 150…180 Вт/м2;
  • Тепловой поток теплоотдачи с поверхности снега или воды, рассеивающийся в воздушное пространство: 170…200 Вт/м2;
  • Тепло, «теряемое» вследствие его рассеяния через ограждающие конструкции: 35…100 Вт/м2.

Если установленная мощность будет меньше, то процесс таяния уплотнившегося снега и льда может затянуться на 1…2 суток и больше!

Энергоэффективные инженерные решения. Теплоизоляция

Системы стаивания снега и льда фирмы DEVI работают с любым материалом поверхности открытых площадей: асфальтом, бетоном, натуральным камнем или тротуарной плиткой. Поддерживая наружную поверхность свободной ото льда и снега, она выполняет профилактическую функцию, не устраняя последствия снегопада и заморозков, а предотвращая нежелательные явления. Такая ориентация работы системы повышает, в целом, ее экономичность.

Для снижения теплопотерь вниз и увеличения экономичности системы необходимо применять теплоизоляционный материал. Обычно это экструдированный жёсткий пенополистирол с плотностью 30…50 кг/м3 и толщиной от 50 до 200 мм, рассчитанный на высокую механическую нагрузку.

Аналогичный подход должен быть и к антиобледенительным системам крыш. Чтобы не перезакладывать «лишнего», при их проектировании учитываются особенности конкретной крыши и системы водостока: для одних желобов и водосливных стояков достаточно установить кабели, обеспечивающие 35…40 Вт на 1 м длины водостоков, для других необходимая погонная мощность возрастает до 100 Вт/м.

Нагревательные кабели

В настоящее время в системах антиобледенения применяются два типа нагревательных кабелей: резистивные, с постоянным удельным сопротивлением и постоянной теплоотдачей, и саморегулирующиеся, с переменной теплоотдачей, которая зависит от внешней температуры и вида окружающей среды (воздух, вода, снег, лёд).

Резистивные кабели имеют более длительный гарантийный срок эксплуатации, чем саморегулирующиеся. Кроме того, они дешевле последних в 4–5 раз. Однако, на кровлях, отдельные участки резистивных кабелей, не покрытые снегом, могут работать «вхолостую», не экономно расходуя электроэнергию.

Саморегулируемые секции используются для обогрева водосточных труб, желобов, лотков, карнизов, капельников, ендов, водометов и площадок между ними, не применяются в системах обогрева площадок. Это связано с тем, что они автоматически подстраиваются под внешние условия, увеличивая теплоотдачу при понижении внешней температуры или нахождении во влажной среде (мокрый снег, вода). Они не боятся самопересечения, не перегорают в случае скопления в желобах листвы и хвои. Если поверхность саморегулирующегося кабеля сухая, то теплоотдача снижается примерно в два раза. Только одно это свойство «саморегов» может до 50 % сократить потребление энергии, если сравнивать с аналогичной по параметрам системой на основе резистивных кабелей.

Автоматическое управление работой антиобледенительных систем (АОС).

Основная экономия электроэнергии при эксплуатации достигается за счёт правильного управления её работой. Несмотря на всю привлекательность саморегулирующихся систем, установка их без терморегулятора приведет к бессмысленной трате энергии. АОС должна отключаться при температуре наружного воздуха ниже -10…-15 ºС, когда осадки маловероятны, а легкий снежок обычно не накапливается и не намерзает на хорошо утепленной кровле.

Простейшая система управления, работающая в заранее установленном диапазоне температур, например, -7…+3 ºС, не обеспечивает экономичную работу АОС, так как не контролирует состояние желобов и наличие осадков, а просто работает в наиболее «опасном» температурном диапазоне. Однако практика показала, что работающие по этому принципу терморегуляторы (например, DEVIreg™ 316) оказались самыми востребованными для крыш с относительно небольшой установленной мощностью (до 5 кВт) благодаря своей невысокой стоимости. При эксплуатации DEVIreg™ 316 следует сочетать автоматическое управление с ручным отключением терморегулятора при наступлении периода без атмосферных осадков.

Для более масштабных объектов можно порекомендовать систему управления АОС с контроллером влажности/температуры DS-8С и аналоговыми датчиками температуры воздуха и влажности. Этот контроллер следит за атмосферными осадками и включает обогрев, когда начинает идти мокрый снег. При правильной установке датчика влажности применение этого контроллера позволяет в 2 раза сэкономить потребляемую электроэнергию за счёт более точного включения АОС.

Для крупных объектов с большой установленной мощностью (свыше 7 кВт) оправдано применение терморегулятора-метеостанции DEVIreg™ 850 с цифровым управлением (Рис.1).

За счёт точного контроля за атмосферными осадками и состоянием зон обогрева можно получить экономию электроэнергии до 75% по сравнению с DEVIreg™ 316. Наблюдения за работой АОС в условиях снежной зимы при управлении DEVIreg™ 850 зарегистрировали общее время работы 535 часов за сезон с ноября по март. Это очень высокий показатель экономичности работы АОС, достигнутый благодаря прецизионному цифровому управлению.

При использовании терморегулятора-метеостанции оптимизация энергопотребления заключается в правильном подборе параметров управления: «температуры таяния», «чувствительности к влаге», «базовой температуры», «времени постпрогрева» применительно к конкретному объекту. Наиболее точно это можно сделать только в процессе эксплуатации, на что необходимо обращать внимание заказчика. Необходимость такой «подгонки в ходе эксплуатации» обусловлена, к примеру, практической невозможностью определить степень обогрева кровли «паразитным» теплом самого здания. Этот параметр зависит от огромного количества факторов, которые, к тому же, могут меняться в течение сезона эксплуатации.

Терморегулятор DEVIreg™ 850 быстро завоевал популярность благодаря высокой надёжности, удобству в работе и высокой экономичности управления. На дисплей выводится подробная информация о режиме работы системы, параметрах настройки и состоянии датчиков.

Оптимизация проектных решений

Грамотный учет на этапе проектирования особенностей поведения снега на будущей кровле способен значительно сократить места необходимого кабельного обогрева и, значит, сократить энергозатраты. При прочих равных условиях наличие водосточной системы также позволяет оптимизировать систему кабельного обогрева и ее энергопотребление.

В остальном, проблемные места для каждой кровли индивидуальны (ендовы, примыкания и т.п.). Методики, позволяющие более точно определить, где на данной кровле будет скапливаться снег, где он будет подтаивать и образовывать наледь, а где срываться с кровли в виде глыб, вряд ли будут созданы в ближайшее время. Слишком много факторов влияет на эти процессы.

Для грамотного подбора системы снеготаяния рекомендуем обращаться к специалистам DEVI за поддержкой.

Крепление кабеля на кровле

Крепление нагревательного кабеля на кровле и ее элементах – одна из важных задач, с решением которой сталкивается монтажник системы кабельного обогрева. В ассортименте DEVI можно найти ряд удобных монтажных принадлежностей, с помощью которых кабель закрепляется на элементах кровли. Двойные монтажные ленты для резистивных и саморегулируемых кабелей позволяют закрепить кабель в две параллельные нитки, затем такая конструкция размещается в желобах и водосточных трубах. Ленты выполнены в трех металлах – нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, медь.

Также в настоящий момент существует множество решений по креплению греющего кабеля на крыше, позволяющих производить монтаж без нарушения целостности кровельного покрытия: пластиковые клипы и струбцины DEVIclip Gutter, Roofhook, Guardhook, использующие «штатные» кровельные элементы.

Особняком в этом ряду крепежа стоит специальная армированная алюминиевая лента с повышенной прочностью на растяжение и разрыв. Клеевой слой этой ленты имеет высокие адгезионные свойства, что гарантирует долгосрочную эксплуатацию в любых погодных условиях. Нагревательный кабель, приклеенный такой лентой к поверхности кровли будет надежно защищен от воздействий окружающей среды, будет иметь хороший теплосъем с поверхности, и никуда не «убежит».

DEVI предлагает профессиональные решения в области разработки и интеграции систем теплого пола, систем снеготаяния на открытых площадках и систем антиобледенения кровель с 1942 года. С нами надёжно.

Cопутствующие Продукты