Tető jégtelenítő rendszerek

Jégképződés mechanizmusa

1. ábra
Jég és jégcsap képződése meleg tetőn (DE-VI):
1 – hó;
2 – víz;
3 – jég;
4 – hőáram

A tetőn lévő hó formájú csapadék nem jelent veszélyt. Ha azonban feltételeket teremtenek arra, hogy a hó bármilyen hőforrás hatására megolvadjon, akkor vízré válik. Ha a képződött olvadékvíznek nincs módja a tető gyors elhagyására, akkor a megfelelő negatív hőmérséklet elérésekor lefagy, és jéggé alakul. Mivel a jég és a hó olvadásának (és olvadási sebességének) a körülményei eltérőek, a hőforrás következő rövid távú működésével nem lehet megolvadni, éppen ellenkezőleg, a jégdugó növekedése. A jégképződés ilyen mechanizmusa több tíz méter hosszú és több száz kilogrammnyi jégcsapok képződéséhez vezethet..

Hőforrások:

• Légköri meleg. Ha a napi levegő hőmérséklete 15 ° C-ra eső amplitúdóval ingadozik, akkor a nap folyamán a +3 0: +5 ° C és az éjszakai -6 0: -10 ° C közötti ingadozásokkal a legkedvezőbb körülmények jégképzésre alakulnak ki. Tavasszal hozzáadhat hozzájuk napsugárzást. Noha a hó és a jég felületei tükrözik a rájuk eső sugárzás nagy részét, még a kis szennyeződések is drasztikusan növelik az abszorpciós együtthatót. Ezenkívül a tető kitett területei gyorsan felmelegsznek, és a réteg belső oldaláról kiolvadás lép fel. Ezért a jégképződés tavasszal mindig intenzívebb, mint ősszel..
• A tető belső hőelvezetése. A hőeloszlás bármilyen tetőn zajlik. Ez minimálisan fordul elő a szellőztetett tetőtéri tetőkön. Azonban a tetőtéri tereknek a tetőtérben (tetőtérben) vagy műszaki padlóként (ahova nagyszámú nagy teljesítményű fűtési, szellőztetési és légkondicionáló berendezést felszereltek) történő nemrégiben elterjedt használata jelentősen megváltoztatja a tetőszerkezetre vonatkozó követelményeket. A nem kielégítően hatékony hőszigetelés ahhoz vezet, hogy a tetőn fekvő hó felülete alatt (ami jó hőszigetelő anyag) a hó folyamatosan csepegtető olvad, és ez a folyamat a tető teljes felületén zajlik. Az ilyen tetők melegnek hívhatók. Jellemző az, hogy a jég a léghőmérsékletek szélesebb tartományában képződik, ami valójában jelentheti a jégcsapok képződésének veszélyét szinte a teljes hideg évszakban..

Manapság a jégképződés leküzdésének leggyakoribb módja a fűtőkábeleken alapuló jegesedésgátló rendszerek használata..

Jegesedésgátló rendszerek fűtővezetékeken

2. ábra
Fűtőkábel jégmentesítő rendszer alkalmazása

A fűtéskábeleken alapuló jegesedésgátló rendszerek bevezetése, megfelelő tervezés mellett, figyelembe véve a tetőszerkezet sajátosságait, lehetővé teszi a jégképződés viszonylag alacsony árakon és jelentéktelen energiafogyasztással történő teljes kiküszöbölését, valamint a szervezett vízelvezető rendszer működőképességét a tavaszi és őszi időszakokban..

3. ábra
Fűtőkábelek beszerelése

A jegesedésgátló rendszerek működtetése -18 ° … – 20 ° C alatti hőmérsékleten általában nem szükséges. Először is, ilyen hőmérsékleten a jégképződés nem az első mechanizmuson megy végbe, a második nedvességtartalma pedig hirtelen csökken. Másodszor, ilyen körülmények között a csapadék mennyisége hó formájában is csökken..

Harmadszor, nagy villamos energiára van szükség a hó olvadásához és a nedvesség eltávolításához egy elég hosszú úton..

A rendszer telepítésekor nem szabad megfeledkezni arról, hogy a tervezőnek a rendszer „működésének” eredményeként megjelenő vizet szabadon kell vezetnie a tetőből történő teljes vízelvezetéshez..

4. ábra
Példa a völgy melegítésére.
1 – bilincs
2- fűtési szakasz
3 – konzol
4 – Rézcsík

A rendszerek fűtési részének kapacitására vonatkozóan is vannak korlátok, amelyeket a gyakorlat alapján állapítottak meg, amelyek be nem tartása a berendezés meghatározott hőmérsékleti tartományban történő nem megfelelő működéséhez vezet, és ennek utóbbi jelentős túllépése csak a villamos energia túlzott fogyasztásához vezet, anélkül, hogy a rendszer működése javulna.

Ezek tartalmazzák:

• a tető vízszintes részeire beépített fűtővezetékek fajlagos teljesítménye. A fűtött rész (tálca, csúszda stb.) Felületének egységére eső teljes fajlagos teljesítménynek legalább 180–250 W / m2-nek kell lennie;
• a fűtőkábel fajlagos teljesítménye az ereszcsatornákban – feleljen meg legalább 25-30 W / ereszcsatorna hosszának méterén, és növekszik, amikor az ereszcsatorna 60-70 W / m-re meghosszabbodik.

A fentiek mindegyike számos általános következtetést vonhat le:

• A jegesedésgátló rendszerek általában csak a tavaszi és őszi szezonokban, valamint a felolvadások során működnek. A rendszer hideg időszakban történő működtetése (-15 ° … – 20 ° C) nemcsak felesleges, hanem káros is lehet..
• A rendszert fel kell szerelni hőmérséklet-érzékelővel és egy megfelelő speciális termosztáttal, amelyet inkább mini időjárási állomásnak lehetne nevezni. Ellenőriznie kell a rendszer működését, és lehetővé kell tennie a hőmérsékleti paraméterek beállítását, figyelembe véve az éghajlati övezet sajátos jellemzőit, az épület elhelyezkedését és emeleteinek számát..
• A fűtőkábeleket az olvadékvíz teljes útja mentén kell felszerelni, kezdve a vízszintes ereszcsatornaktól és a tálcáktól, az ereszcsatorna kiömléseivel kezdve, és ha van viharcsatorna bejárata, a fagyás mélysége alatti kollektorokig..
• Meg kell felelni a fűtőkábelek beépített kapacitására vonatkozó előírásoknak a rendszer különböző részein – vízszintes tálcák és ereszcsatorna, függőleges ereszcsatorna.

Tipikus, konstruktív megoldások

A jegesedés elleni tetőfedő rendszerek tervezésének fő feladatai a hatékonyság, viszonylag olcsó és hatékony rögzítés, valamint olyan rögzítési módszerek alkalmazása, amelyek nem károsítják a nagyon kritikus tetőelemeket és nem rontják az épület megjelenését. Ebben az esetben a rögzítési pontoknak megbízhatóaknak, tartósaknak kell lenniük, és nem szabad károsítaniuk a fűtőkábelek burkolatát.

A kötőelemek tervezésének egyik alapelve az, hogy ugyanazokat az anyagokat használja, mint a tetőnél, vagy ezekkel kompatibilis..

4. ábra
Fűtött hózseb

Ábra A 4., 5. és 6. ábra szemlélteti a fűtési és elosztó kábelek elhelyezését a különféle (leggyakoribb) lejtős tetőcsomópontokon. Mindenekelőtt galvanizált vas-, rézlemezekkel és fémlapokkal borított tetőkre vonatkoznak..

Meg kell jegyezni, hogy speciális módszereket alkalmaznak a puha tetők nem káros fűtővezetékeire. A hóvisszatartás és a hóeltakarítás általánosan használt tálcákon nagyon ajánlott a fűtővezetékeket betonba (vagy cement-homok esztrichbe) fektetni. Ez amellett, hogy megvédi a kábelt a sérülésektől, jelentősen növeli a fűtési hatékonyságot a beton hőtároló tulajdonságai miatt.

6. ábra
Ereszcsatorna-melegítés fűtött tölcsérrel

Biztonsági követelmények

Az alapvető követelményeket támasztják alá a tűz és az elektromos biztonság szempontjából.

Ezek teljesítéséhez több feltételnek teljesülnie kell:

• a rendszernek csak a megfelelő tanúsítvánnyal rendelkező fűtőkábeleket kell tartalmaznia, beleértve a következőket: tűzbiztonsági igazolás szükséges. Általában ezek nem éghető vagy nem éghető kábelek. A jegesedésgátló rendszerekben való alkalmazáshoz a gyártó ajánlása szükséges;
• a rendszer fűtési részét RCD-vel vagy differenciálmegszakítóval kell felszerelni, legfeljebb 30 mA szivárgási árammal (az elektromos biztonsági követelményekhez – 10 mA);
• a komplex jegesedésgátló rendszereket külön szakaszokra kell felosztani úgy, hogy az egyes részek szivárgási áramai ne haladják meg a fenti értékeket.

A nagy gyártók fűtővezetékei rendelkeznek minden szükséges tanúsítvánnyal, és ezeket a jegesedésgátló rendszerek részeként többször tesztelték.

Tesztelés és teljesítményértékelés

A jegesedésgátló rendszerek teszteit két csoportra lehet osztani: elfogadó és periodikus.

A szokásos tesztek általában a fűtő- és elosztóvezetékek szigetelési ellenállásának vizsgálatával kezdődnek. Az RCD-ket (vagy difavtómákat) tesztelik. Megfelelő protokollokat készítenek konkrét értékekkel. A leginformatívabb a teljesítményteszt, amelynek során ellenőrzik a rendszer hatékonyságát..

Meg kell jegyezni, hogy a jegesedésgátló rendszerek nem azonnali rendszerek. Úgy tervezték, hogy készenléti állapotban működjenek, és csapadék bekövetkezésekor azonnal bekapcsoljanak. Ha a rendszert nem a szezon elején kapcsolták be, és egy hóréteg felhalmozódott a tetőn, akkor 6 órától egy napig el kell távolítani.

Problémák vannak, amikor a meleg évszakban üzembe helyezik a rendszert. Ezzel egyidejűleg ellenőrzik a vezérlőberendezés megfelelő működését, szimulálják az érzékelőkből származó jeleket, ellenőrzik a rendszer átalakulását a rakomány bekapcsolásának, a tálcák kikapcsolásának és a csatornák kikapcsolásának módjába..

Rendszeresen teszteket végeznek általában ősz elején, hogy ellenőrizzék a rendszer műszaki állapotát és előkészítsék a működésre. Először a szigetelési ellenállást ellenőrzik a sérült területek azonosítása érdekében. Ezután ellenőrzik a berendezés állapotát, elvégzik annak tesztelését. A termosztátok beállításainak ellenőrzése után a rendszer bekapcsol, és készenléti állapotban marad..

Hidrofób jegesedésgátló készítmények

A hidrofób jegesedésgátló készítmények nem gátolják meg a jégképződést, hanem az újonnan kialakult vízjég gyors leereszkedését biztosítják az ismételt fagyasztási-olvadási ciklusok során, megakadályozva, hogy az nagy jégcsapokká és cseppekké alakuljon ki..

Ezeket a hidrofób készítményeket kézzel, kefével, hengerrel vagy permetezéssel fémre, betonra és más hordozóra felvihetik tiszta, száraz és pormentes felületekre, rozsda, olaj, zsír stb. Nélkül. A kompozíciók +5 0С feletti hőmérsékleten megkeményednek.

A Nemzetközi Hideg Akadémia (MAX) szerint a vízjég tapadási ereje az építési tetőfedő anyagokhoz nagyon magas (acél 3 – több mint 0,16 MPa, beton – több mint 0,22 MPa), a pull-off tesztek során a jég belső szerkezete megsemmisült, és maradványai szilárdan megmaradtak. maradtak az anyagok felületén. Ugyanakkor a jegesedésgátló kompozícióval bevont jég tapadási szilárdsága szinte teljesen hiányzik, és kevesebb, mint 0,22 MPa.

A jegesedésgátló bevonatok vízálló, korróziógátló, környezetbarát, nagy szilárdságú és rugalmasságúak, széles hőmérsékleti tartományban megtartják a magas fizikai és mechanikai tulajdonságokat, és ellenállnak az UV sugárzásnak és a csapadéknak.