Tető Jégtelenítő Rendszerei

2023 Szerző: Douglas Hoggarth | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-24 11:23

Jégképző mechanizmus

1. ábra

Jég és jégcsapképződés meleg tetőn (DE-VI):

1 - hó;

2 - víz;

3 - jég;

4 - hőáram

A tetőn lévő hó formájában lévő csapadék nem jelent veszélyt. Ha azonban olyan körülmények jönnek létre, hogy a hó bármilyen hőforrás hatására megolvadjon, vízzé válik. Ha a képződött olvadékvíznek nincs módja gyorsan elhagyni a tetőt, a megfelelő negatív hőmérséklet közeledtével fagy, jéggé válik. Mivel a jég és a hó olvadási körülményei (és az olvadás sebessége) eltérőek, a hőforrás következő rövid távú működésével lehetséges, hogy nem olvad meg, hanem éppen ellenkezőleg, a jégdugó növekedése. Ez a jégképződés mechanizmusa több tíz méter hosszú és több száz kilogrammos jégcsapok kialakulásához vezethet.

A hőforrások:

• Légköri meleg. Ha a napi levegő hőmérséklete 15 ° C-ot elérő amplitúdóval ingadozik, akkor nappal +3 0: +5 ° C, éjszaka -6 0: -10 ° C tartományban ingadozik a jég keletkezésének legkedvezőbb feltételei. Tavasszal napsugárzást adhat hozzájuk. Bár a hó és a jég felülete tükrözi a rájuk eső sugárzás nagy részét, még egy kis szennyeződés is drámai módon megnöveli az abszorpciós együtthatót. Ezenkívül a tető kitett területei gyorsan felmelegednek, és a réteg belső oldaláról felolvasztás történik. Ezért a jégképződés tavasszal mindig intenzívebb, mint ősszel.

  A tető belső hőelvezetése. A hőleadás bármely tetőn megtörténik. Ez minimum a szellőző tetőtérrel rendelkező tetőkön történik. A tetőtéri tér nemrégiben elterjedt használata lakóhelyiségként (tetőtér) vagy műszaki padlóként (ahol számos nagy teljesítményű fűtési, szellőztetési és légkondicionáló berendezés van felszerelve) drámai módon megváltoztatja a tetőszerkezet követelményeit. Az elégtelenül hatékony hőszigetelés oda vezet, hogy a tetőn heverő hó felülete alatt (ami jó hőszigetelő) állandóan csöpög a hóolvadás, és ez a folyamat a tető teljes felületén megy végbe. Az ilyen tetőket melegnek nevezhetjük. Jellemzőjük, hogy a levegő szélesebb hőmérsékleti tartományában jég képződik,ami tulajdonképpen a jégcsapok kialakulásának veszélyét jelentheti a hideg évszak nagy részében.

Ma a jégképződés elleni küzdelem leggyakoribb módja a fűtőkábeleken alapuló jegesedésgátló rendszerek használata.

Jegesedésgátló rendszerek fűtőkábeleken alapulva

2. ábra

Fűtőkábel jégtelenítő rendszerének alkalmazása

A fűtőkábeleken alapuló jegesedésgátló rendszerek bevezetése, feltéve, hogy megfelelően vannak megtervezve, figyelembe véve a tető kialakításának sajátosságait, teljes mértékben kiküszöbölheti a jég képződését viszonylag alacsony árakon és jelentéktelen energiafogyasztással, valamint a szervezett vízelvezető rendszer működőképességét is biztosíthatja a tavaszi és őszi időszakokban.

3. ábra

Fűtőkábelek telepítése

A jegesedésgátló rendszerek működése -18 ° … -20 ° C alatti hőmérsékleten általában felesleges. Először is, ilyen hőmérsékleten a jég képződése nem az első mechanizmus révén megy végbe, a második nedvesség mennyisége pedig meredeken csökken. Másodszor, ilyen körülmények között a hó formájában megjelenő csapadék mennyisége is csökken.

Harmadszor, a hó olvadása és a nedvesség eltávolítása kellően hosszú úton nagy elektromos energiát igényel.

A rendszer telepítésekor nem szabad megfeledkezni arról, hogy a tervezőnek biztosítania kell, hogy a rendszer „működése” eredményeként megjelenő víznek a tetőről szabad teljes áramlási útja legyen.

4. ábra

Példa egy völgy fűtésére.

1 - bilincs

2- Fűtés szakasz

3 - konzol

4 - Rézcsík

A rendszerek fűtési részének a gyakorlat alapján megállapított kapacitása is van, amelynek be nem tartása a berendezés hatástalan működéséhez vezet a meghatározott hőmérsékleti tartományban, és az utóbbi jelentős túllépése csak az elektromos energia túllépéséhez vezet, anélkül, hogy javulna a rendszer működése.

Ezek tartalmazzák:

• a vízszintes tetőrészekre telepített fűtőkábelek sajátos teljesítménye. A fűtött rész (tálca, csúszda, stb.) Egységnyi fajlagos teljesítményének legalább 180-250 W / m2-nek kell lennie; az ereszcsatornákban lévő fűtőkábel fajlagos teljesítményének meg kell felelnie legalább 25-30 W / méter az ereszcsatorna hosszának, és növekszik, ha az ereszcsatorna 60-70 W / m-re meghosszabbodik.

Mindezek alapján számos általános következtetést vonhatunk le:

• A jegesedésgátló rendszerek általában csak a tavaszi és az őszi szezonban, valamint az olvadások idején "működnek". A rendszer hideg állapotban (-15 ° … -20 ° C) történő „működtetése” nemcsak felesleges, hanem káros is lehet.

  A rendszert fel kell szerelni hőmérséklet-érzékelővel és egy megfelelő speciális termosztáttal, amelyet inkább mini időjárási állomásnak lehet nevezni. Ennek ellenőriznie kell a rendszer működését, és lehetővé kell tennie a hőmérsékleti paraméterek beállítását, figyelembe véve az éghajlati övezet sajátos jellemzőit, az épület helyét és emeleteinek számát.

  A fűtőkábeleket az olvadékvíz teljes útvonalán kell felszerelni, kezdve a vízszintes ereszcsatornáktól és tálcáktól, az ereszcsatornákból származó kijáratokig, és ha bejáratok vannak a viharcsatornákba, a fagyási mélység alatti kollektorokig.

  Meg kell felelni a fűtőkábelek beépített kapacitására vonatkozó előírásoknak a rendszer különböző részein - vízszintes tálcák és ereszcsatornák, függőleges ereszcsatornák.

Tipikus, konstruktív megoldások

A jegesedésgátló tetőfedő rendszerek tervezésének fő feladata a hatékony, viszonylag olcsó, és olyan rögzítési módszerek alkalmazása, amelyek nem károsítják a nagyon kritikus tetőelemeket és nem rontják az épület megjelenését. Ebben az esetben a rögzítési pontoknak megbízhatónak, tartósnak kell lenniük, és nem károsíthatják a fűtőkábelek burkolatát.

A kötőelemek tervezésének egyik alapelve az, hogy ugyanazokat az anyagokat kell használni, mint a tetőnél, vagy kompatibilisek velük.

4. ábra

Fűtött hózseb

Ábrán. A 4., 5. és 6. ábra fűtő- és elosztókábelek különféle (leggyakoribb) lejtős tetőcsomópontokra történő fektetésének példáit mutatja. Mindenekelőtt horganyzott vaszal, rézlemezekkel és fémcsempékkel borított tetőkhöz kapcsolódnak.

Meg kell jegyezni, hogy speciális módszereket alkalmaznak a lágy tetők nem károsító fűtőkábeleihez. A hó visszatartás és hóeltakarítás széles körű tálcáin nagyon tanácsos fűtőkábeleket betonba (vagy cement-homok esztrichbe) fektetni. Ez amellett, hogy megvédi a kábelt a sérülésektől, jelentősen növeli a fűtési hatékonyságot a beton hőtároló tulajdonságainak használata miatt.

6. ábra

Csatornafűtés fűtött tölcsérrel

Biztonsági követelmények

A fő követelményeket a tűz és az elektromos biztonság szempontjából vetik fel.

Ezek kielégítéséhez több feltételnek kell teljesülnie:

• a rendszer csak megfelelő tanúsítvánnyal rendelkező fűtőkábelt tartalmazhat, tűzbiztonsági bizonyítvány szükséges. Ezek általában nem éghető vagy nem éghető kábelek. Jegesedésgátló rendszerekben való alkalmazáshoz a gyártó ajánlásai szükségesek;

  a rendszer fűtő részét fel kell szerelni egy RCD-vel vagy egy differenciál megszakítóval, amelynek szivárgási árama legfeljebb 30 mA (az elektromos biztonsági követelményeknél - 10 mA);

  a komplex jegesedésgátló rendszereket külön szakaszokra kell osztani, szivárgási áramokkal, amelyek minden részében nem haladják meg a fent megadott értékeket.

A nagy gyártók fűtőkábelei rendelkeznek az összes szükséges tanúsítvánnyal, és többször tesztelték őket a jegesedésgátló rendszerek részeként.

Tesztelés és teljesítményértékelés

A jegesedésgátló rendszerek tesztjei két csoportra oszthatók: elfogadási teszt és időszakos teszt.

A rutinvizsgálatok általában a fűtési és elosztókábelek szigetelési ellenállásának tesztelésével kezdődnek. Az RCD-ket (vagy difavtomatákat) tesztelik. Megfelelő protokollokat készítenek konkrét értékekkel. A leginformatívabbak a teljesítménytesztek, amelyek során ellenőrzik a rendszer hatékonyságát.

Meg kell jegyezni, hogy a jegesedésgátló rendszerek nem azonnali rendszerek. Úgy tervezték, hogy készenléti állapotban működjenek, és azonnal bekapcsoljanak, amikor csapadék keletkezik. Ha a rendszert nem a szezon elején kapcsolták be, és a hó teteje felhalmozódott, akkor annak eltávolítása 6 órától egy napig tart.

Nehézségekbe ütközik a rendszer meleg évszakba helyezése. Ezzel egyidejűleg ellenőrizzük a vezérlőberendezések megfelelő működését, szimuláljuk az érzékelőktől érkező jeleket, ellenőrizzük a rendszer átmenetét a terhelés bekapcsolásának, a tálcák kikapcsolásának, majd a lefolyók kikapcsolásának módjára.

Az időszakos vizsgálatokat általában ősz elején hajtják végre, hogy ellenőrizzék a rendszer műszaki állapotát és előkészítsék az üzemre. Először ellenőrizzük a szigetelési ellenállást a sérült területek azonosítása érdekében. Ezután ellenőrizzük a berendezés állapotát, elvégezzük annak tesztkapcsolását. A termosztátok beállításainak ellenőrzése után a rendszer bekapcsol, és készenléti állapotban marad.

Hidrofób jegesedésgátló készítmények

A hidrofób jegesedésgátló készítmények nem akadályozzák meg a jég képződését, de az újonnan képződött jég gyors leereszkedését biztosítják az ismételt fagyás-olvadási ciklusok során, megakadályozva, hogy nagy jégcsapokká és csepegésekké alakuljon ki.

Az ilyen hidrofób kompozíciókat kézzel, ecsettel, hengerrel vagy spray-vel viszik fel fémre, betonra és más hordozókra tiszta, száraz és pormentes felületeken, rozsda, olaj, zsír stb. Nélkül. A készítmények +5 0С feletti hőmérsékleten megkeményednek.

A Nemzetközi Hidegakadémia (MAX) adatai szerint a vizes jég tapadási ereje az épület tetőfedő anyagaival nagyon magas (3-as acél - több mint 0,16 MPa, beton - több mint 0,22 MPa), a lehúzási tesztek során a jég belső szerkezete megsemmisült, és maradványai szilárdan megszilárdultak. az anyagok felületén maradt. Ugyanakkor a jegesedésgátló kompozícióval bevont jég tapadási szilárdsága szinte teljesen hiányzik és kevesebb, mint 0,22 MPa.

A jegesedésgátló bevonatok vízállóak, korróziógátlóak, környezetbarátak, nagy szilárdsággal és rugalmassággal rendelkeznek, széles fizikai tartományban megtartják a magas fizikai és mechanikai tulajdonságokat, ellenállnak az UV sugárzásnak és a légköri csapadéknak.