Зима достаточно убедительно показывает нам, какими проблемами могут оказаться затяжные снегопады для городских жителей Москвы и других регионов России. Эти проблемы еще более актуальны для владельцев загородных домов, которым приходится надеяться только на свои руки и снеговую лопату.
Плоские кровли административных зданий, заводов, стадионов и им подобных зданий являются прекрасным полигоном для сугробов, особенно во время интенсивных снегопадов. Уборка снега с крыш большой площади может создать большие проблемы для владельцев зданий, это обусловлено чрезмерными весовыми нагрузками на кровлю, а зачастую, и невозможностью уборки снега с крыши на землю (например, в центре города на проезжую часть).
И тут на помощь придут различные устройства наружного уличного обогрева для наклонных и плоских кровель, с гравийной засыпкой и с озеленением, эксплуатируемых и из профилируемого профнастила. Данные системы позволяют снизить эксплуатационные затраты и увеличить срок службы кровли
Кроме того, системы наружного обогрева предназначены для антиобледенения тротуаров, подъездных дорожек, автостоянок, стадионов и спортплощадок, пандусов.
Принцип работы и устройство систем уличного обогрева
Системы уличного обогрева работают по принципу электронагревателя, используя в качестве источника тепла греющий провод. Данная система отличается особой надежностью, эффективностью и долговечностью, непревзойденной экономичностью, т. к. использования газа или тепла от центрального отопления обойдется гораздо дешевле, чем использование электроэнергии. Рассмотрим более подробно составляющие компоненты сисм наружного обогрева.
Нагревательные кабели. Разновидности и особенности применения
Основным элементом любого устройства наружного обогрева является электрический провод, осуществляющий нагрев (греющий кабель). Он очень гибкий и пластичный, поэтому с его помощью можно создавать системы любой сложности с любым углом изгиба. Он может эксплуатироваться совершенно в разных условиях, при любой температуре, на любых поверхностях с любым вариантом крепления.
Греющие провода удобны для размещения на кровле, открытых площадках, дорожках, наружного обогрева водопроводных и канализационных труб. Существует много видов и типов греющих проводов, но все их можно разделить на два основных класса – резистивные и саморегулирующиеся.
Резистивный
Этот вид еще недавно был наиболее популярным для создания разных вариантов уличного обогрева, однако недостатки, присущие ему, не позволяют монтировать с его помощью наиболее сложные системы, чтобы осуществлять наружный обогрев. Проблема заключается в том, что уровень сопротивления токопроводящей жилы кабеля напрямую зависит от ее длины, соответственно, от этого зависит и мощность. В связи с этим его нельзя наращивать или разрезать на части, а следует использовать его такой длины, какая есть.
Это очень удобно для создания наружного обогрева на небольших площадках. Но, если необходимо покрыть большую площадь, применение резистивного нагревателя создает определенные проблемы, так как придется заранее производить сложные расчеты, и не всегда можно угадать по длине. К тому же если провод выйдет из строя из-за механического повреждения или перегрева, то заменить пришедший в негодность участок невозможно, в этом случае его придется менять на новый целиком.
Резистивные кабели подразделяются на два вида:
- Одножильный, как следует из названия, имеет одну жилу. При монтаже замкнутой системы с использованием такого кабеля к регулятору следует подключать оба его конца. Это даже при создании небольшого участка обогрева заставляет приобретать греющий провод большой длины, что совершенно не экономично;
- Двужильный имеет две жилы – токопроводящую и нагревающую. Такая схема обеспечивает замкнутость без увеличения длины, то есть он экономичный, невзирая на более высокую стоимость. Он крепится к регулятору с помощью специальной муфты, впрочем, сегодня появились варианты с безмуфтовым соединением, так как муфта – это самая слабая его часть.
Саморегулирующийся
Основной элемент такого нагревателя - полупроводниковая жила, которая меняет сопротивление в любой своей части в зависимости от температурных условий работы. Такие кабели очень надежные, так как в результате саморегулирования мощности отсутствует риск выхода из строя из-за перегрева. Их можно разрезать при необходимости и наращивать, потому, даже несмотря на высокую их стоимость, с их помощью можно создавать достаточно экономичные варианты уличного обогрева.
Дело в том, что полупроводниковые жилы демонстрируют высокий КПД, позволяя расходовать электроэнергию только в тех количествах, которые действительно необходимы. Единственный недостаток саморегулирующихся кабелей – это их немалая цена. Однако, учитывая высокую эффективность средств обогрева, которые с их помощью создаются, этот недостаток можно считать несущественным.
Нагревательные провода для систем наружного обогрева следует выбирать по многим параметрам, основные из них:
- Номинальное напряжение;
- Погонная мощность;
- Минимальная температура эксплуатации;
- Предельная температура нагрева;
- Степень изгиба кабеля.
Последний параметр очень важен при создании систем сложной конфигурации. Все нагревательные провода для наружного обогрева хорошо защищены от влаги двойной (а то и тройной) изоляцией токопроводящей жилы, выполненной из разных видов полимеров, выдерживающих температуру 100 градусов Цельсия (ПВХ, фторопласт, сшитый полиэтилен). Между изоляционными слоями находится металлическая экранирующая оплетка, которая, с одной стороны, защищает внешнюю среду от электромагнитного излучения, а с другой – предохраняет сам провод от механических повреждений.
Управление системой уличного обогрева
Система уличного обогрева может управляться тремя разными способами:
- Ручным;
- Полуавтоматическим;
- Автоматическим.
Ручное управление наружным обогревом давно изжило себя, так как единственный элемент, через который он осуществляется – это рубильник, который подает электроэнергию на нагревательный провод, или отключает ее. При таком управлении требуется визуальный контроль за результатом нагревания, чтобы не допустить перегрева и выхода из строя.
Полуавтоматическое управление уличным обогревом предусматривает наличие специальных датчиков температуры, которые реагируют на ее понижение и передают сигнал на терморегулятор для снеготаяния. Такое оборудование обычно работает в определенном диапазоне температур, и не учитывает и других важных климатических факторов, таких как наличие осадков и силу ветра.
Автоматическая система управления – это наиболее эффективный вариант для наружного обогрева, и, невзирая на относительно высокую стоимость, она довольно экономичная, так как в основном не борется с последствиями обледенения и снежными заносами, а предупреждает их. Соответственно, и электроэнергии расходуется гораздо меньше, потому что нагрев начинается не тогда, когда падает температура, а только при появлении осадков, которые и представляют главную угрозу.
В связи с этим огромное распространение получили так называемые метеостанции для уличного обогрева – комплекс оборудования, с помощью которого и осуществляется регулирование работы наружного обогрева. Устройства, входящие в эту систему, снимают данные сразу с нескольких типов датчиков и производят анализ текущей обстановки.
Метеостанции для систем наружного обогрева
Как правило, метеостанцию размещают в защищенном месте внутри дома, для того, чтобы пользователь мог сносить коррективы в его работу, он оборудован специальным дисплеем, на который выводятся все собранные датчиками параметры.Все датчики, которыми, оборудована метеостанция для наружного уличного обогрева, подразделяются на три основных типа:
- Для фиксирования температуры;
- Для фиксирования наличия осадков;
- Для фиксирования наличия воды в желобах и водостоках;
Каждый из датчиков подключен к соответствующему терморегулятору, который, обрабатывая данные, передает их на блок управления, регулирующий работу и обеспечивающего электропитание нагревателей. Таким образом автоматический вариант управления учитывает основные факторы, при которых образуется наледь и сугробы, и выбирает наилучшее решение по уличному обогреву от наледи и снега.
Крепежные элементы
Для закрепления нагревательных проводов на обогреваемом участке крыши чаще всего применяется монтажная лента. Эта лента нарезается на фрагменты, и они устанавливаются поперек кабельных линий, на расстоянии примерно через каждые 30 см одна от другой. Для крепления самой монтажной ленты к поверхности применяются саморезы, либо вытяжные заклепки. Если же желательно обойтись без сверления в кровельном покрытии отверстий, то монтажную ленту можно приклеить к поверхности.
В случае с рубероидным покрытием можно разогреть паяльной лампой рубероид в соответствующих местах и приклеить ленту к поверхности как скотч. При монтаже нагревателя в районе водосточных желобов и других элементов водостока можно использовать как ту же самую монтажную ленту, так и пластиковые зажимы. В любом случае, если для крепления используется сверление поверхности, то эти места следует тщательно герметизировать.
Мощность системы
Мощность системы уличного обогрева зависит от множества факторов: скорость ветра, интенсивность снегопада, температура воздуха, расположение зоны наружного обогрева, вид и толщина чистового покрытия. Если мы выберем усредненную величину мощности для снеготайки 200-300 Вт/м.кв., тогда мы сможем подсчитать, что для небольшой стоянки, площадью около 30 м.кв. отопительная нагрузка составит 6 - 9 кВт/час.
В заключение
Применив системы наружного уличного обогрева, вы сможете забыть про сугробы во дворе и снежные завалы и сосульки на крыше. Водопроводные и канализационные трубы будут целы, ваша водосточная система на кровле останется целой и невредимой, а снеговую лопату и номер телефона тракториста можете подарить соседу.
