• Теплокабель   
  • Тел.: 8 (727) 317-33-17, 317-33-30

    моб. 8-701 717 0789, 8-701 424 3311

    Адрес: г. Алматы ул. Сатпаева, 90/4, уг.ул. Тлендиева, офис 507 (5-й этаж)

    e-mail: devikz@mail.ru
     
 
 
 

Кабельные системы для стаивания снега и льда

 
Системы снеготаяния    

    Обеспечение безопасности

Системы стаивания снега и льда предназначены для защиты открытых площадей (пандусы, лестницы, подъездные пути, автостоянки и т.п.) от наледи, а также для предотвращения образования сосулек на крышах зданий в зимний период.

В состав оборудования систем стаивания снега и льда входят специальные терморегуляторы, нагревательные элементы и монтажные принадлежности .

В качестве нагревательных элементов используют:

            • нагревательные резистивные кабели

            • саморегулирующиеся кабели

            • нагревательные маты

            Гибкость системы

Системы стаивания снега и льда работают с любым материалом поверхности открытых площадей: асфальтом, бетоном или плиткой.

Кроме того, такие системы предотвращают образование снега и льда на любой конструкции кровли и водостоков.

           Автоматическая работа

С помощью датчиков температуры и влажности система управления обеспечивает автоматическое включение и выключение нагрева для предотвращения образования наледи и сосулек.

Система выполняет профилактическую функцию, устраняя необходимость убирать снег лопатами, посыпать поверхности солью и сбивать с крыш сосульки.

            Обеспечение комфорта

Системы стаивания снега и льда сохраняют поверхность свободной ото льда и снега.

 

         1. Установки на открытых площадках

Наружные ступени, тротуары, автостоянки, дороги, погрузочные рампы и мосты — наиболее распространенные места установок систем стаивания снега и льда.

            Энергоемкость

            При расчете требуемой мощности систем стаивания снега и льда на квадратный метр, следует учитывать следующее:

             1. Географическое местоположение объекта и специфику установки системы

             2. Требования к системе, предъявляемые заказчиком.

            Обычно устанавливаемая мощность для Казахстана и Средней Азии: 250−350 Вт/м².

Расчетная мощность для таких мест как мосты и погрузочные платформы должна быть увеличена на 50%.

Для снижения теплопотерь вниз, необходимо применять теплоизоляцию. Если такой возможности нет, мы рекомендуем использовать максимально возможную установленную мощность.

           Примерные значения устанавливаемой мощности:

          1. Автостоянки, подъездные дороги, мостовые, наружные ступени (изолированные), погрузочные рампы (изолированные), мосты (изолированные) – 250-350 Вт/м².

          2. Наружные ступени (неизолированные), погрузочные рампы (неизолированные), мосты (неизолированные) – 350-500 Вт/м².

 

            Выбор оборудования

Для стаивания льда и снега используют нагревательные кабели с минимальной погонной мощностью 17 Вт/м или нагревательные маты с мощностью не менее 300 Вт/ м².

Для управления системой стаивания снега и льда используют терморегуляторы с датчиками влажности, температуры грунта и/или воздуха.

 

            Установка в асфальт

            Два способа установки системы под асфальт:

            1. Если используют нагревательный кабель, не имеющий изоляцию наружной оболочки стойкую к температуре порядка 200°C, то перед укладкой асфальта кабели покрывают слоем бетона (не менее 2 см), который предотвращает повреждение изоляции кабеля горячим асфальтом. Прежде чем укладывать асфальт, его необходимо охладить до температуры 130°C−140°C. Для такого способа установки мы рекомендуем использовать кабель deviflex™ DTCE-30.

           2. Асфальт укладывают непосредственно на нагревательные кабели или нагревательные маты. Для таких установок рекомендуется использовать кабели deviflex™ DTIK-30,  способный в течение короткого времени выдерживать температуру 240°C. Такой тип кабеля не обязательно покрывать защитным слоем, что позволяет сэкономить время и затраты на установку. При укладке асфальта не рекомендуем использовать тяжелое оборудование и грубую силу, чтобы не повредить кабель.

Толщина асфальта над нагревательным кабелем должна быть не менее 5 см. Перед укладкой асфальта и после укладки, электрик должен измерить сопротивление кабеля и изоляции.

 

Установка под тротуарную плитку

При установке системы снеготаяния под тротуарную плитку (ФЭМы — фигурные элементы мощения) нужно быть особенно осторожными, чтобы не повредить нагревательный кабель.

Поверхность, на которую будут укладывать кабель, должна быть ровной, без углублений, свободной от камней или других острых предметов. Нагревательные кабели устанавливают под песчаной подушкой, на глубине 2−3 см.

Установка в бетон

Монтаж нагревательных кабелей или матов под бетонное покрытие выполняют так же как и монтаж под тротуарную плитку или асфальт.

Кабель фиксируют при помощи монтажной ленты (можно крепить и к стальной арматуре), чтобы, таким образом, он не смещался при укладке бетона.

Бетон должен полностью закрывать кабель и переходные муфты, не оставляя воздушных пустот. Бетонная смесь не должна содержать острых камней, способных повредить кабель.

При укладке кабеля необходимо избегать его пересечения с термокомпенсационными швами.

Включать систему отопления можно не раньше, чем через 30 дней после укладки бетона. Перед укладкой бетона и после нее электрик должен измерить сопротивление кабеля и изоляции.

 

           Автостоянки

           Пример:

           Система стаивания снега и льда должна быть установлена на автостоянке площадью 140 м².

           Для этой установки мы выбираем нагревательный кабель DTCE-30 с удельной мощностью около 350 Вт/м².

           1) Расчетная суммарная мощность:

           130 м²2 x 350 Вт/м2 = 45 500 Вт = 45,5 кВт

           2) Выбор нагревательных секций кабеля:

           Вариант с кабелем DTCE-30 (380 В)

В рассматриваемом примере удобно делать выбор, исходя из возможного шага укладки.

Удельная мощность для нагревательного кабеля DTCE-30 (при 380 В) будет составлять 359 Вт/м².

            Выбираем 8 нагревательных кабелей мощностью 5840 Вт (215 м), суммарная мощность которых составит 46,7 кВт.

            Расчетный шаг укладки:

            h = (130 м²2 х 100 см/м) / (215 м х 8) = 7,5 см

            3) При расчете длины монтажной ленты необходимо учитывать, что для внешних площадок шаг укладки ленты должен быть не более 0,5 м.

            4) Выбор терморегулятора

            Для площадок больших размеров мы рекомендуем devireg™ 850

 

            Дороги и тротуары

Существует два способа установки системы стаивания снега и льда на дорогах:

            1. Установка нагревательных кабелей или матов по всей площади.

            2. Установка системы снеготаяния только на колее движения транспорта.

Мы рекомендуем использовать первый способ, так как во втором случае могут возникнуть трудности с очисткой снега и ледяных образований вокруг самой колеи.

Второй способ рационально применять для небольших площадей, таких как подъезды к частным гаражам.

Но и в этом случае, если дорога имеет наклон, то мы рекомендуем использовать нагревательный кабель или мат на всей поверхности.

 Следует также предусмотреть защиту от замерзания стока тающей воды у основания склона. Необходимо проложить нагревательный кабель в этой водоотводящей системе.

             Пример:

             Дорога среднего размера, длиной 10 м и шириной 2 м. Кабели должны быть установлены

             в двух колеях шириной 0,5 метра каждая.

 Выбираем нагревательный кабель DTCE-30 с расчетной удельной мощностью 350 Вт/м².

             1) Расчет площади для установки кабеля:

             10 м x 0,5 м x 2 колеи = 10 м²

             2) Расчетная суммарная мощность системы:

             10 м²2 x 350 Вт/м²2= 3500 Вт.

             3) Выбор нагревательного кабеля:

             DTCE-30, 3760 Вт, 140 м (220 В).

             4) Расчет шага укладки нагревательного кабеля:

              10 м²2 x 100 см/м / 140 м = 7,5 см

             5) Терморегулятор devireg™ 316 для площадки такого размера является оптимальным решением.

 

            Наружные ступени

Систему стаивания снега и льда можно использовать в качестве эффективной защиты ступеней от обледенения.

Мы рекомендуем предварительно сделать теплоизоляцию ступеней, особенно, если они открыты снизу.

 Если ступени находятся на грунте, то это желательное, но не необходимое условие.

При расчете длины кабеля для установок на ступенях, необходимо учитывать дополнительный вертикальный переход с одной ступени на другую.

При укладке нагревательного кабеля, поверхность нужно очистить от камней или острых предметов, которые могут его повредить.

Кабель укладывают на подготовленную поверхность непосредственно перед укладкой плитки или финишной бетонной заливкой.

            Пример:

            Объект — 12 ступеней, глубиной 32 см, высотой 17 см и шириной 100 см.

Выбираем нагревательный кабель DTIP−18 и расчетную мощность 350 Вт/м².

Вычисляем шаг укладки кабеля исходя из его удельной погонной мощности:

            h = (18 Вт/м х 100 см/м) / 350 Вт/м²2 = 5,1 см

Глубина каждой ступени 32 см и на ней можно уложить 6 ниток кабеля, т.е. 6 м кабеля для каждой ступени при её ширине 100 см.

            6 м кабеля x 12 ступеней = 72 м кабеля

            плюс дополнительная часть, которая будет опускаться вниз по каждой ступени:

            12 ступеней x 0,17 м = 2 м.

            Общая длина кабеля:

            72 + 2 м = 74 м

            Для этой установки подходит кабель DTIP−18 мощностью 1225 Вт и длиной 74 м (220 В).

            Общая площадь ступеней:

            12 шт x 1 м x 0,32 м = 3,84 м²2

             Устанавливаемая удельная мощность:

             1225 Вт / 3,84 м²2 = 319 Вт/м²2

Оставшаяся часть кабеля должна быть уложена перед ступенями.

Следует отметить, что в нашем примере нагревательный кабель не укладывали для пути отвода талой воды. В этом случае возможно ее замерзание на площадке перед ступенями. Этот вопрос необходимо согласовать с заказчиком на этапе проектирования.

            Выбор терморегулятора:

             devireg™ 316 является оптимальным решением для такой небольшой площади.

При расчете длины монтажной ленты необходимо учитывать, что для внешних площадок шаг укладки ленты должен быть не более 0,5 м.

 

            Погрузочные площадки

Места разгрузки и погрузки должны быть безопасными для работы, и, следовательно, должны быть свободными ото льда и снега. Это могут обеспечить системы стаивания снега и льда.

Погрузочные рампы — это, как правило, открытые площадки. Мы рекомендуем предварительно теплоизолировать все погрузочные участки и платформы. На тех участках, где это сделать невозможно, необходимо увеличить установленную мощность до 400−500 Вт/м².

              Пример:

             Система снеготаяния должна быть установлена на неизолированном погрузочном участке размером 4 м х 15 м. (S = 60 м²)

             1) Выбор оборудования и расчетной мощности на м²:

                − нагревательный кабель DTCE-30;

               − установленная удельная мощность должна быть в пределах 350−400 Вт/м².

               При шаге укладки 7,5 см для нагревательного кабеля DTCE-30 с погонной мощностью 27,5 Вт/м (380 В) получим удельную мощность 366 Вт/м².

               2) Расчетная общая мощность:

               60 м²2 x 366 Вт/м²2 = 21960 Вт.

               3) Выбор кабеля: 4470 Вт, 170 м (380 В) — 5 шт.

               4) Общая мощность: 5 х 3760 Вт = 22350 Вт

               5) Удельная мощность:

                22350 Вт / 60 м²  = 372 Вт/м²

               6) Расчетный шаг укладки нагревательного кабеля:

               h = 60 м²2 х 100 см/м / 140 м х 6 = 7,06 см

   Небольшую разницу с предварительными расчетными данными (в основном касается шага укладки) можно компенсировать вариацией площади укладки или укладывать нагревательные кабели с переменным шагом.

               7) Выбор терморегулятора:

                Рекомендуем применить devireg™ 850. Данная рекомендация обусловлена большим размером площадки и, соответственно, большой установленной мощностью.

               8) При расчете длины монтажной ленты необходимо учитывать, что для внешних площадок шаг укладки ленты должен быть не более 0,5 м.

 

              Мосты

 Мосты всегда полностью открыты снизу. Это значительно снижает эффективность работы нагревательных кабелей и поэтому, необходимо предусмотреть установку теплоизоляции под нижней частью моста. Там, где это сделать невозможно, установленная мощность должна быть увеличена до 400−500 Вт/м2.

 В большинстве случаев наиболее подходящей системой стаивания льда и снега для мостов является система с терморегулятором devireg™ 850 с функцией переключения нагрузки по схеме звезда/треугольник и одножильными нагревательными кабелями на 220 В или 380 В.

 При раскладке, нагревательный кабель не должен пересекать соединительные термокомпенсационные швы моста.

 

           2. Установки на крышах

 Применение кабельных систем отопления для очистки водостоков и кромок крыш от льда является самым сложным, как для расчетов и проектирования, так и для монтажа и эксплуатации.

 Основные причины возникающих сложностей заключаются в следующем:

             1. Существует большое разнообразие конструкций крыш и водоотводных устройств, каждая из которых имеет свои особенности в плане установки кабельных систем.

             2. Практически невозможно определить установленную мощность кабельной системы – величину обогрева кровли «паразитным» теплом здания, выходящим на кровлю через верхние перекрытия. Этот параметр зависит от целого ряда факторов, которые к тому же могут меняться в течение зимнего сезона.

             3. Кабель, работающий на крыше, подвержен воздействию неблагоприятных внешних условий,

так как устанавливается обычно на открытых участках. Такими условиями являются солнечный

ультрафиолет, механические нагрузки и резкие перепады температуры. К тому же разные участки

нагревательного кабеля часто работают в условиях сильно различающихся по тепловому режиму, что в свою очередь требует запаса по рабочей температуре и максимальной удельной мощности для используемых типов кабелей.

 Рассмотрим картину тепловых потоков для типичной конструкции с чердаком:

Тепло, поступая через верхнее перекрытие и чердачное пространство, достигает кровли. Таким образом, происходит нагрев кровли, что при небольших отрицательных температурах наружного воздуха может привести к положительной температуре на поверхности самой кровли. В результате происходит таяние снега на кровле и образуется сток талой воды в водосток, который в свою очередь лишен «паразитного» подогрева. В холодном водостоке вода замерзает, образуя сосульки и наледь.

 Задача системы снеготаяния — освободить водосток и сопроводить талую воду до земли. Система снеготаяния должна работать до тех пор, пока существует вероятность образования сосулек, то есть пока не прекратится таяние на кровле. Процесс таяния на кровле отсутствует в двух случаях: при низкой отрицательной температуре (в среднем ниже −10°С) или при отсутствии снега.

 Возможна вероятность наступления ситуации, когда на кровле идет процесс таяния, но не происходит образование наледи и сосулек из за положительной температуры наружного воздуха. Все эти ситуации отслеживает система управления, в которую кроме датчика температуры, входят датчики влажности и снега.

             Расчетная мощность

Чтобы определить требуемую удельную мощность на 1 м² кабельной системы, устанавливаемой на кровле и погонную мощность (Вт/м) для желобов и труб, необходимо знать конструктивные особенности крыши, ее тепловой режим, а также местные климатические условия.

Условно, исходя из теплового режима, крыши можно разделить на три типа:

            1. «Холодная крыша». Это хорошо изолированная крыша с низким уровнем теплопотерь через поверхность, часто с проветриваемым подкровельным пространством. Наледи, как правило, образуются, когда снег начинает таять на солнце. При этом минимальная температура таяния — не ниже −5°С. Если для таких крыш необходима система снеготаяния, ее мощность

должна быть минимальной и часто установку осуществляют только в водосточной системе.

            2. «Теплая крыша». Это плохо изолированная крыша. На таких крышах снег тает и при достаточно

низких отрицательных температурах воздуха. Талая вода стекает вниз к холодному краю и к водостокам, где намерзает и образует сосульки. Минимальная температура таяния — не ниже −10°С. К этому типу относят большинство крыш старых административных зданий с чердаком. Для «теплых крыш» необходима комплексная система снеготаяния (установка на кровле, в желобах и водостоках). В таких случаях используют нагревательные кабели с повышенной погонной мощностью (25−30 Вт). Устанавливаемая мощность в желобах и на кромке «теплых крыш» должна быть выше, чем на холодных. Это обеспечит эффективность работы системы даже при низких отрицательных температурах.

            3. «Горячая крыша». Это плохо изолированная крыша, у которой чердак часто используется в технических целях или как жилое помещение. На таких крышах снег тает и при очень низких отрицательных температурах воздуха (ниже −10°С). Поэтому, проектирование и монтаж кабельной системы представляет значительные трудности и успех далеко не всегда предопределен.

 Для установки на крышах используют кабели с погонной мощностью 30 Вт/м. Если нагревательный кабель укладывают на крыше с мягким покрытием (например, рубероид или его аналог) или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, то максимальную погонную мощность следует ограничить до 20 Вт/м. Кроме того, крепление нагревательного кабеля в пластиковых желобах и трубах рекомендуем выполнять на широкой металлической ленте, чтобы исключить прямой тепловой контакт нагревательного кабеля с пластиковой поверхностью.

 

            Установка в желобах и водостоках

Водосточные горизонтальные желоба могут быть подвесными (подведенными) или настенного типа, когда водоотбойник находится на самой кровле.

Нагревательный кабель, уложенный в подвесном желобе должен обеспечить свободный сток талой воды. Для «холодной крыши» и желобов с диаметром 10−15 см обычно достаточно двух линий кабеля суммарной погонной мощностью 30−60 Вт/м. При больших диаметрах количество укладываемых линий нагревательного кабеля соответственно увеличивается. Так, например, для «теплых крыш» суммарная погонная мощность возрастает от 60−90 до 120 Вт/м.

 Крепление кабеля в желобе осуществляют либо с помощью специальных пластиковых зажимов, которые, однако, подходят не для всех типов желобов, либо с помощью отрезков монтажной ленты. В желобе ленту крепят, как правило, вытяжными заклепками или саморезами с герметизацией мест сверления силиконовым герметиком. Шаг между элементами крепления обычно составляет около 0,3−0,5 м.

При выборе способа крепления необходимо учитывать гальваническую совместимость материалов желоба и элементов крепления. В желобах, изготовленных из оцинкованной стали и алюминия, используют стальную оцинкованную ленту, в желобах из меди необходимо применять медную ленту и медный крепеж.

В пластиковых желобах можно использовать ленту из любого нержавеющего материала. Нагревательный кабель, установленный в настенном желобе, кроме обеспечения стока талой воды должен предотвратить нарастание снежной массы и переход ее через стенку желоба. Ширина дорожки нагревательной части кабеля должна быть сравнима с толщиной снежного покрова в данной местности. Ширина дорожки может быть от 20 см до 1 м.

Если настенный желоб далеко отходит от края крыши, возникает опасность обледенения этого края. В этом случае рекомендуем установить 1−2 линии нагревательного кабеля по линии срыва воды с края крыши (так называемый капельник).

 Вертикальные водосточные трубы — наиболее ответственный элемент всей кровельной системы. Из-за интенсивных конвективных потоков, возникающих в вертикальных трубах, происходит перераспределение тепла по высоте трубы: верхняя часть перегревается, а нижняя сильно охлаждается из-за подсоса холодного воздуха.

 Для устранения этого явления применяют дополнительный подогрев в нижней части, представляющий из себя дополнительные линии кабеля в нижней части трубы.

Для крепления кабеля в трубе длиной более 3 м, необходимо использовать механическую разгрузку в виде цепи или троса с элементами крепления кабеля в трубе или отрезками ленты.

Крепежные элементы необходимо устанавливать так, чтобы отдельные нити нагревательного кабеля в трубах не пересекались и не собирались в клубки. Обычно, шаг между элементами крепления составляет 0,3−0,5 м.

В случае, когда водосточные трубы проходят внутри здания через теплые помещения, сопровождающий обогрев необходим лишь в той части трубы, которая подвержена замерзанию (как правило это верхняя часть от входной воронки до теплого помещения и, может быть, выводной патрубок на улицу в нижней части трубы).

В случае, если водосточные трубы уходят в ливневую канализацию, сопровождающий обогрев необходим до точки промерзания грунта в данной местности. Также может потребоваться дополнительный обогрев ливневых колодцев и утепление их крышек.

 

            Поверхность кровли и ендовы

Необходимость установки кабельной системы на поверхности кровли может возникнуть в нескольких случаях:

1. Наличие желобов настенного типа (этот случай рассмотрен выше);

2. Отсутствие специальных водоотводных устройств на краю крыши («неорганизованный сток»);

3. Наличие ендов — внутренних углов с вероятностью скопления снега.

Крепление кабеля производят с помощью монтажной ленты аналогично креплению в желобах.

Важным моментом является защита кабеля от механических повреждений.

На поверхности кровли в течение зимы скапливается снег, который, подтаивая и уплотняясь, к весне образует снежно−ледовый пласт.

При установившейся положительной температуре воздуха такой пласт сползает целиком, представляя серьезную опасность для кровельных конструкций и проходящих внизу людей.

Таким образом, предотвращение механических повреждений нагревательного кабеля является частной задачей защиты от сползания снежно−ледовых масс.

 Основной способ защиты — установка мощного снегоотбойника перед кабельными дорожками.

 Конструкция снегоотбойника должна быть увязана с силовыми элементами крыши. Кровельные фирмы поставляют готовые элементы снегоотбойников под конкретную конструкцию кровли.

 На крышах с желобами настенного типа  обычно сам желоб выполняет функцию снегоотбойника (если имеет достаточно прочную конструкцию). В этом случае необходима защита нагревательного кабеля путем закрывания его листами металла, аналогичными материалу кровли.

             Преимущества указанного способа:

1. Нагревательный кабель защищен от механических повреждений и от солнечного ультрафиолета;

2. Система становится «невидимой», что может положительно с точки зрения общего дизайна здания, а также защиты от вандализма;

3. Удобство очистки водостоков от листьев и мусора;

             Недостаток указанного способа:

1. Недоступность нагревательного кабеля для визуального осмотра и сложности при ремонте.

2. Особого внимания требуют ендовы — внутренние углы, образованные стыком двух скатов сложной кровли. Для ендов характерно накопление больших объемов снега, даже при значительных углах наклона

 

            Выбор терморегулятора devireg™

Серия терморегуляторов для наружных установок включает следующие модели: devireg™ 316, 330, devireg™ 610, devireg™ 850.

 Тип терморегулятора для систем стаивания снега и льда выбирают в зависимости от ваших требований и условий установки. В качестве экономичной в эксплуатации и полностью автоматической системы стаивания льда и снега, мы рекомендуем использовать систему с интеллектуальным терморегулятором devireg™ 850. Использование этого терморегулятора особенно уместно для установок, где полная установленная мощность превышает 6 кВт. Благодаря интеллектуальным цифровым датчикам система с devireg™ 850 позволяет свести потребление электроэнергии к минимуму и получить максимальный эффект.