Kad galėtų atsirasti ledo varvekliai, reikia tuo pačiu laiku turėti dvi temperatūras: tirpimui - aukščiau nulio ir sušalimui - žemiau nulio. Iš tikrųjų taip ir yra: stogo šlaite sniegas tirpsta dėl to, kad saulės spinduliai jį sušildo iki temperatūros aukščiau nulio, o nutekėję vandens lašai sušąla dėl to, kad čia temperatūra žemiau nulio. Giedrą dieną (1-2 oC šalčio) saulė viską apšviečia savo spinduliais, tačiau šie nuožulnūs spinduliai neįkaitina žemės tiek, kad sniegas galėtų tirpti. Bet į stogo šlaitą, atkreiptą į saulę, spinduliai krinta ne nuožulniai, o beveik stačiu kampu. Žinoma, juo didesnį kampą sudaro spinduliai su plokštuma, į kurią jie krenta, tuo daugiau jie šviečia ir šildo. Štai kodėl stogo šlaitas įkaista stipriau, ir sniegas ant jo gali tirpti. Sutirpusio sniego vanduo nuteka ir lašais varva nuo stogo krašto. Bet po stogu temperatūra yra žemiau nulio, todėl čia lašas sušąla. Ant sušalusio lašo ateina kitas lašas, kuris taip pat sušąla; po to trečias ir t.t. Pamažu susidaro mažas ledo kauburėlis.
Įrengta stogų ledo ir sniego tirpinimo sistema apsaugo nuo varveklių susidarymo ir galimų žmonių sužalojimų, automobilių apgadinimų, leidžia išvengti fasadų erozijos, stogo konstrukcijų, vandens nutekėjimo elementų gadinimo, apsaugo nuo pavojų, kuriuos kelia sniego sankaupos. Aplinkos temperatūrai svyruojant apie ±0°C, nutekantis tirpimo vanduo ima šalti, be to, sniegas prie tokios temperatūros tampa itin sunkus. Vanduo skverbiasi į stogą ir ten užšąla, gadindamas konstrukcijas. Dėl dienos ir nakties temperatūros svyravimų dieną šviečiant saulei ant stogo esantis sniegas ištirpsta, o naktį esant neigiamai temperatūrai, tirpimo vanduo užšąla latakuose bei lietvamzdžiuose. Užšalęs tirpstančio sniegio vanduo - tai bene dažniausia varveklių susidarymo priežastis.
Apsaugos nuo apledėjimo sistemą sudaro šildymo kabeliai, valdymo įranga bei instaliaciniai priedai. Šildymo kabeliai montuojami ant stogo, į latakus, lietvamzdžius, aplink įlajas. Apsaugos nuo apledėjimo sistemos gali būti instaliuojamos bet kokios konstrukcijos stoguose, kur reikia užtikrinti tirpstančio vandens nutekėjimą esant neigiamai temperatūrai - privačiuose, pramoniniuose ar verslo paskirties pastatuose. Šildymo kabeliai išdėstomi atsižvelgiant į daugelį veiksnių: stogo tipą, jo konstrukcinius ypatumus; stogo dangą; lietvamzdžių, latakų, įlajų konstrukciją ir kita.
Ant šlaitinių stogų žiemą kaupiasi sniego ir ledo sluoksnis. Siekiant išvengti šio reiškinio, šildymo kabeliai instaliuojami apatinėje stogo dalyje. Šis sprendimas dažnai derinamas su sniego gaudytuvais. Sniego sulaikymo įtaisai įprastai montuojami apie 50 cm nuo stogo krašto, o šildymo kabeliai išdėstomi po jais. Kabeliai montuojami kilpomis reikiamu žingsniu aukštyn-žemyn (bet ne išilgai stogo). Ant stogo reikia instaliuoti apie 200 W/m2 šildymo galingumą. Kabeliai prie stogo pritvirtinami specialiais įrenginiais.
Šildymo kabelių tipai ir jų pasirinkimas
Pastovaus galingumo kabeliai yra tam tikrų fiksuotų galingumų tiesiniam metrui. Šie kabeliai turi kaitinimo elementą laidininko giją. Stogų sistemose naudojami 20-25 W/m pastovaus galingumo kabeliai. Taigi į latakus montuojamos kelios kabelių vijos. Į lietvamzdžius pakanka įverti dvi kabelio vijas. Latakuose atstumai tarp kabelio vijų išlaikomi specialiomis plastikinėmis juostelėmis. Jei latakai platūs, kabeliai pritvirtinami montažine juosta. Lietvamzdžiuose kabeliai prilaikomi trosų ar grandinėlių pagalba. Taip pritvirtinti kabeliai nesusiliečia ir apsaugomi nuo įtempimų, kurie susidaro dėl nuosavo svorio.
Savireguliuojantys Optiheat 15/30 kabeliai sukurti naudojant pažangią technologiją, juose kaitinimo elementas yra speciali puslaidininkių šerdis. Šių kabelių pagrindinė ypatybė ir privalumas yra tas, kad jie keičia tiesinio metro galingumą, priklausomai nuo juos supančios temperatūros bei aplinkos (ledas, vanduo, oras). Stogams skirto Optiheat 15/30 kabelio galingumas jam esant sniege ar lediniame vandenyje siekia apie 30 W/m. Tirpstant sniegui kabelio galingumas staigiai mažėja, kol aplink kabelį pasidaro sausa. Orui šylant, kabelio galingumas sumažėja iki minimalaus. Šis efektas pasireiškia ne per visą kabelio ilgį, o priklausomai kokioje terpėje yra kabelis. Kabelis veikiantis sniege ar lediniame vandenyje veiks 30 W/m galingumu, o likusi dalis - minimaliu. Tai yra kabelis šildys tik ten, kur yra poreikis - taip taupoma elektros energija. Tai didelis privalumas.
Paprastai 100-150 mm pločio latakams ir lietvamzdžiams reikalingas 30-60 W/m. Tai pasiekiama vienų arba dviejų Optiheat 15/30 šildymo kabeliais. Jeigu latakai yra platesni negu 150 mm, paprastai instaliuojama 200 W/m². Lietvamzdyje šildymo kabelį rekomenduojama montuoti kilpos forma. Jeigu lietvamzdžiai yra ilgi arba turi daug įvairių kampų, šildymo kabelis gali baigtis lietvamzdžio gale arba kanalizacijoje žemiau užšalimo lygio. Svarbu neviršyti maksimalaus leistino kabelio ilgio. Svarbu žinoti, kad kai savireguliuojantis kabelis įjungiamas šaltu metu, jis pradeda dirbti maksimaliu pajėgumu ir galimas energijos sunaudojimo šuolis, kol prasidės šildymo procesas. Tai turi būti numatyta parenkant automatinį išjungiklį (C tipas).
Jei galimas žmogaus prisilietimas prie šildymo kabelio lietvamzdyje, jis jungiamas per 30 mA ar mažesnės srovės nuotėkio relę. Šio tipo kabeliai karpomi reikiamo ilgio atkarpomis. Latakuose šildymo kabeliai yra veikiami tiesioginių saulės spindulių, todėl svarbu kad jie būtų atsparūs ultravioletiniam (UV) spinduliavimui. Optiheat 15/30 yra UV atsparūs šildymo kabeliai.
Valdymo įranga ir saugumas
Kita labai svarbi apsaugos nuo apledėjimo sistemos dalis - valdymo įranga, kurią sudaro lauko temperatūros termostatai, ar termostatai su lauko temperatūros ir drėgmės davikliais. Termostatai jausdami oro sąlygas gali automatiškai valdyti šildymo sistemos darbą. Sistema įjungiama tik tuomet, kai temperatūros daviklis fiksuoja neigiamą temperatūrą, o drėgmės daviklis latake ledą ar sniegą. Jeigu bus šalta bet sausa sistema neveiks.
Reikalingas šildymo kabelių kiekis lietvamzdžiuose skaičiuojamas priklausomai nuo horizontalių ir vertikalių lietvamzdžių ilgių. Nustatomos ir suskaičiuojamos galimos atskiros šildymo grandinės, nes ne visada galima visą lietvamzdžių sistemą pašildyti vieno ilgio kabeliu. Savireguliuojančių šildymo kabelių montavimas yra nesudėtingas, nes kabeliai nebijo susilietimo tarpusavyje, susikryžiavimo, jie negali perkaisti ar kitaip deformuotis. Latako perėjime į lietvamzdį kabelis tvirtinamas laikikliu, kuris saugiai ir reikiamoje padėtyje prilaiko kabelį.
Prie elektros maitinimo savireguliuojantys kabeliai jungiami jungiamųjų movų komplektų pagalba. Komplekte yra jungimo prie montažinės dėžutės ir galinė, arba jungimo su maitinančiu laidu ir galinė movos. Montažinės dėžutės turi būti pritaikytos montavimui lauko sąlygoms (IP 34 ar aukštesnės apsaugos klasės). Jungiamųjų movų komplekte yra visos reikalingos medžiagos ir instrukcijos kvalifikuotam jungimui.
Praktiniai pavyzdžiai ir skaičiavimai
Turime 16m ilgio horizontalų lataką kartu su trimis lietvamzdžiais. Kraštiniai lietvamzdžiai yra 7m ilgio, vidurinis 9m. Maždaug latako viduryje projektuojama montažinė dėžutė, kurioje, optimaliai padalinus ilgius, movų pagalba jungiami šildymo kabeliai. Panaudojant EFPLP1 movas galimas šildymo kabelių prijungimas tiesiai prie elektros skydo. Reikamas Optiheat 15/30 kabelio ilgis yra 46 metrai (2 × 7 m + 6 m + 9 m + 10 m + 7 m = 46 m).
Paprastai sistemai tinka dvigubas termostatas. Šis termostatas leidžia vartotojui palaikyti įjungtą šildymo grandinę pageidaujamose temperatūros ribose. Pavyzdžiui, galima nustatyti termostato veikimą tarp -5° ir +5°C. Atliekame šiluminius skaičiavimus ir paruošiame detalias sąmatas. Apmokome rangovo darbuotojus. Šiuo tikslu turime paruošę mokymų programą. Paprastai rekomenduojame organizuoti mokymus objekte, naudojant „gyvus” pavyzdžius ir sukomplektuotas medžiagas.
Vandentiekio apsaugą nuo užšalimo galima įjungti pusiau automatiniu, nuotoliniu ir pilnai automatiniu būdu. Dažniausiai šildomi geriamojo vandens ir nuotėkų vamzdžiai ūkiuose, privačiuose namuose ir komercinės paskirties statiniuose. Kanalizacijos vamzdžių ir nuotėkų vamzdžių apsauga nuo užšalimo yra ne mažiau svarbus sprendimas, užtikrinantis komfortiškas gyvenimo sąlygas šaltuoju metų laikotarpiu.
Stogo apsauga nuo ledo ir sniego: stogo apsaugai naudojama savireguliuojanti šilumos sistema. Lietaus latakų apsauga nuo užšalimo rekomenduojama atlikti latakų montavimo metu. Patartina palikti bent vieną elektros maitinimo liniją lietvamzdžių šildymui. Šildymui naudojami įvairaus galingumo kabeliai, priklausomai nuo lietvamzdžio gabaritų ir projekto savybių.
Privalumai ir nauda
- Efektyvus tirpstančio vandens nutekėjimas net neigiamose temperatūrose, mažinant pavojus fasadams, stogo konstrukcijoms ir pėsčiųjų saugumui.
- Taupoma energija: savireguliuojančių kabelių galingumas keičiasi priklausomai nuo aplinkos sąlygų, todėl šiluma naudojama ten, kur jos reikia.
- Lengvas montavimas ir modulinis įrenginių išdėstymas - galima dalinti šildymo grandines pagal ilgius ir kampus.
tags: #kabeliai #nuo #lietvamzdziu #uzsalimo