Защита на открити площи срещу заледяване

Отдавна отмина времето, когато се налагаше разясняване от „а, б“ що е подово електрическо отопление и предимствата му пред класическите радиатори, как да се предотврати провисването на ледени сталактити от покривите или снегът да не се задържа върху алеята под гумите на автомобила. През изминалите близо десет години, откак публикувахме първите статии на тази тема, името на датската фирма DEVI се наложи и у нас като синоним на електрически системи, които са способни да решават както традиционните отоплителни потребности, така и различни нестандартни проблеми като замръзването на водопровода за питейна вода или задръстването със сняг на антената за сателитна телевизия. DEVI се утвърди и като синоним на качество от световна величина, което обяснява и феноменалния факт, че в своята сфера компанията практически няма конкуренция. У нас това със сигурност може да се твърди.
Всяка фирма се гордее с референтните обекти, изпълнени с нейни материали и технологии. Филиалът на датската фирма у нас ДЕВИ ЕООД също е подбрала и записала на CD част обектите, изпълнени с материалите на DEVI. Списъкът е твърде дълъг, че дори и ние бяхме силно впечатлени да видим като на филмова лента едни от най-атрактивните хотели по Черноморието и планинските ни курорти, редица от най-представителните обществени сгради – бизнес-центрове и големи магазини, които чуждоезичните поклонниците възлюбено зоват „молове“. В списъка се открояват още централната сграда на БНБ, Народното събрание, Министерският съвет, Националният исторически музей, Централната гара и новата сграда на летището в София, множество дипломатически сгради.
Иначе казано това, което е добре за министри, депутати и дипломати, няма как да не е добре и за хората от народа. При това изпълнението на електрическите отоплителни системи е по силите и на всеки средно сръчен домашен майстор. Типичен пример за това са нагревателните рогозки devimat за подово отопление, чието монтиране е улеснено до крайна степен.
Сега в края на зимата, когато в ушите ни все още звучат широко огласяваните по радиото чутовни подвизи на държавни служители, свалящи ледени висулки от покривите, е подходящото време да направим преглед на новостите при системите създадени „интелигентно“ да предотвратяват заледяването на критични за пешеходци и автомобили места, както и образуването на висулки.
За да се подготвим по-добре и да не бъдем традиционно изненадани от поредната зима, пътят на познанието минава и през наближаващото изложение „Българска строителна седмица“. На него ДЕВИ ЕООД за пореден път ще представи новостите, както и цялостните решения за решаване на едни или други проблеми, било за отопляване на помещения в сградата, или за „преборване“ на зимата на открито.
Новостите тази година са свързани именно с външните нагревателни системи. Това са нагревателният кабел deviflex DTCE-20 и терморегулаторът devireg 850 III.
Кабелът deviflex DTCE-20 е разработен специално за външни приложения като:
» Системи за предотвратяване задържането на сняг и образуване на лед в улуците, водосточните тръби, уламите и на други критични места на покрива.
» Защита срещу заснежаване и заледяване на открити площи като стълби, алеи и пешеходни пътеки, тераси, товарни рампи и др.
Кабелът е двупроводен, което означава, че захранването става само в единият му край и не е необходимо другият край да се връща в мястото на свързване към електрическата мрежа. Това изключително много улеснява монтажа, особено при сложни покривни конструкции. Състои се от нагревателен проводник с равномерно разпределено по дължина съпротивление. Нагревателната мощност на кабела е 20 W/m, която се приема за оптимална за покривни системи при характерните за страната ни зимни температури. Единият край на кабела deviflex DTCE-20 е капсулован с херметично затворена муфа, която сигурно го предпазва от проникване на влага и други вещества, а също така осигурява и необходимата механическа защита. Краищата на двата проводника и металната оплетка са свързани в другия край на нагревателния кабел с трижилен електрически кабел с дължина 2,5 m, чрез който става включването към терморегулатора и електрическото захранване. Съединението между този „студен край“ и нагревателния кабел е поставено в херметизирана муфа. Всеки нагревателен кабел от този вид представлява готово изделие, което не се реже за скъсяване или удължаване. Кабелът deviflex DTCE-20 се произвежда в 12 разновидности с дължина от 12 m до 195 m и съответно с нагревателна мощност от 250 W до 3875 W. В зависимост от пресметнатата обща отоплителна мощност се подбира и мощността на необходимия отоплителен кабел.
Кабелът е екраниран с метална оплетка от тънки медни нишки, покрита с тънко алуминиево фолио. Повърхностната му обвивка е допълнително подсилена срещу влиянието на ултравиолетовите лъчи. Кабелът е устойчив на температури до 70 °С.
Този, както и останалите кабели deviflex, се произвеждат при прецизен контрол на качеството, което гарантира тяхната дълготрайност. У нас те се продават с фабрична гаранция 10 години, но на практика дълготрайността, особено на вградените в бетонни конструкции и замазки нагревателни системи, надхвърля 40–50 години и съвпада с дълготрайността на самата строителна конструкция.
Devireg 850 III е трето поколение на този изпитан и доказал се като най-добър електронен терморегулатор за външни отоплителни системи – автомобилни алеи, товарни рампи, пешеходни пътеки и стълбища, улуци и водосточни тръби. Може да работи едновременно с до четири сензора, които измерват температура и влажност. Терморегулаторът управлява прецизно системата, като включва захранването само при достигане на стойности на измерваните показатели, при които се създават условия за задържане на снега и трайно заледяване. След като повърхността на настилката бъде освободена от сняг и лед, отоплителната система автоматично се изключва. С две думи тя работи във възможно най-икономичен режим само когато е необходимо. По принцип терморегулаторът се настройва веднъж, за което спомага индикацията на LCD дисплея и след това може да бъде „забравен“. Има вградена програма за непрестанно тестване на отоплителната система и при възникване на неизправност в нея, сигнализира. Посредством интерфейса RS 232 може да се свързва към компютър за обновяване на програмното му осигуряване.
Най-съществената новост в devireg 850 III е възможността му да управлява едновременно две отделни нагреваеми зони. Иначе казано той може да се разглежда и като „два терморегулатора в един“, което най-малкото го поевтинява наполовина. Същинското предимство на новия терморегулатор е възможността за по-гъвкаво управление на системата, което означава допълнително снижаване на разхода на електроенергия. Така например разделянето на отоплителната система на покрива на две зони – северна и южна, позволява значително по-точно отчитане на влиянието на слънчевото греене. Съответно северната зона ще се отоплява по-продължително време, докато южната – не. С този терморегулатор управлението може да се сегментира и по степен на важност, така че първо да се разтопи снегът и ледът върху един участък, след което се включва отоплението на следващия по важност участък. С него едновременно може да се управлява отоплението на покрива и на площи върху земята.
Ето и няколко примера за практическото изпълнение на нагревателни системи на открито.

Системи за защита на улука и части от покрива срещу обледеняване
Щом температурите паднат под нулата и забръска сняг, хората сгушват глава в яката на палтото или кожуха и гледайки къде стъпват, хич и не поглеждат към покривите над тях. А от стрехите и улуците постепенно израстват и наедряват ледени висулки, които подобно на ледени снаряди са способни да пробият незащитената човешка глава и дори купето на автомобил.
Образуването на висулки не само застрашава живота и здравето, но активно спомага и за разрушаване на фасадата на сградите. Запълнените със замръзнал сняг и лед улуци престават да отвеждат водата, тя прелива и започва да се стича по стената. Водата се просмуква все по-дълбоко в мазилката, след това и в зида, овлажнява ги, а като замръзне ги разрушава. Разрушителната сила на леда не подминава и системата за събиране и отвеждане на дъждовната вода – фалцовите съединения на ламаринената обшивка, съединенията между елементите на улука и водосточните тръби протичат, а може и да се разкачат.
Най-застрашени са т.нар. топли плоски покриви, върху които топенето на снега и леда е неизбежно поради преминаващата топлина откъм вътрешността на сградата. В резултат на това под снежната покривка непосредствено над покривното покритие се образува тънък слой от вода. Тя започва да се стича под снега към улука. Дори и при големи студове този процес не спира, защото дебелият слой сняг служи като топлоизолация, а отделената от сградата топлина поддържа водата в течно състояние. В края на покрива обаче преминаващото през плочата количество топлина вече е недостатъчно и тук водата замръзва. Същото се случва и с водата, достигнала улука и водосточните тръби. Само за няколко дни в края на покрива се образуват ледени издатини, които препречват пътя на водата, а улуците и водосточните тръби изцяло се изпълват с лед. Под тежестта му улуците може да се деформират и от тях провисват висулки.
Решаването на проблема става лесно и ефикасно чрез поставяне на нагревателен кабел deviflex по продължение на улука и във водосточните тръби. В областта на уламите и други части на покрива кабелът се монтира във вид на серпентина, така че да се осигури необходимата нагревателна мощност.
При „топъл покрив“ е необходима мощност за улука 40–50 W/m, а при „студен покрив“ – 30–40 W/m. За условията в България при минимални температури до –20 °С това изискване се изпълнява чрез поставяне по два успоредни кабела във всеки улук. Те се закрепват в него с помощта на специални пластмасови скоби, които са извити по профила на улука и се защипват към челния му кант. В повечето случаи се монтира един-единствен кабел, който достигайки до водосточната тръба се спуска до края ù, и с коляно се връща обратно, след което продължава до края на улука и се връща обратно без вече да влиза във водосточните тръби. Така електрическите връзки са сведени до минимум и сигурността на отоплителната инсталация е най-висока. В тръбите кабелът се фиксира с помощта на пластмасови елементи, които се поставят във вътрешността им.
В областта на уламите и по краищата на ламаринената обшивка на покрива нагревателният кабел се закрепва с помощта на специална лента от поцинкована или медна ламарина.

Защита на открити външни площи
Висулките далеч не са единственият проблем, който зимата създава. Не случайно още при първия сняг травматологичните отделения на болниците се напълват с пострадали поради подхлъзване пешеходци. Автомобилите също не са защитени, защото върху леда и високопроходимите 4х4 закъсват. Когато гаражът се намира под нивото на терена, той се превръща в капан, от който няма излизане. Няма и гарантирано влизане, защото всеки подобен опит върху ледената пързалка, може да завърши в автотенекеджийска работилница. Заледяването може да наруши ритъма и на товаро-разтоварната дейност на търговски и производствени обекти, защото рампата става трудно проходима за транспортните средства.
Във всички тези и други случаи проблемите, които създават снега и заледяването, имат своето еднозначно решение – отново нагревателните системи на DEVI. Върху площите, които трябва да се поддържат чисти от сняг и лед, се поставя нагревателен кабел, чиято дължина и начин на разполагане се подбират според необходимата в случая нагревателна мощност.
При климатичните условия в нашата страна е пресметнато, че за да не се допусне заледяване, необходимата инсталирана мощност се колебае между 220 W/m² при открити тераси с нагревателни кабели, положени в циментовата замазка под настилката от плочки. При павирани алеи и дълбочина на полагане на кабелите до 10 cm от повърхността потребната мощност нараства до около 350 W/m². За неизолирани външни стълбища се приема, че е необходима мощност 300–350 W/m², а ако те са изолирани – 220–300 W/m². В случая за „изолирани“ се приемат стълбищата в досег с почвата или намиращи се над помещения в сградата. Като се знае общата отопляема площ и необходимата мощност на квадратен метър се получава необходимата в случая дължина на кабела.
Освен новият DTCE-20 за защита срещу обледеняване на открити площи е много подходящ и кабелът DSOT-30. Той е еднопроводен с метална екранировка и мощност 30 W/m. Изолацията му е напълно водонепроницаема, като е подсилена чрез специална армировка, което го прави устойчив на механично натоварване. Издържа напрежение на опън 250 N и на натиск – 2000 N, както и на нагряване до 80 °С. По-голямата мощност на кабела позволява намаляване на необходимата за вграждане дължина, което от своя страна улеснява монтажа.
Кабелът се закрепва с помощта на ленти от поцинкована стоманена ламарина. Върху него се прави настилка от армиран бетон или дебела циментова замазка. При настилка с големи бетонни плочи нагревателният кабел се покрива с пласт пясък с дебелина 2–3 cm, след което се полагат плочите.
Когато кабелите се монтират в студено време, те са доста корави, което затруднява работата. Проблемът се решава, като в развито състояние кабелът за кратко се включи в електрическата мрежа, докато се затопли и омекне. Все пак не се препоръчва монтиране на кабелите при температури, по-ниски от –5 °С. Те не бива да се огъват прекалено силно. Минималната кривина на огъване е равна на шесткратния диаметър на кабела.
Тъй като списанието се чете не само от домашни майстори, но и от много професионални строители и проектанти, ще добавим, че нагревателни системи на DEVI се полагат и под подовете на промишлени хладилници. В хладилните им зали се поддържа температура –18–20 °С, а в замръзвателните тунели –35 °С. Колкото и дебела топлоизолация да се постави под техните подове, тя само ще забави, но не може да възпрепятства постепенното замръзване на почвата под хладилника. Замръзването на съдържащата се в почвата влага от своя страна води до повдигане на терена и основите, като може да причини механически повреди на конструкцията.
Към по-масовите, да ги наречем външни приложения на нагревателните кабели deviflex, със сигурност попада и защитата на тръбопроводи за питейна вода от замръзване. Това е хроничен проблем за всяка къща, особено когато части от нея или дори цялата не се отоплява постоянно. Най-малкото неудобство е, че къщата остава без течаща вода. След това започват разправиите с бензинови лампи, за щастие вече заменени от газови горелки. Често и това не помага, защото тръбите са скрити в стените или зад обшивка, а и директното нагряване на тръби от полипропилен не може да се препоръча освен с горещ въздух. Неудобството прераства в същинско бедствие, когато се спука тръба.
Решението на проблема е отново в нагревателните кабели на DEVI. Тук вариантите са два. Класическото доскоро решение е около тръбите да се навие спираловидно нагревателен кабел, който се покрива със самозалепваща се лента от тънко алуминиево фолио. Тя отразява обратно към тръбата излъчваната от кабела топлина. Към тръбата се закрепва сензорът и върху нея се нахлузва (след разцепване по дължина) топлоизолиращ маркуч. Нагревателният кабел се свързва с терморегулатор, който се настройва да включва системата при спадане на температурата на повърхността на тръбата под 5 °С. Разходът на електроенергия е минимален, а се спестяват огромни главоболия.
Когато се използва саморегулиращ мощността си нагревателен кабел (Devi-pipeguard) необходимостта от терморегулатор може и да отпадне. Нагревателният проводник в кабела притежава свойството да променя съпротивлението си в зависимост от температурата. При понижаването ù електрическото съпротивление също намалява, силата на протичащия ток се увеличава, увеличава се и количеството на отделяната топлина. При повишаване на температурата протича обратният процес и кабелът отделя все по-малко или престава да отделя топлина. Все пак с оглед на максимална икономия на електроенергия е желателно да се монтира терморегулатор, защото при температура на водата, респективно на тръбата, 10 °С отделяната от кабела топлинна мощност е 10 W/m. Системата ще работи и когато температурата е доста над зоната, намираща се в близост до точката на замръзване и съответно нагряване не е необходимо.
Има и друг вариант, който е незаменим при вече изградена инсталация за вода с недостъпни отвън тръби. Използва се кабел deviflex DPH-10, който се напъхва в тръбата. Кабелът влиза в тръбата през специален присъединителен елемент (фитинг). Той наподобява нипел с коничен уплътнител от гума и капа, която го притиска и херметизира пролуката около кабела. Във вътрешността на тръбата той е сигурно защитен срещу механично увреждане, а топлината се отделя непосредствено във водата и почти не се разсейва в околното пространство. Кабелът е двупроводен. Краят му се напъхва до където тръбата позволява, а „студеният край“ за свързване към електрическата мрежа остава да стърчи отвън. Той също е саморегулиращ мощността си, което е допълнителна гаранция, че няма опасност пластмасовата тръба да прегрее при евентуална неизправност на терморегулатора. В случая обаче се стеснява вътрешното сечение на тръбата, което намалява дебита на водата. Затова той е приложим при тръби 3/4″ и 1″.
Правим специално уточнение, че у нас този начин не се препоръчва за тръбопроводи с питейна вода. За такива тръбопроводи кабелът deviflex DPH-10 е много подходящ, като се увие около тръбите. Той е саморегулиращ мощността си, т.е. не се нуждае от термостат. Студеният му край завършва с щепсел, който остава само да се включи към контакта. За разлика от другите саморегулиращи се кабели DPH-10 се произвежда на стандартни дължини – от 2 до 25 m – също отлично решение, осигуряващо спокойствие през зимния сезон.
Накрая показваме и едно изпълнение, което гарантира добрия телевизионен прием и след обилен снеговалеж, защото „чинията“ не задържа сняг.

* * *
Проектирай сам електрическото подово отопление

♦ Няма по-удобен за използване и лесен за управление енергиен източник от електричеството.
♦ Няма по-здравословна и същевременно максимално ефективно разходваща топлиннната енергия система за отопление на дома и офиса от електрическото подово отопление.
♦ Няма по-лесен начин за изграждане на електрическа подова отоплителна система от нагревателните рогозки devimat DSVF-150 на датската фирма DEVI.
А сега – …
Няма нищо по-лесно от професионалното проектиране на такава система, което всеки сам за броени минути може да направи с интерактивния калкулатор HEATMAP – според вида и предназначението на помещението, неговата форма и размери, наличието на неотопляеми площи, вида на носещата конструкция и връхното подово покритие и т.н.
Проектирай сам подовото си отопление с HEATMAP като кликнеш с мишката върху илюстрацията.