Система антиобледенения и снеготаяния


Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и

В скором времени наступит календарная зима, а это значит что надо позаботится про благоустройство придомовой территории заранее.

Чем просторнее двор, тем больше на борьбу со снегом и наледью уходит времени, а ведь именно этот ресурс больше всего ценится современными людьми. Для решения подобных проблем предусмотрены системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек, которые набирают популярность вопреки общей тенденции энергосбережения.

Системы антиобледенения и снеготаяния

  • Устройство и назначение
  • Выбор нагревательных элементов
  • Утепление
  • Выбор покрытия
  • Монтаж и эксплуатация

Устройство и назначение


Хотя название обозреваемых нами систем кажется вполне очевидным, их основная функция — вовсе не растапливать сугробы. Основную массу неудобств представляет вовсе не снежный покров, а наледь, образующаяся при его медленном таянии. Порой из-за превратностей погоды ледяная корка покрывает пешеходные пути всего за несколько часов, именно в таких случаях возможность поддерживать положительную температуру дорожного покрытия оказывается бесценной.

Источником тепла в системах снеготаяния служат электрические или подключенные к тепловому узлу нагреватели. Не следует думать, что подогрев уличных площадок крайне энергозатратен, в действительности потребляемая мощность составляет около 250–300 Вт/ч на квадратный метр, плюс ко всему нагрев осуществляется не постоянно, а пиковая мощность может быть снижена организацией попеременной работы нагревательных элементов на разных участках.

Повышению экономичности работы способствует также и автоматизация системы, применение датчиков температуры и влажности. В коммерческом сегменте обогрев тротуаров зачастую оказывается дешевле найма работников со спецтехникой или применения химических средств. Система очистки от снега — это не просто паутина нагревательных элементов. Её монтаж при уже уложенном покрытии выполнить невозможно, поэтому такая опция должна быть заложена в проект обустройства придомовой территории с соблюдением ряда технических требований. Нужно также понимать, что нагревательные элементы универсальны в своем применении и могут использоваться кроме подогрева основного покрытия также на ступеньках и для оттаивания дренажных каналов.

Выбор нагревательных элементов


Наиболее эффективными и экономичными системами снеготаяния считаются те, в которых нагревательным элементом является система трубок, по которым циркулирует теплоноситель. Разумеется, воду в этих целях использовать не следует, вместо неё применяют пропиленгликоль или специальную суспензию с низкой температурой замерзания. Нагрев теплоносителя как правило осуществляется от системы отопления через специальный контур со вторичным теплообменником, при этом необходима принудительная циркуляция жидкости.

Жидкостные системы снеготаяния получили наибольшее распространение на муниципальных объектах, в быту они менее популярны из-за сложности устройства и обслуживания. В гражданской среде применяется преимущественно электрический нагревательный кабель переменного сопротивления или аналогичный тому, который используется при устройстве подогрева пола в помещениях. Такие системы надёжны и просты в монтаже, но при этом не столь экономичны из-за использования более дорогостоящего электричества.

Выбор нагревательного кабеля нужно делать с учётом климатических особенностей. Для средней полосы и южных регионов будет достаточно мощности в 200 Вт/м2, для северных, где температура может уверенно держаться на уровне -25 °С, удельную мощность рекомендуется увеличить до 350–400 Вт\м2.

При наличии утепления под покрытием мощность можно снизить примерно на 20–25%. Каждый вид нагревательного кабеля имеет показатель удельной мощности, который нужно подбирать из расчёта плотности укладки 3–4 м/м2. Другие особенности кабеля, такие как количество жил, тип нагревательных элементов и прочность изоляции определяются условиями прокладки и эксплуатации.

Утепление


Оградить нагреваемый слой от грунта теплоизоляционным экраном можно практически при любых эксплуатационных нагрузках, все зависит от правильного выбора утеплителя. Для этих целей используют газонаполненные полимерные материалы, характеризующиеся высокой прочностью на сжатие, в основном — дешёвый беспрессовый пенополистирол марки ПСБ толщиной от 30 до 50 мм. Основная задача при выборе утеплителя — правильно определить его плотность.

От плотности пенополистирола зависит предел его прочности на сжатие при максимальной обратимой деформации в 10% от исходного размера. Такой материал подходит для подобных целей как нельзя лучше, именно его используют для утепления фундаментов, где теплоизоляция испытывает очень высокие нагрузки.

Однако на открытых площадках задача осложняется тем, что характер нагрузок кратковременный и сосредоточенный. Распределить нагрузку по площади не представляется возможным, ведь устройство полноценной железобетонной стяжки нецелесообразно из-за её слишком большой теплоёмкости.

Общее правило таково, что предел прочности пенополистирола на сжатие должен быть в среднем в 3–4 раза выше эксплуатационных нагрузок с учётом площади опоры. Например, при весе человека в 70–80 кг и средней площади обеих подошв 500 см2 эквивалентная нагрузка составит около 1,5 т/м2, то есть прочность ППС на сжатие должна быть около 5 т/м2, соответственно для утепления пешеходных дорожек гарантированно подойдёт материал марки ПСБ-С-25.

В местах стоянки легковых автомобилей эксплуатационная нагрузка составляет около 2,5 т/м2, малотоннажных фургонов — до 5 т/м2, что считается приемлемой нагрузкой для марок ПСБ-С-35 и ПСБ-С-50 соответственно.

Главная задача при устройстве теплозащиты — создать надёжную опорную плоскость. Грунт на площадке снимается на глубину около 25 мм и заполняется гигроскопичным несжимаемым материалом, например, мытым песком или каменной крошкой. Чтобы предотвратить размывание подушки, её отделяют от грунта геомембраной.

Подушка обязательно трамбуется послойно и периодически проливается водой. После высыхания верхний слой отсыпают смесью сухого цемента М400 и просеянного песка в соотношении 1:10 при толщине в уплотнённом состоянии 20–25 мм, допуск по выравниванию на метр в каждом направлении — не более 5% от толщины утеплителя.

Выбор покрытия


Когда вся площадь обогреваемой площадки будет замощена плитами ППС, сразу же нужно приступить к устройству верхнего защитного слоя чтобы оградить утеплитель от атмосферных воздействий. Выбор материала основы зависит от планируемого типа покрытия, здесь также есть несколько вариантов.

По обозначенным выше причинам материалы вроде брусчатки или бетонных плит не подходят для обогреваемых площадок. Чтобы обеспечить малое время выхода системы на рабочий тепловой режим, требуется уменьшить слой покрытия над нагревательными элементами до того минимального значения, при котором обеспечивается защита кабеля от повреждения, а пенополистирола — от продавливания.

Лучший вариант для пешеходных зон — покрытие нагревательных элементов сухой смесью цемента и песка толщиной в 30 мм с хорошим уплотнением. Сверху защитный слой покрывается 2–3 см асфальтобетона, который уплотняется ручным катком или трамбовкой.

Вариант для автостоянок — устройство поверх утеплителя армированной стяжки толщиной от 6 см из бетона легких марок. Это несколько увеличит инерционность нагрева, однако позволит более равномерно распределить нагрузки. Армирование выполняется сеткой из 8 мм арматуры с размером ячейки до 150 мм, материал стяжки — керамзитобетон класса B5-B7,5 на цементе марки не ниже 400Д0.

Поверх стяжки укладывают нагревательные элементы, затем устраивается любой пригодный тип покрытия: размытая галечная стяжка, резиновая крошка, асфальт, либо тонкая цементная стяжка с расшивкой.

Главная задача при устройстве покрытия — обеспечить правильную разуклонку и систему поверхностного дренажа. После таяния снег и наледь должны свободно стекать в оборудованный приёмник, иначе после выключения нагрева вода снова замёрзнет, но на этот раз более гладкой и скользкой коркой.

Достаточным значением уклона считается около 3 мм/м в направлении стока. Если площадка обширная, её делят на участки, наклон которых навстречу друг другу образует подобие сборных желобов. Эти желоба должны быть направлены в сторону приёмника поверхностных стоков, при этом следует обеспечить их общий уклон не менее 5 мм/м.

Монтаж и эксплуатация


Что касается подключения системы нагревательных элементов, с этой задачей справится любой обыватель. Достаточно лишь при покупке кабеля приобрести всё необходимое: коннекторы, герметические соединительные муфты, систему временной фиксации кабеля и прочую арматуру, указанную в инструкции к приобретённой нагревательной системе.

Для начала на подготовленную поверхность укладывается система фиксации — перфорированные ленты или полимерная сетка. Затем змейкой или спиралью с шагом около 25–30 см раскладывается кабель. По мере укладки нагревательные элементы крепятся к системе фиксации: к сетке кабель привязывается капроновыми стяжками или проволочными завязками, к лентам крепится отгибанием просечных лепестков.

После монтажа нагревательных элементов производится их соединение и подключение к кабелю питания согласно схеме включения и распределения нагрузок. При этом обязательно использовать штатные соединительные изделия и соответствующий инструмент для их обжима.

Несущая система и нагревательные элементы не крепятся к основе, их просто нужно расположить в одной плоскости, а затем прижать верхними слоями покрытия. Естественно, перед устройством защитных слоёв следует подключить систему подогрева к сети и проверить её работоспособность в течение нескольких часов.

Силовые кабели подключаются к домашней электросети сразу после вводного коммутирующего устройства через автоматический выключатель с токовременной характеристикой «В» и номиналом, соответствующим общей мощности и действующему напряжению с запасом около 10–15%. В разрыв фазного провода устанавливается устройство коммутации: термостат или блок управления, а если мощность превышает 2,5 кВт — промежуточный контактор.

Включение подогрева как правило осуществляется вручную после выпадения осадков, но система также может работать полностью автономно при наличии блока автоматики. В случае выпадения большого количества снега рекомендуется убрать основную его массу вручную, иначе под снеговой шапкой на дорожном покрытии может образоваться ледяная корка, так как талая вода не сможет уйти в дренажные каналы, засыпанные снегом, подогрева будет недостаточно чтобы прогреть всю толщу жидкости.  опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Система снеготаяния и антиоблединения

    Система снеготаяния и анти обледенения основана на технологии системы отопления "водяной теплый пол" и предназначена для предотвращения наледи и растапливания снега в зимнее время на тротуарах, эксплуатируемых крышах, лестницах, пандусах, автостоянках и других открытых площадках.



    Использование систем снеготаяния и антиоблединения позволяет:


- Избавится от ручного труда по уборке снега.

- Всегда с легкостью въезжать на подъемы, прежде всего пандусы гаражей.

- Избавиться от проблемы утилизации снега при использовании эксплуатируемой кровли.

- Исключить повреждение поверхности при очистке и скалывании льда

- Снизить травматичность, повысить безопасность.

- Отказаться от не экологичных методов борьбы с наледью.

- В любую погоду без затруднений открывать двери и ворота.
   



    Система снеготаяния обычно НЕ повышает требования к котельной установке, т.к. во время ее работы (до -10 С) в котельной имеется зарезервированная мощность для работы системы отопления в моменты максимальных холодов. Именно ее и использует система снеготаяния.

    Автоматика системы снеготаяния 

    Систему снеготаяния рекомендуется автоматизировать. Это позволяет получить не только более комфортную систему, но самое главное более экономичную. Экономия при подключении автоматики к системе снеготаяния  достигает 70%. Автоматика  системы снеготаяния состоит из контроллера  ETO2-4550 и выносного датчика ETOG-55. Датчик температуры и влажности (в одном корпусе) устанавливается в месте наибольшего скопления снега.  Если система смонтирована на нескольких уровнях,  датчик устанавливается на нижнем. Система снеготаяния включается в автоматическом режиме при совпадении двух параметров:

1. Температура окружающего воздуха от 0 до -10 градусов.

2. Повышенной влажности.

К одному контроллеру можно подключить 2 датчика температуры и влажности.

Автоматика снеготаяния представлена в нашем КАТАЛОГЕ.

    Труба для системы снеготаяния.

    В зависимости от площади системы рекомендуется применять трубы 5ти слойные трубы PERT 16 и 20 мм. Трубы диаметром 16 мм применяются для систем снеготаяния  площадью до 30 м2. Для систем большей площади рекомендуется использовать трубы диаметром 20 мм. 

    Коллекторы для системы снеготаяния.

    Для небольших площадей и труб диаметром 16 и 20 мм используются те же самые коллекторы, что и для стандартной системы отопления. Если есть возможность сделать все контура одинаковой длины, то можно установить коллектор без балансировочных клапанов - это дополнительно удешевит систему. Такой коллектор, как правило, устанавливается внутри помещения, на наружной стене.

    Теплоноситель для системы снеготаяния.

    В системе снеготаяния используется незамерзающий теплоноситель для систем отопления, например, раствор пропиленгликоля. Концентрация рассчитывается соответственно расчетной температуре на улице и рекомендациям производителя, указанных на упаковке. 

    Варианты исполнения системы снеготаяния

1. Система снеготаяния на площадях с тротуарной плиткой

    Трубы укладываются в слой песка под тротуарной плиткой. При монтаже труб используются пластмассовые рельсы, допускается использование арматурной сетки и хомутов для крепежа трубы. Желательно обеспечить минимально возможный (защитный) слой песка над трубами 20-30 мм. Система должна находиться под давлением до окончания работ по укладке тротуарной плитки.


 

1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Песок

3 - Труба PERT 16-20мм

4 - Тротуарная плитка

A - Толщина плитки 30-60 мм

B - Глубина укладки трубы не более 100 мм 

D - Слой песка, толщина в соответствии с требованием укладки тротуарной плитки 50-100мм

E - Слой гравия, толщина в соответствии с требованием укладки тротуарной плитки 100-200мм

2. Система снеготаяния для бетонных поверхностей

    Система идентичная бетонной напольной системе отопления. Трубы крепятся к арматурной сетке с помощью пластиковых хомутов, либо при монтаже используются пластмассовые рельсы. Желательно обеспечить минимально возможный слой бетона над трубами 30-40 мм. Система должна находится под давлением до окончания работ по укладке бетона.

 

1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Бетонная плита

3 - Труба PERT 16-20мм

B - Глубина укладки труб не более 100-120 мм D - Бетонная плита (армированная). Толщина в соответствии с требованиями по нагрузке 50-200 мм.

E - Слой гравия

3. Система снеготаяния для асфальтированных поверхностей

    Во время укладки асфальта необходимо обеспечить циркуляцию холодной (20-25оС) воды в трубах. Система должна находится под давлением до окончания работ по укладке асфальта. При укладке асфальта техникой, труба не должна нести нагрузки, для этого используется специальная арматура.

 


1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Асфальт, греющий слой

3 - Асфальт, защитный слой

4 - Асфальт, износостойкий слой

5 - Труба PERT 16-20мм

B - Глубина укладки трубы не более 100-120 мм D - Толщина греющего и защитного слоя  50-60 мм (каждый)

E - Слой гравия, толщина и наличия слоя в соответствии с нагрузками.

4. Система снеготаяния для газонов и поверхностей с травяным покрытием

    Трубы укладываются в слой земли. При монтаже труб используются пластмассовые рельсы. Допускается использование арматурной сетки и хомутов для крепежа трубы при монтаже. Желательно обеспечить минимально возможный (защитный) слой земли над трубами - 30-40 мм. Система должна находится под давлением до окончания работ по укладке земли/дёрна.

 

1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Труба PERT 16-20мм

3 - Земля

B - Глубина укладки трубы не более 150-170 мм D - Земля/дёрн, толщина в соответствии с требованиями по зелёным насаждениями 

E - Слой гравия, толщина и наличии слоя в соответствии с нагрузкой и дренажными стоками.

    Подключение системы снеготаяния к источнику тепла.

    В большинстве случаев система снеготаяния подключается через теплообменник. Это обусловлено тем, что в качестве теплоносителя в системе снеготаяния используется антифриз. Так же, при пуске системы из обратного трубопровода в источник тепла будет поступать теплоноситель отрицательной температуры, что может повредить источник тепла.

    У нас вы можете заказать комплект оборудования, проект или просто консультацию по системе снеготаяния

Доставляем оборудование по России.

Узнать стоимость системы снеготаяния

Система снеготаяния и антиобледенения в частных домах

Системы антиобледенения и снеготаяния за последние полтора десятка лет стали пользоваться гораздо большей популярностью. Особенно это коснулось индивидуальных жилых домов и общественных зданий. Основа такого оборудования — греющие электрические кабели специального исполнения. Они бывают:

  • Резистивными (с постоянным сопротивлением).
  • Саморегулирующегося типа (изменяют свою мощь вместе с изменением температуры наружного воздуха).

К таким кабелям предъявляются особые требования. Они должны быть — устойчивы к перепадам температур, атмосферной влаге и солнечному ультрафиолету; прочными к воздействию льда и снега; иметь термостойкую изоляцию и экранирование.

Подробнее разберемся, чем отличаются функции систем снеготаяния и антиобледенения. Они обе решают схожие задачи. Но используются в основном на объектах инфраструктуры (снеготаяние) или же на конструктивных элементах зданий (антиобледенение).

Антиобледенение все чаще используется для кровель и водосточных систем частных домов и коттеджей. В холодное и переходное (весна / осень) время года система отвода осадков с крыши часто закупоривается льдом. Это происходит из-за колебаний температуры воздуха, из-за засорения ее павшей листвой и т.д. Наледь скапливается на кровле и может разрушить ее, ливнестоки, фасады зданий, травмировать жильцов дома и повредить их имущество при падении сосулек. Поэтому системы антиобледенения монтируют на кровли и в водостоки. Их назначение — предотвращение появления и растапливание наледи. Нагревательные элементы таких систем устанавливают:

  • На стыках и примыканиях крыш, карнизах, прочих проблемных местах.
  • В лотках, желобах, трубах, воронках и прилегающих участках.
  • На входе желобов в водосточные трубы.

При проектировании антиобледенительных систем и подборе оборудования надо:

  • Монтировать греющие кабели на всей протяженности водостоков и желобов.
  • Учитывать углы наклона и длины кровель, а также риски возможного падения снега и льда.

Для более эффективной работы системы антиобледенения на крышах монтируют снегозадерживающие гребни. Они способствуют равномерному сползанию снега, без чрезмерного скопления на карнизах.

Системы снеготаяния выполняют функции, аналогичные антиобледенению. Они предохраняют от накопления льда и снега, удаляя их путем нагрева. Но, в отличии от антиобледенения, системы снеготаяния применяют на горизонтальных и наклонных поверхностях. Это могут быть участки, где проходят люди (остановки транспорта, тротуары, дорожки, крылечки частных домов, пандусы и ступени, входы в здания, подземные переходы) либо едут машины (стоянки и площадки, эстакады, грузовые рампы и съезды). Причем, в зависимости от необходимости, опасные места прогреваются по всей площади или же частично (проходы, проезды).

Кроме указанной выше задачи, системы снеготаяния:

  • Продлевают сроки эксплуатации тротуарных покрытий, которые больше не нуждаются в механической очистке.
  • Предотвращают повреждение автомобилей и травмы пешеходов.

Отличием греющих кабелей для оттаивания изморози, снега и наледи является их монтаж на поверхность под тротуарную плитку или с последующей заливкой бетоном (толщина 30 – 50 мм). Кроме этого, конструкцию такого кабеля усиливают одним-двумя бронирующими слоями (плетение из оцинкованной стальной проволоки диаметром 0,8 – 1,2 мм).

Основными элементами систем антиобледенения и снеготаяния являются греющие кабели и управляющие их работой терморегуляторы. Компания ДС Электроникс изготавливает цифровые регуляторы температуры бренда terneo — sn, kt и sneg. Все они работают эффективно. Имеется цифровой экран, который показывает температуру воздуха и системные сообщения. Для настроек параметров работы и переходов по меню регулятора имеется три (sn и sneg) или две кнопки (kt). По методу монтажа терморегуляторы бывают для установки:

  • Внутри распределительного щита на стандартной DIN-рейке шириной 35 мм (sn и sneg).
  • В коробку-подрозетник диаметром 60 мм (kt).

Все они поставляются в комплекте с выносным датчиком температуры наружного воздуха и соединительным проводом к нему длиной 4 м. Терморегуляторы terneo для систем снеготаяния и антиобледенения sn, kt и sneg работают как с цифровыми, так и с аналоговыми термодатчиками. Датчики устанавливают снаружи дома так, чтобы на них напрямую не попадали атмосферные осадки и солнечные лучи. Наиболее подходящее место — под свесом кровли. Все терморегуляторы имеют одинаковые границы температуры. При попадании в них у моделей sn и kt включается обогрев, а sneg начинает определять наличие атмосферных осадков. Эти границы составляют:

  • Нижний (—20…—1) ºС.
  • Верхний (0…+10) ºС.

Также они имеют тепловую защиту от перегрева. Подача питания на нагревательные кабели прекращается, если температура внутри корпуса терморегуляторов sn и sneg превысит 80, а у kt — 85 ºС. Работа систем снеготаяния и антиобледенения возобновляется после того, как указанная температура снизится до 60 (sn), 65 (sneg) или 80 ºС (kt). У терморегулятора kt можно заблокировать кнопки во избежание случайной смены настроек.

Допустимая мощность нагрузки (греющих кабелей) составляет 3000 ВА для kt и sneg, 7000 ВА – для sn.

Для правильной работы терморегулятора снег обязательным является использование датчика осадков. ДС Электроникс предлагает датчик осадков тернео ОSА с соединительным проводом длиной 10 м. Он определяет появление наледи и снега по изменению электрического сопротивления своих контактов. Для оттаивания с них снега и предотвращения появления наледи используют внутренний подогреватель датчика (мощность 5 Вт). После обнаружения на контактах атмосферной влаги этот подогреватель работает постоянно. Одновременно включаются кабели систем снеготаяния либо антиобледенения.

Терморегулятор sneg с двумя датчиками — температуры и обнаружения осадков включает греющий кабель при совпадения двух условий:

  • Появился снег, требующий оттаивания.
  • Воздух имеет температуру, при которой высока вероятность образования льда.

Это именно тот момент, когда лед / снег удаляется максимально эффективно, значительно экономя электроэнергию.

У регулятора температуры sneg есть функции принудительного и последующего подогрева. Продолжительность их работы регулируется в пределах 0,5 – 9 часов. Время до конца обоих периодов, температура датчика осадков и его сопротивление тоже отражаются на цифровом экране терморегулятора.

Принудительный подогрев задействуют для ручного включения систем антиобледенения/снеготаяния. А последующий нагрев нужен, чтобы полностью удалить замерзшую влагу со всей поверхности. Ведь датчик осадков не может контролировать ее полностью.

 

Оцените новость:

Обогрев лестниц и площадок, водяная система

Обогрев лестниц и площадок

Обустройство открытой площадки системой снеготаяния должно начинаться с примерного просчета на ее содержание и эксплуатационные данные. Так для того, чтобы обогреть открытую площадку будь то это лестница, входная группа, тротуар, подъезд для автомобилей или стоянка, использовав электричество в виде источника отопления, потребуется затратить от 250-350 Вт на метр квадратный площади обогрева, что весьма немало, если речь идет о больших эксплуатируемых площадях свыше 20 кв. м. С монтажом электрических нагревательных кабелей на большие площади мы сталкиваемся с рядом вопросов, которые необходимо согласовать, это возможность устанавливаемой нагрузки, пусковые токи, расход электроэнергии и т.д.

Исходя из этого задумываясь об обогреве открытых площадей (система снеготаяния) больших площадей выгоднее использовать систему, работающую не от электричества, а от другого источника отопления.

В качестве примера в этой статье рассмотрим систему снеготаяния (антиобледенения) для открытых площадей на основе водяных теплых полов.

Система обогрева открытых площадок с использованием Водяного теплого пола

Как мы уже знаем на практике, да и вообще, то что система водяного теплого пола является выгоднее электрической системы во многих аспектах.

· Экономичность – в зависимости от поставленных задач обогрева в системе используется теплоноситель низкой температуры 30-50 градусов, вследствие чего существует возможность использования обратного теплоносителя основной системы отопления здания.

· Гибкость – система ВТП способна обслужить любые площади, покрытых любым финишным покрытием, будь то бетон, тротуарная плитка, асфальт или газон.

· Долговечность – благодаря широкому выбору оборудования и современных технологий система снеготаяния способна проработать долгие годы без капитального ремонта.

Принцип монтажа и подбора оборудования для системы обогрева открытых площадей во многом схож с использованием ВТП в качестве основного или комфортного отопления, за исключением некоторых особенностей. На них мы остановимся подробнее.


Особенности

· В отличие от системы отопления на основе водяного теплого пола где в 80 % случаев в качестве теплоносителя используется вода, в системе снеготаяния исключительно только незамерзающий теплоноситель - ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ, другими словами АНТИФРИЗ для систем отопления, способный держать отрицательную температуру.

· Даже с применением отдельного источника отопления для системы снеготаяния (отдельный котел) необходимо применение теплообменного узла (теплообменника) с автоматикой пуска и защиты от обмерзания. Необходимость заключается в следующем: для разделения контуров теплоносителя, а также для безопасного использования источника отопления.

· При использовании ВТП для обогрева лестниц и площадок относительно небольших площадей рекомендуется использование теплоизоляционного слоя в качестве компенсации теплопотерь в нижний слой бетона, позволяет сэкономить до 10% на обогреве.

· Рекомендуется использовать автоматику с контролем температуры и датчиками осадков для равномерной и бесперебойной работы системы в целом и экономии мощности на обогрев. Применение автоматики позволяет так же сэкономить до 60-70% энергии.

Применяемое оборудование

Практически для всех систем, использующих ВТП подбор оборудования схож и идентичен.

· Трубопровод – для небольших площадей возможно использовать трубы диаметрами 16-17 мм. Для средних и больших площадей используют трубы 20-25 мм. При необходимости обеспечить повышенные требования к отопительной нагрузке и при укладки длинных контуров на сверх больших площадей используется труба диаметром 32 мм. Как и для систем отопления так и обогрева трубопроводы материала PE-RT или PEX.


· Распределительные коллекторы – для небольших площадей и диаметров труб 16-20 мм используют те же коллектора что и для отопления, если существует возможность спроектировать контура одинаковой длины, то можно обойтись коллекторами без балансировочных и термостатических клапанов. Это дополнительно удешевит систему.


При использовании труб диаметрами 25-32 мм используют коллектора с внутренними диаметрами 50-180 мм в зависимости от обслуживаемой площади обогрева.

· Теплообменный узел – для разделения теплоносителя от источника, используется теплообменный узел. Мощность теплообменника подбирается из условий и требований обогрева при проектировании системы.


· Контроллер управления – назначение органа управления в системе обогрева служит для экономии энергоресурсов, так как зачастую система должна работать и включаться по необходимости при выпадении осадков. Применение контроллера позволяет автоматизировать работу и снизить затраты на эксплуатацию. В отличие от ручного управления.


Прибегая к выбору оборудования с помощью инженера, вы получите специализированную систему исходя из Ваших задач и требований, которая прослужит Вам достаточно долгое время без дополнительных затрат и переплат на эксплуатацию.

Подводя итоги следует отметить, что система антиобледенения открытых площадей с применением водяного теплого пола, достаточно универсальна и подходит практически под любое финишное покрытие. Как и любая система данный вид обогрева так же имеет недостатки, недостаток данной системы заключается только в стоимости оборудования, но это легко окупается за несколько сезонов эксплуатации, а также благодаря специализированному подбору оборудования от специалистов в данной сфере.

В нашей компании работают такого рода специалисты, которые имеют за своей спиной сотни спроектированных и смонтированных объектов, которые с удовольствием помогут Вам в выборе необходимого оборудования.

Примеры установленной системы







Системы антиобледенения и снеготаяния заказать в Москве

Издавна люди пользуются всякими средствами снеготаяния, антиобледенения и уличного обогрева, но только в наше время были разработаны системы, которые помогают разобраться с этой проблемой очень быстро и с минимумом затрачиваемых усилий и средств. Интернет-магазин «Теплопульс» как раз специализируется на продаже и монтаже систем антиобледенения в Москве, которые помогают справиться со льдом и снегом даже в самых суровых условиях. Все неудобства, которые доставляет людям обледенение, нами решаются быстро и на высшем уровне.

Системы антиобледенения в Москве 

Московский регион расположен в средней полосе России, климат – ярко выраженный континентальный. Зимой температура воздуха падает очень сильно, морозы стоят нешуточные. При этом наблюдается обилие осадков, на улицах и крышах домов неизменно скапливаются поистине огромные массы снега, который очень быстро превращается в лед. 

Самые страшные последствия обледенения улиц и крыш – очень высокий показатель травматизма. Человек может поскользнуться на ледяной корке на улице или дорожке, ведущей к его дому, на обледеневшей лестнице и крыльце. Ему на голову может упасть сосулька, а то и целый снежный сугроб. Все это создает очень большую опасность для здоровья и жизни горожан и жителей Московской области. Решить все эти проблемы наиболее эффективно и безопасно можно, заказав системы антиобледенения в специализироанном интернет-магазин «Теплопульс».

Преимущества систем снеготаяния

Многие домовладельцы ошибочно полагают, что как-нибудь с сугробами и льдом на своем участке справятся своими собственными силами. Кто-то надеется на то, что обледеневшая и заснеженная крыша не принесет особенных проблем, в крайнем случае, можно взять кайло, лопату и очистить все очень быстро. Это совершенно не так. Покупка и установка системы антиобледенения и снеготаяния дает следующие преимущества ее владельцам:

  1. Экономия времени и средств. На очистку обледеневших площадей приходится тратить очень много времени и сил, поэтому лучше это дело поручить специальной системе антиобледенения, которая сделает все сама. Это произойдет буквально за то время, пока хозяева спят или отсутствуют по своим делам.Такие системы очень быстро окупаются, так как собственникам не придется вызывать и оплачивать услуги бригад альпинистов-уборщиков кровли;
  2. Автономность. Такие системы наружного обогрева в основном саморегулирующиеся, то есть режим работы определяется автоматикой.Это говорит о полной автономности снеготаяния и о его очень высокой эффективности;
  3. Эффективность. Системы антиобледенения и снеготаяния предотвратят повторные появления на срезах скатов сосулек, которые в иных случаях придется сбивать, но они будут появляться снова и снова. Это происходит от того, что на крыше скапливается талая вода, когда температура воздуха периодически повышается. Когда же температура падает то талая вода снова превращается в лед;
  4. Сохранность кровли и водостоков. Антиобледенение кровли и водостоков не позволяет в них замерзать воде и превращаться в лед. Таким образом лед не забьет водосток и не послужит причиной его выхода из строя, особенно если водосток выполнен из пластика. А вот если водосток забьётся льдом, то от воды при оттепели пострадают и фасады, которые потом придется ремонтировать;
  5. Универсальность. Устанавливать системы антиобледенения можно где угодно. Это могут быть поверхности как вертикальные, так и горизонтальные, а также поверхности, имеющих любой уклон. Площади, которые ими обогреваются, могут быть любого размера – и большие, и маленькие.

Работают эти средства, как упоминалось выше, автоматически, и за ними, по сути, не требуется особого контроля человека. И даже несмотря на то, что они питаются не очень дешевым электричеством, благодаря тонкой регулировке можно добиться максимальной экономичности при работе.

Виды систем антиобледенения

Как писалось выше, средства, осуществляющие антиобледенение и снеготаяние, могут применяться практически везде, где в них возникает потребность. Для каждой сферы применения используются разные типы греющих проводов и лент, регулирующих систем и крепежных элементов. Например, для обогрева труб и емкостей применяются плоские саморегулирующие ленты, а способ монтажа нагревательной системы на дорожках и открытых площадках предусматривает прокладку кабелей в специально прорезанных в базовом покрытии штроб, или укладку их непосредственно на поверхности с последующим монтажом сверху плиточного покрытия. Остановимся вкратце на каждом из видов антиобледенения.

Наиболее часто они применяются для обогрева:

Кровли и водостоков

Характерные для большей части регионов страны холодные зимы с повышенной влажностью становятся причиной установки антиобледенения водостоков и крыш. Такой вид обогрева поможет справится с такими неприятностями, как получение серьезной травмы из-за падения ледышек, испорченная кровля, фасад, стоки, ремонт которых обходится обычно дорого.

Площадок и дорожек

Установка системы снеготаяния для дорожек и площадок позволяет с легкостью открывать ворота и двери, независимо от погоды, они полностью исключают образование наледи и снежных наносов. Это освободит от ручной чистки дорожек и площадок и повысит эксплуатационные сроки покрытия.

Крыльца и ступеней

Антиобледенение и снеготаяние ступеней и крыльца в гололед спасают людей от травм из-за скользких поверхностей покрытия этих входных групп. С подобными устройствами можно забыть о необходимости самостоятельно устранять лед и снег зимой. Кроме того, это оборудование защищает ступени и крыльцо от внешних негативных факторов воздействия, повышая тем самым их эксплуатационный срок.

Заездов и пандусов

В зимний период пандусами и заездами пользоваться порой становится не просто сложно, но и очень опасно. Чтобы исключить риск получения серьезных травм и повреждения автотранспорта, достаточно установить на этих участках системы антиобледенения. Они способны эффективно бороться с наледью, снежными наносами, затрудняющими безопасную эксплуатацию территорий для отгрузок товаров и въезда автотранспорта.

Подземных переходов

Развитие рынка оборудования для обогрева заставляет строительный сектор меняться, менять, в частности, подход к проектированию, строительству, контролю качества подземных переходов. Таковые все чаще обустраивают с применением современных систем антиобледенения, разнообразие которых не может не впечатлять. Это и резистивные и бронированные кабели, и устройства, оснащенные термостатом, датчиками для ручной и автоматической настройки. Все это позволяет городским властям заботиться о комфорте и безопасности людей, экономить на ремонте входных групп.

Трубопровода и кранов

Современные устройства антиобледенения для трубопроводов и кранов – это продукция с надежной внутренней и внешней изоляцией, качественной оплеткой, эффективными проводниками и инновационной матрицей. Простые в установке, они позволяют значительно повысить срок службы систем, предназначенных для хранения и транспортировки различных жидкостей. Незаменимыми они становятся в холодное время года и в обычных домохозяйствах при обогреве бытовых водопроводов и канализации, когда повышается риск их замерзания и деформации.

Бетона в зимнее время

Принудительный электропрогрев бетона повышает температуру строительного материала во время морозов. Это позволяет сделать процесс затвердения смеси равномерным и постоянным. Добиться подобного эффекта можно с помощью установки специальных современных систем, которые можно разделить с учетом их характеристик на такие: электроды, провода ПНСВ, индукционные, инфракрасные, системы для обогрева опалубки.

Грунта морозильных камер

Стабильная работа промышленных стационарных холодильных установок неизбежно приводит к промерзанию конструкции пола. Избежать этого не удается даже за счет хорошей теплоизоляции, это явление чревато неприятными последствиями в виде промерзания грунта, его вспучивания, разрушения строительных материалов и выхода из строя дорогой техники. Избежать этого можно за счет монтажа систем обогрева, состоящих из нагревательных секций, защитных и крепежных элементов, работу которых удобно контролировать установленными датчиками и терморегуляторами.

Дезбарьеров

Поддержание рекомендуемого показателя температуры дезрастворов въездных и выездных дезбарьеров – важная задача, которую перед собой ставят сотрудники пищевых, птицеводческих и животноводческих предприятий. Достичь ее позволяют специальные кабели. Выделяются на фоне других, особым соединением питающего и нагревательного проводников, конструкцией, видом изоляционной оболочки, включая нагревательный элемент.

Как заказать систему антиобледенения и снеготаяния в Москве

Для того чтобы заказать систему антиобледенения и снеготаяния в Москве, лучше всего обратиться к специалистам нашей компании. Весь процесс расчета и установки системы мы проведем самостоятельно, в кратчайшие сроки и с самым высоким качеством. Весь процесс от заказа системы антиобледенения до ее запуска включает в себя несколько основных этапов:

  1. Проектирование, или составление технического плана. Все расчеты производятся с учетом всех особенностей площади, которая нуждается в обогреве, определяется необходимая мощность и ассортимент оборудования и его комплектация. На этом же этапе определяется и смета на проведение работ.
  2. Второй этап, основной – установка всех элементов распределительной сети, в которую входят блок управления, нагревательные секции, датчики и терморегуляторы. Наши специалисты привезут с собой все необходимое оборудование и инструменты для монтажа.
  3. Проведение пусконаладочных работ. Проверка работоспособности оборудования во всех режимах – это обязательный этап проведения работ по установке системы наружного обогрева.

Наши специалисты дают клиентам самые подробные консультации, помогают в выборе наиболее подходящего под условия заказчика оборудования и прочих материалов. Также мы предоставляем скидки оптовым покупателям, организуем акции, мы делаем все, чтобы нашим клиентам было удобно иметь дело только с нами.

Выбор терморегулятора для систем антиобледенения и снеготаяния

Системы антиобледенения и снеготаяния набирают всё большую популярность. Это не удивительно, ведь установка на крышах и тротуарах греющих кабелей помогает бороться с гололедицей, образованием опасных сосулек, а также снежных шапок на крышах.

Система снеготаяния должна быть правильно спланирована и построена для эффективной, но в то же время экономной работы. Большое значение при этом играет терморегулятор. Сегодня мы разберем, какие бывают терморегуляторы, их особенности и нужно ли вообще их использовать в системе антиобледенения.

Зачем нужен терморегулятор для систем антиобледенения и снеготаяния

Бытует мнение, что для системы снеготаяния и антиобледенения не нужен терморегулятор вовсе или же его можно заменить обычным рубильником или автоматическим выключателем. Мол, можно вручную включить подогрев, когда стало холодать или пошел снег. Это мнение ошибочно, а также опасно!

Так, например, человек может включить обогрев в холодное время и забыть об этом, а при наступлении теплой погоды дополнительный прогрев может привести к перегреванию кабеля. Это чревато выходом из строя различных элементов системы, а также может стать причиной возгорания. Также постоянно работающий подогрев потребляет большое количество электроэнергии.

Если же обогрев не был включен своевременно, может образоваться ледяная корка, сосульки, большие снежные скопления. Для устранения этого потребуется длительное время, что причинит определенные сложности людям, а также может быть опасно различного рода травмами.

Таких ситуаций можно избежать, если установить хотя бы базовый терморегулятор. Также установка этого прибора позволит значительно сэкономить на электроэнергии.

Какие бывают термостаты для систем антиобледенения и снеготаяния

Эффективность и экономичность нагрева зависит от того, как устроена система управления. Для этого можно использовать различные по функциональности терморегуляторы. Разберем подробнее каждый из видов.

Терморегуляторы, работающие в указанном диапазоне температур. Такие устройства обычно комплектуются температурным датчиком, а также в них есть возможность настройки диапазона температуры, при которой запускается нагревательная система. Т.е. если снятые с температурного датчика показания попадают в указанный диапазон, то включается подогрев.

Компания DS Electronics выпускает цифровые приборы с температурным датчиком: terneo sn для установки на DIN-рейку, а также terneo kt для установки в подрозетник. Эти устройства отличаются простотой монтажа, а также удобством управления. Также они обладают защитой от перегрева – если температура внутри прибора достигнет 80-85°С и выше, то он автоматически отключится для предотвращения экстремальной ситуации с терморегулятором, а включится только после остывания.

Система, управляемая терморегулятором с датчиком температуры относительно простая и недорогая, но имеет свои слабые стороны. Из-за того, что при включении нагревательных элементов учитывается только температурный режим, нагрев может работать вхолостую. Это связано с тем, что снижение температуры не обязательно сопровождается осадками и гололедицей. Работа обогрева вхолостую влечет за собой лишние траты на электроэнергию.

Цифровые «метеостанции». Так называют терморегуляторы для систем снеготаяния, которые оснащены не только датчиками температуры, но и датчиком осадков. Сочетание двух датчиков системы снеготаяния позволяет максимально эффективно управлять работой нагревательных элементов. Подогрев начинается только, если оба датчика покажут его необходимость. Если температурные показания попадают в установленный диапазон и датчик подтвердит наличие осадков, начнется нагрев поверхности.

Хорошим примером такой системы является terneo sneg. Помимо возможности подключения датчика осадков, в этом приборе есть также функция постпрогрева. Она позволяет установить дополнительное время работы нагревательных элементов после того, как датчик осадков перестанет фиксировать снег. Это позволяет добиться полного исчезновения снега.

Использование терморегуляторов с разными видами датчиков позволяет избежать работы вхолостую, что способствует существенной экономии электроэнергии. Высокая стоимость таких систем сможет окупиться через несколько сезонов. Время окупаемости зависит от продолжительности работы такой системы.

Заключение

Системы антиобледенения помогут значительно снизить уровень травм, связанных с обледенением тротуаров и ступеней вокруг вашего дома, скоплением снега и образованием сосулек на крыше. Их эффективность и экономичность напрямую зависит от работы терморегулятора. Простые устройства с температурным датчиком позволят сэкономить на этапе построения системы, но могут привести к лишним тратам на электроэнергию в будущем. Более сложные системы с терморегуляторами и двумя разными датчиками обойдутся дороже, но при этом позволят сэкономить на электроэнергии.

Выбрать оптимальный вариант терморегулятора помогут только расчеты эффективности работы системы снеготаяния именно под ваш проект. Эти расчеты должны учитывать множество факторов, предусмотреть которые не всегда возможно с первого взгляда.

Обратитесь в профессиональную компанию, которая занимается разработкой, а также монтажом различных систем антиоблединения и снеготаяния. Они сделают расчет нескольких возможных вариантов и подберут оптимальный для вас.

Оцените новость:

Anti-Icing - Anti Icer - Химикаты для плавления льда - Deicers - Ice Melt MSDS


Защита от обледенения

MeltSnow.com - ваш партнер в области защиты от обледенения

Защита от обледенения - это применение жидкого антиобледенителя до начала снегопада. На рынке существует много дезинформации о защите от обледенения, о том, что она делает и чего ожидать. Вот наши ответы на некоторые из самых распространенных вопросов.

Что такое защита от обледенения?

Система защиты от обледенения, если все сделано правильно, растает первый-два сантиметра снега.Защита от обледенения предотвращает приклеивание снега и льда к поверхности дороги. Это также снижает вероятность образования «твердой насыпи» и обеспечивает влажную поверхность под режущей кромкой плуга. Защита от обледенения настолько эффективна, что в некоторых случаях вам даже не придется вспахивать «мешающий снег» (снег, который просто пыль).

В начало

Почему защита от обледенения - это хорошо? Разве это не повредит окружающей среде?

Система защиты от обледенения - это качественный скачок в предотвращении утрамбованного снега (в большинстве случаев), что обеспечивает более безопасные условия.Это также дает преимущество снежному истребителю, потому что, когда поверхность обработана противообледенительной обработкой, при первом проходе плуга обычно образуется черное и мокрое покрытие. Когда не используется противообледенительная машина , на начальных этапах борьбы с снегом от плуга остается тонкая гладкая ледяная глазурь. Но с защитой от обледенения коэффициенты трения значительно улучшаются, поскольку антиобледенитель помогает плугам добраться до черного и мокрого асфальта вместо обледенелого и застекленного. Польза от этого очевидна.

Что касается окружающей среды, у нас есть целая линейка экологически чистых продуктов для плавления льда, одобренных государством для использования в водосборных бассейнах зоны 1, а также в районах, прилегающих к водно-болотным угодьям и хрупким экосистемам. Безопасные для домашних животных и вашей колодезной воды, наши продукты обеспечивают производительность там, где это необходимо. Управление снегом и льдом - это баланс, который мы помогаем нашим клиентам изо дня в день.

В начало

Когда нужно наносить антиобледенительную защиту?

При правильном нанесении антиобледенительной жидкости она покрывает желаемую область световым барьером между поверхностью и падающим снегом.Жидкость остается на месте нанесения. Не рассеивается от транспортных средств и / или ветра. Однако износ шин и движение транспорта могут напрямую влиять на эффективность противообледенительной защиты, поскольку эти приложения могут изнашиваться после смены шин до наступления плохой погоды. По этой причине для оптимального успеха очень важно выбрать время для применения антиобледенения. Что дает «идеальное время»? Вы потратите меньше отходов и уменьшите экологический ущерб окружающей среде.

В начало

Смогут ли антиобледенить таять первые несколько дюймов снега во время его падения?

Утверждения некоторых компаний о том, что их продукт растает первые несколько дюймов снега, довольно смелые.Если снег представляет собой легкий, с низким содержанием влаги, высотный «пух» из двух дюймов «алмазного порошка штата Юта», то, возможно, антиобледенитель может оставить на нем довольно хорошую вмятину. Но наш опыт показывает, что один сантиметр - это все, что вы можете ожидать от правильно нанесенного покрытия для защиты от обледенения. Это меньше полдюйма.

Имейте в виду, что наш опыт основан на нашем опыте работы со снегами Северо-Востока, которые мы называем «Пуленепробиваемый пороховой снег Новой Англии». Он очень похож на бетон до того, как он застынет, и если вы не обработаете его с помощью подходящих инструментов и химикатов, он ЕСТЬ бетон, когда он ДЕЙСТВУЕТ .Благодаря нашему обширному опыту работы с этим типом снега, наши стратегии защиты от обледенения помогут вам получить максимальную отдачу от вложенных средств.

В начало

Можно ли перестать использовать сухие продукты и соль и просто использовать жидкость для борьбы со снегом и льдом?

Нет. Не в нашем опыте. Жидкости - это просто еще один инструмент в арсенале средств борьбы со снегом. Это не все и не все, и они не могут обеспечить такой же уровень и эффективность борьбы со снегом и льдом, как сухие продукты.Возможно, в засушливых, высокогорных районах жидкости могут работать в одиночку, но на северо-востоке, особенно в густонаселенных районах, жидкости - лишь еще один инструмент в арсенале снежного истребителя.

В начало

Могут ли противообледенительные продукты помочь при укладке тротуаров и лестниц?

Ручная уборка снега с последующим применением абразива может обеспечить безопасность тротуаров без проблем, связанных с антиобледенителями. Разумное использование антиобледенителей или их замена ручным удалением и абразивными средствами может минимизировать вероятность повреждения, сохраняя при этом безопасность ступеней и тротуаров.

В начало

Чем отличается Meltsnow.com от всех остальных, когда речь идет о продуктах для защиты от обледенения?

Мы разные, потому что представляем не один или два продукта. Мы предлагаем почти все химикаты для таяния снега и противообледенительные химикаты из различных источников, которые используются в борьбе со снегом. Соответственно, мы стараемся адаптировать наши предложения к вашей конкретной ситуации.

Например, если вы хотите провести антиобледенительную обработку в вашем районе водосбора, мы будем работать с вами, чтобы сначала определить и понять ваши ограничения.Затем мы поможем разработать стратегию, которая поможет минимизировать негативное воздействие на окружающую среду, обеспечивая при этом эффективный безопасный контроль над снегом и льдом. В водоразделе важно часто предотвращать попадание натрия в питьевую воду. Высокий уровень натрия может быть проблематичным для людей с гипертонией, поэтому в этой среде мы могли бы предложить антиобледенительный продукт и стратегию без натрия. Для настилов моста, где коррозия имеет первостепенное значение, мы можем предложить ряд жидких антиобледенителей с ингибитором коррозии.

В начало

Что мне нужно знать о защите от обледенения сегодня?

Мир управления снегом и льдом постоянно меняется, и вы обнаружите, что мы находимся в авангарде этих изменений. Системы защиты от обледенения теперь поставляются с контроллерами путевой скорости и тщательно разработанным дозирующим оборудованием, предотвращающим чрезмерную обработку. Чрезмерная обработка часто является основной причиной проблем с антиобледенителями. Когда возникают проблемы, такие как сглаживание или повреждение поверхности, обычно можно проследить за чрезмерной обработкой.Мы тщательно оцениваем потребности каждого клиента, а затем вносим предложения относительно того, какие продукты для защиты от обледенения будут обеспечивать наилучшую производительность и лучше всего подходят для вашей конкретной среды.

В начало

Что мне следует знать о вашей политике в отношении продуктов для защиты от обледенения и защиты от обледенения?

В соответствии с нашей политикой мы отказываемся продавать любые жидкие антиобледенительные продукты тем, кто пытается применять их без контроллеров путевой скорости на оборудовании для нанесения. Выполнение антиобледенительных работ с помощью бака и насоса и без контроля скорости хода - это формула катастрофы и ничем не отличается от попытки покрасить свой дом с помощью пожарного шланга и насоса.

Вы должны осторожно наносить наши продукты в очень определенных количествах. Это можно сделать только при использовании средств управления путевой скоростью на оборудовании для внесения удобрений. Подумайте об этом в этом контексте: если вы настроили резервуар, насос и «капельную планку» для подачи жидкости для защиты от обледенения, и вы планируете обрабатывать из расчета 25 галлонов на милю полосы движения, то какая скорость вам нужна? вести этот грузовик, чтобы достичь желаемой доставки со скоростью, которую перекачивает ваша система? Что произойдет, если вы едете на 30% медленнее из-за дорожных условий? Если вы снизите скорость на 30% от теоретической целевой скорости и не уменьшите норму внесения, чтобы она соответствовала более низкой скорости, то вы будете перетирать! Это может означать разницу между безопасным покрытием для вождения и виртуальным катком.А как насчет подходов, знаков остановки и огней? Контролирует ли ваше противообледенительное оборудование поток к распылителю, когда грузовик останавливается и замедляется? Если нет, то из-за чрезмерной обработки вы, вероятно, получите гораздо более опасное скользкое состояние в этих критических точках, чем если бы вы вообще ничего не делали.

В начало

Как давно MeltSnow.com участвует в разработке технологий и стратегии защиты от обледенения?

Мы занимаемся жидкостными противообледенительными системами более 30 лет.Хотя многие думают, что это новая технология, это не так. Мы продали первую жидкостную систему, когда-либо использовавшуюся в Новой Англии, в город Хейверхилл, штат Массачусетс, в 1981 году, и с тех пор мы продали тысячи систем, как бортовых, так и стационарных.

Мы понимаем, как работают эти системы. Мы можем помочь вам интегрировать эффективную стратегию защиты от обледенения, используя все доступные ресурсы, такие как технологии систем информации о погоде на дорогах (RWIS). Чтобы сделать их время и усилия более эффективными в столичном районе Бостона, Департамент автомобильных дорог Массачусетса установил около двух десятков передатчиков RWIS, технология, оцененная и усовершенствованная в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP) более десяти лет назад.Система предоставляет своевременную и точную информацию о погоде и состоянии дорожного покрытия. Это предоставляет муниципалитетам метрики, которые позволяют им составить план на основе того, какие дороги нужно будет обработать в первую очередь, с учетом таких факторов, как температура воздуха, температура земли, холодный ветер, влажность, высота над уровнем моря, а также известные схемы и объемы движения.

В начало

Есть ли у вас какие-либо паспорта безопасности материалов (MSDS) на ваши антиобледенительные продукты?

Да! Здесь вы найдете паспорта безопасности наших жидких и антиобледенительных материалов.К ним относятся жидкий хлорид магния, жидкий хлорид кальция, а также различные рассолы, растворы и противообледенительные смеси, такие как наша новая линейка экологически чистых жидких антиобледенительных и противообледенительных материалов BioBrine.

В начало

Готовы взять под контроль свою стратегию защиты от обледенения? Мы можем помочь. Свяжитесь с нами сегодня. 508.520.3900

.

Подъездные пути с подогревом - Системы растапливания снега для бетона

Uponor (ранее Wirsbo)

Бетонные проезды имеют много преимуществ по сравнению с асфальтом, включая большую долговечность, более длительный срок службы и меньшие затраты на техническое обслуживание. Но зимой, когда температура резко падает и идет снег, бетонные и асфальтовые покрытия нуждаются в одинаковом уходе: и то, и другое требует частой очистки лопатой и удаления льда. Или они?

Некоторые домовладельцы и предприятия не требуют обслуживания и поддерживают безопасность своих наружных бетонных поверхностей круглый год, устанавливая отапливаемые подъездные пути с системами снеготаяния.Эти внутриплитные системы снеготаяния не только исключают вспашку, изнурительную лопату и разливы льда, но и предотвращают потенциальное повреждение бетона, вызванное снегоуборочным оборудованием и коррозионными антиобледенителями.

Хотя подрядчики обычно устанавливают эти системы в новые плиты перед укладкой бетона, нагревательные элементы также могут быть установлены в существующие плиты.

Найдите подрядчиков по подъездным дорогам рядом со мной.

ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ ДОРОГ

Системы снеготаяния популярны как для коммерческого, так и для домашнего использования.Вот несколько распространенных приложений:

  • Для удобства. Владельцы элитных домов устанавливают системы на всех своих наружных плитах, включая подъездные пути, тротуары, ступени и террасы, чтобы полностью исключить необходимость рытья лопатой.
  • Для устранения проблемных точек. Домовладельцы, которые не могут позволить себе установить системы на всех своих наружных бетонных плитах, используют их только там, где скопление снега и льда представляет собой проблему. Это может быть след от колес на подъездной дорожке, на переднем проходе и ступеньках или на подъездных дорогах с крутыми склонами.
  • Для снижения затрат и ответственности за уборку снега. Владельцы предприятий используют системы в торговых центрах, парковках, автомоек, пешеходных дорожках и погрузочных пандусах, чтобы сократить расходы на снегоуборочные работы и предотвратить несчастные случаи из-за скольжения и падения.

ЧЕТЫРЕ КЛЮЧЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ СНЕГОТАЯ

Как правило, доступны два типа систем снеготаяния для использования в наружных плитах на уклоне: Hydronic и electric . Оба используют четыре ключевых компонента, которые превращают всю поверхность плиты в источник лучистого тепла.

  1. Нагревательный элемент, встроенный в плиту.
  2. Датчики для определения температуры и влажности наружного воздуха.
  3. Источник питания.
  4. Контроллер для соединения нагревательного элемента, датчиков и источника питания.

ГИДРОННЫЕ СНЕПЛАВКИ

Нагревательный элемент в гидравлической системе представляет собой трубку с замкнутым контуром, изготовленную из гибкого полимера (обычно сшитого полиэтилена) или синтетического каучука, в котором циркулирует смесь горячей воды и пропиленгликоля (антифриз), что очень похоже на используемую смесь. в радиаторе автомобиля.Жидкость нагревается до температуры от 140 до 180 F, чтобы обеспечить достаточно тепла для таяния снега.

Трубки имеют диаметр от 1/2 до 3/4 дюйма и достаточно гибкие, чтобы изгибаться в различных схемах расположения. Он также рассчитан на долгий срок службы. Трубки устойчивы к химическим веществам и коррозии, не становятся мягкими при высоких рабочих температурах и хрупкими при низких температурах наружного воздуха. «Мы предлагаем 25-летнюю гарантию на производительность нашего продукта», - говорит Билл Бейли из Lee Hydronics, установщика гидравлических труб.

Предоставлено Uponor.

Предоставлено Uponor.

Требования к гидравлической мощности

Источник тепла - обычно водонагреватель или бойлер - может питаться от любого источника энергии, который удовлетворяет системным требованиям Btu, включая природный газ, электричество, масло, дрова или даже солнечные коллекторы. Для таяния снега в жилых домах и в коммерческих целях Bailey рекомендует выделять от 100 до 150 британских тепловых единиц на квадратный фут поверхности плиты. Циркуляционный насос и приточно-возвратные коллекторы, установленные в легкодоступном месте, передают воду между источником тепла и трубопроводами.

Элементы успешной эксплуатации систем водяного отопления

Успешная работа системы водяного отопления зависит от правильного расположения и расположения труб. Поскольку горячая вода выделяет тепло, проходя через плиту, производители обычно рекомендуют укладывать трубы по спирали или змеевику t

.

DFH Противообледенительная и противоснежная система Воздухозаборника

Позвольте нам помочь вам

Имя

Фамилия

Название компании

Телефон

Адрес электронной почты

Страна --None - AfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntiguaand BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia PlurinationalBonaire Sint Eustatiusand SabaBosniaand HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCapeVerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongothe Демократическая RepublicCook IslandsCostaRicaCoted'IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard острова и Острова МакдональдсHolySee (V атиканский город-государство) Гондурас, Венгрия, Исландия, Индия, Индонезия, Иран, Исламская Республика, Ирак, 9000 5.

% PDF-1.4 % 24 0 объект > endobj xref 24 37 0000000016 00000 н. 0000001326 00000 н. 0000001407 00000 н. 0000001580 00000 н. 0000001831 00000 н. 0000002339 00000 н. 0000002374 00000 н. 0000002423 00000 н. 0000002473 00000 н. 0000002579 00000 н. 0000002682 00000 н. 0000002759 00000 п. 0000002834 00000 н. 0000004808 00000 п. 0000005213 00000 н. 0000005716 00000 н. 0000005984 00000 п. 0000006230 00000 н. 0000006360 00000 н. 0000006668 00000 н. 0000009361 00000 п. 0000010101 00000 п. 0000010173 00000 п. 0000010237 00000 п. 0000011193 00000 п. 0000029456 00000 п. 0000037032 00000 п. 0000037277 00000 п. 0000037490 00000 н. 0000060186 00000 п. 0000071235 00000 п. 0000079926 00000 н. 0000100885 00000 н. 0000103404 00000 п. 0000103670 00000 н. 0000104033 00000 н. 0000001036 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 60 0 объект > поток xb`c`e`e`Tπ

.

Экспериментальное исследование процесса таяния снега на бетонной взлетно-посадочной полосе с использованием технологии тепловых труб

В этой работе построена полномасштабная система снеготаяния с технологией тепловых труб, которая позволяет избежать негативного воздействия на бетонную структуру и окружающую среду, вызываемого традиционными химикатами для борьбы с обледенением. Характеристики таяния снега, замерзания льда и распределения температуры бетонной взлетно-посадочной полосы с тепловыми трубами обсуждались в ходе экспериментов на открытом воздухе. Результаты показывают, что температура бетонного покрытия значительно улучшается с помощью системы тепловых труб.Температура окружающей среды и глубина заделки тепловой трубы играют доминирующую роль среди переменных решения системы снеготаяния. Тротуар для таяния снега с тепловыми трубками полностью растапливает снег и предотвращает замерзание в любое время, когда температура окружающей среды ниже точки замерзания, что достаточно безопасно для взлета и посадки самолетов. Кроме того, экспорт и восстановление геотермальной энергии показывают, что эта система может работать долгое время. Эта статья будет полезна для проектирования и применения тепловых трубок, используемых при таянии снега на взлетно-посадочной полосе.

1. Введение

В Китае более 100 аэропортов зимой встречаются с сильным снегопадом или мерзлым льдом, что приводит к выходу из строя тормозов или легким авариям [1–3]. Во избежание аварий большинство аэропортов закрывают взлетно-посадочные полосы и используют противогололедные химикаты [4] или машины [5–7] для уборки снега. Однако эти методы требуют большого количества рабочей силы, материалов и техники, особенно для снега ночью. Следовательно, рейсы обычно задерживаются или даже отменяются. Кроме того, доказано, что химические вещества для борьбы с обледенением вредны для тротуаров, растений и воды [8–10].

Wang et al. изучили повреждение бетона пятью различными химикатами против обледенения, и результаты испытаний показали, что два раствора хлорида кальция вызвали наибольший ущерб [11]. Были проанализированы химические свойства растительности с химикатами для борьбы с обледенением и без них, и результаты сравнения показали, что содержание хлора (Cl) и натрия (Na) увеличилось, а содержание фосфора (P) и магния (Mg) уменьшилось под действием противообледенительных химикатов [12]. Кроме того, pH химикатов для борьбы с обледенением растительности также был значительно выше, чем у обычных растений, поэтому растительность не могла расти здоровым образом.Более того, данные Географической информационной системы (ГИС) в графстве Вестманланд (Швеция) показали, что противогололедная соль в целом составляет более половины общего содержания хлоридов как в подземных, так и в поверхностных водах [13] . Из-за этих недостатков химикатов для борьбы с обледенением необходимо особенно исследовать эффективный и экологически безопасный метод таяния снега.

Инновационные технологии снеготаяния можно классифицировать с использованием тепловых труб из источника тепла [14], нагреваемых жидкостей с помощью теплового насоса [15–17] и электрических нагревателей [18, 19].Среди этих методов система снеготаяния с тепловыми трубками считается наиболее экологически безопасным методом, поскольку используется только источник тепла земли, который является чистой и возобновляемой энергией. Система снеготаяния с тепловыми трубками может переносить тепло грунта на поверхность тротуара и таять снег в любое время, когда испаритель грунта теплее, чем конденсатор, встроенный в мостовую [20, 21].

Система снеготаяния с тепловыми трубками была впервые использована на мостовой платформе в Трентоне, штат Нью-Джерси, в 1969 году [22].Аммиак используется в качестве рабочей жидкости в тепловой трубе, поскольку он не подвержен замерзанию и химически инертен по отношению к стали. Приведенные результаты показывают, что температура нагретой поверхности настила была выше, чем на нормальной части моста, примерно на 4 ° C, что было достаточно для защиты от замерзания и таяния снега в этом месте. Другой проект был построен на съезде на шоссе в Вайоминге. Несмотря на то, что температура земли составляла всего 8,3 ° C, нагретая поверхность увеличилась до более чем 0 ° C.Проект системы снеготаяния «Вряд ли тепловая труба» был построен в Китае. Нестабильная имитационная модель системы снеготаяния с использованием геотермальных тепловых труб была построена Zhang et al. [23]. Результаты моделирования показывают, что эта система эффективна для повышения температуры поверхности дорожного покрытия и таяния снега, поскольку предполагается, что температура грунта составляет 15 ° C.

Вышеупомянутые проекты показывают, что эффективность таяния снега с помощью тепловых трубок различна в разных регионах, так как температура окружающей среды и грунта различны; следовательно, необходимо учитывать применимость системы.Полномасштабная испытательная платформа системы снеготаяния разработана в Пекине с учетом зарубежного и отечественного опыта. Температуры поверхности дорожного покрытия и грунта получены на основе испытательной платформы. Проанализировано влияние температуры воздуха и глубины залегания в этой системе. Кроме того, в этой статье исследуются различные типы практических процессов таяния снега, которые могут предоставить полезные руководства для доказательства высокой надежности системы снеготаяния с тепловыми трубками.

2. Экспериментальное исследование
2.1. Экспериментальная установка

На рис. 1 показана упрощенная схема двухфазной закрытой тепловой трубы. Он в основном состоит из вертикальной испарительной секции, адиабатической изоляции и горизонтальной конденсационной секции. Рабочей жидкостью с фазовым переходом в тепловой трубе является аммиак, а материал трубы - углеродистая сталь. Пропорции бетонной смеси следующие: 0,41 (вода): 1 (цемент): 1,15 (песок): 2,45 (крупный заполнитель). Прочность бетона на сжатие - 50.6 МПа, а предел прочности - 5,6 МПа.


Система снеготаяния, основанная на технологии тепловых трубок, показана на рис. 2. В этой системе конденсат тепловой трубки заделан в тротуар, а конденсат находится в подземном грунте. Размер поверхностного слоя дорожного покрытия составляет 5 м × 5 м × 0,4 м (длина × ширина × толщина). Длина трубы по вертикали и горизонтали составляет 12 м и 2,2 м, а диаметр - 32 мм. Для облегчения обратного оттока жидкости горизонтальный участок трубы имеет угол вверх в 1 градус.С учетом равномерности таяния снега шаг труб 0,3 м. Причем глубина залегания составляет 0,06 м и 0,15 м двух разных бетонных плит.


2.2. Мониторинг данных

Как показано на Рисунке 3, температура покрытия с тепловыми трубками и обычного покрытия на разной глубине измерялась серией датчиков температуры. Датчик термометра сопротивления был откалиброван по температуре замерзания воды до 60 ° C кипящей воды для обеспечения точности измерения.Результат калибровки показывает, что датчик температуры в системе имеет небольшую погрешность.


Эти датчики располагаются над или под тепловой трубкой, а глубина составляет от 0,02 м до 0,4 м соответственно. Используя эти датчики, мы можем четко определить теплопередачу тепловой трубы в дорожном покрытии. Полномасштабная система показана на Рисунке 4.


3. Результаты экспериментов и обсуждение
3.1. Распределение температуры нормального покрытия

На рис. 5 показана температура нормального покрытия в разное время 12 января 2016 года в Пекине, а средняя температура воздуха составляет –8 ° C.С 0:00 до 24:00 температура покрытия повышалась с 7:00 до 14:00 и снижалась в оставшееся время. Самая низкая температура появлялась около 7:00, но самая высокая температура обычно около 14:00. Температурная кривая в один день повторяет отрицательную синусоидальную волну и является регулярной для различных глубин. Для глубины 2 см самая низкая температура составляет -11 ° C, в то время как самая высокая температура уже превышает 1 ° C. Это означает, что дневной диапазон температуры дорожного покрытия превышает 12 ° C и дорожное покрытие прошло цикл замораживания-оттаивания.Во время дождя поверхность может замерзнуть, что опасно для тротуара и человека.


На Рисунке 6 также показано, что температура покрытия изменяется в зависимости от глубины. Температура повышалась с глубиной в большинстве случаев при слабой солнечной радиации. Например, при температуре дорожного покрытия 6:00 поверхность ниже 25 см, около 5 ° C. Причина этого явления в том, что наружный воздух зимой холоднее, чем тротуар, поэтому воздух передает охлаждение тротуару; тогда тротуар холоднее.Поскольку охлаждение передается с поверхности внутрь, диапазоны изменения температуры покрытия с глубиной уменьшаются; поверхность тротуара является наиболее сильно пострадавшим от внешней среды участком. Напротив, в полдень солнечная радиация сильна, и температура дорожного покрытия снижается с глубиной.


3.2. Распределение температуры покрытия с тепловыми трубками и факторы влияния

На рис. 7 показано, как температура покрытия с тепловыми трубками изменяется в зависимости от глубины. Поскольку тепловая трубка была встроена на глубину 6 см, температура покрытия на этой глубине внезапно меняется.По сравнению с обычным покрытием на Рисунке 6, температура на глубине 6 см увеличилась более чем на 10 ° C, а температура на глубине 2 см увеличилась на 8 ° C. Температура поверхности дорожного покрытия все время держалась до 0 ° C, что указывало на то, что эта система может растапливать снег и избегать замерзания в течение всего дня. Суточный температурный диапазон покрытия с тепловыми трубами составлял менее половины от нормального диапазона. Это означает, что система тепловых труб может улучшить стабильность температуры дорожного покрытия.


На Рисунке 8 сравнивается температура дорожного покрытия с разной глубиной заделки труб.Очевидно, что температура поверхности снизилась примерно на 2 ° C по мере того, как глубина заделки трубы увеличилась с 6 см до 15 см. А температура поверхности ниже точки замерзания в плите глубиной 15 см, что опасно для транспортных средств или пешеходов. Однако температура на уровне 15 см выше в плите с глубиной захоронения 15 см, чем в плите с глубиной захоронения 6 см. Следовательно, температурное поле может быть улучшено за счет правильной глубины заглубления тепловой трубы.


На рисунке 9 показана температура поверхности дорожного покрытия при различных температурах воздуха.Видно, что температура поверхности уменьшалась с понижением температуры воздуха. А зависимость между температурой воздуха и температурой поверхности дорожного покрытия почти линейная. При этом поверхность тротуара промерзнет при температуре воздуха -7,3 ° C; следовательно, лучше не использовать эту систему в очень холодных местах.


3.3. Тепловые трубы для покрытия снега и антифриза

22 ноября 2015 года в Пекине внезапно пошел сильный снегопад.Снег начался в 9:00 утра и закончился в 17:00, а общая толщина снегопада на нормальном асфальте составила более 10 см. В этот день в аэропорту Пекин Столичный были отменены сотни рейсов. Во время снегопада температура воздуха составляет около −4 ° C, а температура поверхности покрытия тепловых труб около 2 ° C. Как показано на Рисунке 10, тротуар для таяния снега с тепловыми трубками полностью растопил снег в любое время, что достаточно безопасно для взлета и посадки самолетов [24].


Эффективность защиты от замерзания покрытия с тепловыми трубами и обычного покрытия сравнивается на рис. 11.Лед изготовлен из смеси льда и воды [25], его толщина составляет 6 мм. Как показано на Рисунке 11 (а), смесь льда и воды на поверхности покрытия тепловых труб превратилась в проточную воду. Однако смесь льда и воды превратилась в твердый лед через 3 минуты на обычном покрытии, показанном на Рисунке 11 (b), что довольно опасно для боя. Температура поверхности покрытия с тепловыми трубами и обычного покрытия измерялась как примерно 2 ° C и -5 ° C отдельно, а температура окружающей среды составляла -6 ° C.Эффективность таяния снега и защиты от замерзания покрытия с тепловыми трубками может убедительно доказать, что использование технологии тепловых труб для таяния снега и льда на асфальте вполне возможно.


(a) Покрытие с тепловыми трубками
(b) Обычное покрытие
(a) Покрытие с тепловыми трубками
(b) Обычное покрытие
3.4. Источник энергии в дорожном покрытии с тепловыми трубами Таяние снега

Температуры тепловых труб и нормального грунта на глубине 8 м и 11 м показаны на рисунке 12.Из-за тепла, поглощаемого испарителем с тепловой трубкой, температура тепловой трубы была ниже, чем в обычном грунте, как на 8 м, так и на 11 м. Зимой температура в тепловой трубе была понижена, а после 25 января тепло было восстановлено, поскольку температура окружающей среды постепенно повышалась, и система тепловых труб перестала работать. Следует отметить, что диапазоны изменения температуры на 8 м и 11 м тепловой трубы зимой были примерно одинаковыми из-за достаточно высокой теплоотдачи системы тепловых труб.Таким образом, грунт может обогревать дорожное покрытие с помощью системы тепловых труб зимой и восстанавливаться летом самостоятельно; эта система снеготаяния может работать долгое время.


4. 4. Выводы

В качестве новой технологии таяния снега и борьбы с обледенением на взлетно-посадочной полосе в данной статье исследовалась система снеготаяния с тепловыми трубками. Энергия, используемая в системе, - это тепловая энергия земли, которая является возобновляемой и экологически чистой энергией. В настоящей работе построена реальная полномасштабная система снеготаяния с технологией тепловых трубок и проанализированы эксперименты процесса плавления на бетонном покрытии.Из экспериментальных результатов системы снеготаяния можно сделать следующие выводы: (1) Поскольку эффект теплопередачи системы тепловых трубок, температура покрытия увеличивается примерно на 8 ° C, а дневной диапазон температуры покрытия уменьшается до 40%, что придает бетону более устойчивое состояние. (2) Температура поверхности снижается примерно на 2 ° C по мере увеличения глубины заделки трубы с 6 см до 15 см; следовательно, температурное поле дорожного покрытия можно улучшить за счет надлежащей глубины заглубления тепловой трубы.(3) Температура окружающей среды - это решающая переменная, которая играет доминирующую роль в температурном поле дорожного покрытия. При температуре воздуха ниже -8 ° C на покрытии с тепловыми трубками, вероятно, идет замерзание. (4) Результаты испытаний на таяние снега и антизамерзание подтверждают хорошие рабочие характеристики системы снеготаяния с тепловыми трубками. Эта система полезна для таяния внезапного снегопада, что может обеспечить безопасность полета. (5) Почва земли нагревает тротуар с помощью системы тепловых труб зимой и восстанавливается летом самостоятельно, и эта система таяния снега может работать в течение длительного времени.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Выражение признательности

Настоящее исследование спонсировалось крупным и специальным проектом в области науки и техники гражданской авиации (MHRD20140107) и Национальным фондом естественных наук Китая (U1633201).

.

Новая технология и экспериментальное исследование системы снеготаяния с подогревом в туннельном портале

В последние годы, с быстрым ростом экономики и резким ростом числа автотранспортных средств в Китае, сопротивление скольжению дорожного покрытия в порталах туннелей становится все более важным в холодную погоду. область. Однако противообледенительная соль, уборка снега машиной и другие меры противоскольжения, принятые отделом технического обслуживания дорог, имеют множество ограничений. Для улучшения лечебного эффекта мы предложили новый подход к таянию снега с использованием электрообогрева, при котором нагревательные кабели устанавливаются в структурном слое дороги.В ходе полевых экспериментов, лабораторных экспериментов и численных исследований были систематически проанализированы тип конструкции, мощность нагрева и время предварительного нагрева гибкой системы обогрева дорожного покрытия в портале туннеля, а также преимущества технологии электрообогрева в улучшении сопротивления скольжению покрытия в портале туннеля. также были представлены. Следовательно, такая новая технология, которая предлагает новые методы таяния снега для портала туннеля, моста, горной местности и большого продольного откоса в холодных регионах, имеет многообещающую перспективу для широкого применения.

1. Введение

С быстрым развитием строительства автомагистралей в Китае, все больше и больше автомагистралей строится в холодных регионах с большой широтой и большой высотой. Сильный снегопад в холодных регионах вызывает промерзание почвы и снежный покров на мостовой в порталах туннелей и значительно снижает коэффициент трения дорожного покрытия, что часто приводит к дорожно-транспортным происшествиям и подвергает опасности водителей и пассажиров. На севере Китая зима обычно длится 5-6 месяцев и даже 8 месяцев в провинции Хэйлунцзян, Синьцзян-Уйгурском автономном районе и автономном районе Внутренняя Монголия.Ежегодно в таких регионах по несколько раз будут выпадать сильные снегопады. Более того, сильные снегопады окажут серьезное негативное воздействие на производство, транспорт и безопасность движения людей [1], как показано на Рисунке 1. Согласно статистике, частота дорожно-транспортных происшествий на снежно-ледовой дороге зимой составляет 4-5 раз по сравнению с другими сезонами, что может привести к ежегодным экономическим потерям в десятки миллионов долларов. Поэтому все больше и больше исследований уделяется сопротивлению скольжению покрытия в портале туннеля [2–5].Чтобы обеспечить бесперебойное движение в портале туннеля и гарантировать нормальную работу шоссе, необходимо принять эффективные меры по устранению снега и льда на мостовой в портале туннеля. Принимая во внимание безопасность дорожного движения, потребление энергии, экономическую выгоду, защиту окружающей среды и другие связанные с этим факторы, большое практическое значение имеет изменение традиционных концепций и методов таяния снега и сопротивления скольжению дорожного покрытия [6–8].

Убытки и ущерб от сильного снегопада во всем мире неуклонно растут.Сильный снегопад парализует национальные логистические системы, ограничивая усилия по уборке снега. Чтобы преодолеть это, было разработано множество систем снеготаяния; однако на практике их применение ограничено из-за экономических причин, загрязнения окружающей среды, а также проблем и затрат, связанных с технологией строительства. Что касается обработки снега и льда на тротуаре, исследователи провели множество исследований и предложили несколько методов борьбы с таянием снега и сопротивления скольжению покрытия [9–13], как показано на Рисунке 2.В настоящее время существует два основных метода таяния льда и снега: уборка снега машинным способом и таяние снега. Обладая высокой эффективностью, снегоуборочные машины применимы для уборки больших площадей снега и льда на асфальте. Однако, учитывая большую силу сцепления между льдом и дорожным покрытием, вызванную более низкой температурой, снегоуборочная машина сама по себе не может обеспечить удовлетворительный эффект удаления снега и не может полностью удалить ледяной покров на дорожном покрытии. В целом способ таяния снега можно разделить на два вида: химический метод и метод нагрева.Метод нагрева с использованием теплового насоса, инфракрасной лампы, нагревательной проволоки или гидротермальной жидкости имеет многообещающую перспективу применения [14]. Химический метод, использующий противообледенительные химикаты (NaCl или CaCl 2 ) для растапливания снега и льда, широко применяется с преимуществами обширного источника материалов, низкой цены и превосходного эффекта таяния снега и льда [15–18] . Однако химические противообледенительные химикаты, используемые для таяния льда и снега на тротуарах, вызвали множество отрицательных эффектов, которые могут включать коррозию стальных арматурных стержней, истирание покрытия и загрязнение окружающей среды [19–22].Во многих странах, где химические реагенты широко используются для удаления снега и льда, многие дороги и мосты приходится ремонтировать с огромными затратами, что приводит к огромным экономическим потерям [23–27]. Таким образом, чтобы улучшить сопротивление скольжению дорожного покрытия в портале туннелей в холодных регионах и гарантировать безопасную эксплуатацию шоссе, очень важно разработать новую технологию снеготаяния и противоскольжения.


В предыдущие десятилетия Америка, Англия, Канада и некоторые другие страны проводили экспериментальные исследования системы снеготаяния тротуаров с подогревом [28–30].В Америке Йехиа и Туан [14, 28] обобщили меры по таянию снега (т.е. химический метод, метод теплового насоса, метод облучения инфракрасной лампой, метод нагревательной проволоки и гидротермальный метод) дорожного покрытия. Электропроводящий бетон был предложен для таяния льда и снега на дорожном покрытии, и были проведены экспериментальные исследования мер по таянию снега для мостов и бетонных покрытий. В 2001 году Сунь [31] из Гуанчжоуского института электроэнергетики, Китай, изучил применение токопроводящего бетона в сети заземления подстанции, и были получены отличные результаты исследований.В 2002 году Tang et al. [32] из Уханьского технологического университета, Китай, проанализировали влияние нагревательного слоя проводящего бетона на сопротивление скольжению дорожного покрытия, и результаты исследований показывают, что нагревательный слой, покрытый проводящим бетоном, может обеспечить лучшее таяние снега и противообледенительный эффект .

Система электрообогрева начинается как новый метод таяния снега на портале туннеля, мосту, в горной местности и на большом продольном склоне в холодных регионах, что также может служить ориентиром для эффективного проектирования и строительства подобных проектов в городские дороги.Кроме того, благодаря преимуществам превосходных характеристик в области защиты окружающей среды, использования возобновляемых источников энергии, простой конструкции, удобного использования и низкой стоимости производства технология электрообогрева имеет многообещающие перспективы для широкого применения.

2. Система электрообогрева
2.1. Принцип работы системы

Система электрообогрева, в которой в качестве теплоносителя используется проволока, преобразует электрическую энергию в тепловую, электризуя нагревательный кабель, а затем передает тепловую энергию дорожному покрытию, что является лучистым нагревом.При дополнительной защите наружной стены из теплоизоляционного материала можно получить значительный эффект теплоизоляции и снеготаяния [33]. Нагревательный кабель, как показано на рисунке 3, в основном состоит из нескольких элементов, которые включают нагревательную нить, изоляционный слой, металлический экранирующий слой, водонепроницаемый и антикоррозионный слой и т. Д. Ремень саморегулирующегося нагрева, который обычно используется в токе, имеет удельное электрическое сопротивление с высоким положительным температурным коэффициентом (PTC).Материал PTC преобразует электрическую энергию в тепловую; то есть температура нагревательного блока повышается, когда он находится под напряжением. Кроме того, удельное электрическое сопротивление постепенно увеличивается под действием PTC.


Обладая преимуществами высокой тепловой эффективности, незначительного воздействия на структуру, отличного эффекта, отличных показателей энергосбережения, простой конструкции, удобной установки, нулевого загрязнения, длительного срока службы и дистанционного автоматического управления, система электрообогрева успешно применяется в архитектурном строительстве, нефтяном машиностроении, химическом машиностроении, машиностроении и др.В начале 1990-х годов технология электрообогрева была впервые представлена ​​в Китае. Позже, вместе с развитием материаловедения и электронной техники, эта технология стала очень быстро развиваться в различных областях инженерного строительства [34].

2.2. Применение системы в дорожном строительстве

Нагревательные кабели обычно укладываются зигзагообразно следующим образом: сначала в структурный слой дорожного покрытия укладывается крупнозернистый асфальтобетон или другие подобные материалы; затем прокладываются нагревательные кабели необходимой мощности согласно соответствующим техническим требованиям; наконец, асфальтобетон с мелким гравием укладывается в качестве поверхностного слоя дорожного покрытия, как показано на рисунке 4.Система электрообогрева, применяемая для таяния снега и борьбы с обледенением, спроектирована с использованием модели прерывистого режима. Ramsey и Kilkis [35, 36] рекомендовали, чтобы входная мощность системы электрического нагревательного кабеля составляла 250–400 Вт / м 2 для асфальтового покрытия. Нагревательные кабели постепенно вырабатывают тепловую энергию, затем тепловая энергия передается снежному покрову через асфальтобетон, и, наконец, снег будет таять после поглощения достаточного количества тепла.


Система покрытия снегом с подогревом включает систему обогрева и систему управления, как показано на Рисунке 5.Композитное покрытие (асфальтобетон с мелким гравием 4 см + асфальтобетон со средним гравием 5 см + цементный бетон 22 см) перед установкой системы электрообогрева часто требуется спроектировать в соответствии с внутренней структурой покрытия и рабочими особенностями отопления. кабель. Сначала на цементобетонной поверхности композитного покрытия вырезаются канавки размером 2 см (ширина) × 2 см (глубина). Затем внутрь канавок устанавливаются нагревательные кабели и фиксируются хомутами и цементными гвоздями, как показано на рисунке 6.Обратите внимание, что избыточная длина должна быть зарезервирована для нагревательного кабеля, чтобы избежать более высоких нагрузок на нагревательный кабель при большой деформации покрытия. Наконец, таким же способом устанавливаются кабели с регулируемой температурой. После завершения прокладки кабеля необходимо приступить к укладке слоя асфальтобетона. Кроме того, от края плиты дорожного покрытия выводятся нагревательный кабель и кабель с регулируемой температурой, которые помещаются в кабельный канал и подключаются к цепи управления после пересечения желоба.Как правило, дистанционно-автоматическое управление нагревательными кабелями может быть реализовано через систему управления.



3. Экспериментальное исследование системы снеготаяния с подогревом в туннельном портале

В этой статье были проведены всестороннее сравнение и анализ с помощью полевого эксперимента, лабораторного эксперимента и численного исследования, а также был проведен систематический анализ практичность эффекта таяния снега на дорожном покрытии для системы электрообогрева в портале туннеля, которая может обеспечить необходимую техническую поддержку для проектирования, строительства и эксплуатации системы электрообогрева.

3.1. Полевой эксперимент

Полевой эксперимент проводился в туннеле Дуннаньли в городе Тюмень, провинция Цзилинь, Китай. Туннель Дуннаньли, как показано на Рисунке 7, имеет длину 1252 м при максимальной глубине 101 м. Туннель расположен в сезонно-холодном регионе, относящемся к обнажению горного рельефа. В этой местности первый снег выпадает в середине октября, а последний - в апреле следующего года. Зима очень холодная и продолжительная, а лето прохладное.Судя по данным метеорологической истории за многие годы, экстремально высокая температура составляет 37,6 ° C, чрезвычайно низкая температура -27,2 ° C, максимальная глубина промерзания составляет около 1,81 м, а максимальная высота снежного покрова составляет 48 см.


Продольная длина дорожного покрытия с системой электрообогрева определялась температурой воздуха, дистанцией экстренного торможения транспортного средства и эффектом «снежного уступа». В полевом эксперименте длина дорожного покрытия с системой электрообогрева внутри туннеля составляла 50 м, а за пределами туннеля - также 50 м.Греющие кабели были проложены согласно соответствующему проекту. Строительство на месте показано на рисунке 8. После завершения прокладки греющих кабелей испытательный персонал, согласно прогнозу снегопада, провел полевой эксперимент в конце февраля 2011 года. Испытательный персонал изменил режим управления одноконтурным. переключатель и двухконтурный переключатель для контроля эффекта нагрева. И соответственно собраны основные рабочие показатели системы электрообогрева. Температура воздуха на полигоне показана на рисунке 9.Результаты полевого эксперимента показывают, что система электрообогрева может обеспечить отличное таяние снега и противоскользящий эффект, что позволяет сэкономить большие трудовые и материальные ресурсы.


Температура поверхности нагревательного кабеля во время полевого эксперимента достигала 40–60 ° C; однако максимальная температура поверхности не должна превышать 60 ° C, чтобы избежать размягчения асфальта. После снегопада прогревание проводилось в 8:00 утра и длилось 10 ч. Температура воздуха достигала -11.3 ° C, а температура дорожного покрытия достигла -8,3 ° C. В таблице 1 показана температура покрытия после того, как система электрообогрева проработала 3 ч, 5 ч, 8 ч и 10 ч с одноконтурным нагревательным кабелем мощностью 300 Вт и двухконтурным нагревательным кабелем мощностью 600 Вт. Температурные испытания на месте показаны на Рисунке 10.


Время нагрева 0 3 ч 5 ч 8 ч 10 ч

Температура воздуха (° C) −11.3 −8,9 −7 −7,9 −9,5

Температура покрытия с одноконтурным нагревательным кабелем (° C) −8,3 −2,4 0,8 1,96 3,4

Температура покрытия с двухконтурным нагревательным кабелем (° C) - 0,6 2,3 3,2 3,8

Перед снегом температура покрытия может достигать 2-3 ° C с помощью системы электрообогрева.После того, как снег начался, температура дорожного покрытия достаточна для растапливания снега и льда, что может обеспечить ожидаемый эффект таяния снега. В частности, для достижения удовлетворительного эффекта противоскольжения для дорожного покрытия лучше предварительно нагреть дорожное покрытие до 2–3 ° C в течение 4–6 часов.

Кроме того, чтобы изучить влияние повышенной температуры на механические свойства дорожного покрытия, Сюй [37] провел проверочные испытания высокотемпературной устойчивости и усталостных характеристик асфальтового покрытия.Из испытаний на усталость и колейность можно увидеть, что установка системы электрообогрева относительно мало влияет на механические свойства дорожного покрытия. Кроме того, асфальтобетон с системой электрообогрева имеет более длительный усталостный ресурс и лучшую параллельность.

3.2. Лабораторный эксперимент

Систематически проводить полевой эксперимент сложно, поскольку температура на участке изменяется нерегулярно и имеет большую дискретность, но, сравнительно говоря, лабораторный эксперимент может быть проведен в оптимальных температурных условиях [38].А взаимосвязь между температурным полем дорожного покрытия, температурой воздуха и факторами окружающей среды может быть проанализирована при заданных температурных условиях. Дополнительно может быть оптимизирована технология установки и режим установки системы электрообогрева.

В лабораторном эксперименте слой цементобетона был уложен в соответствии со структурными требованиями, указанными в Таблице 2. Нагревательный кабель, использованный в лабораторном эксперименте, имел линейную мощность нагрева 17 Вт / м, входную мощность 252 Вт и максимальную температура поверхности 60 ° C.Когда прокладка нагревательного кабеля была завершена в соответствии с соответствующими требованиями, слой стальной проволочной сетки диаметром Φ1 мм, длиной и шириной 3 × 3 см был уложен на нагревательный кабель для передачи тепловой энергии. Затем был уложен поверхностный слой асфальтобетона в соответствии со структурными требованиями (см. Рисунок 11). Для получения данных об изменении температуры на поверхности дороги в режиме реального времени на поверхности образца устанавливались температурные элементы. Как правило, размещались три точки измерения температуры: точка A, точка измерения B и точка измерения C, как показано на рисунке 12.Затем, учитывая симметрию и периодичность системы, достаточно было провести всесторонний анализ температуры поверхности образца с тремя точками измерения. В лабораторном эксперименте использовался интеллектуальный многопетлевой контрольно-измерительный прибор для контроля температуры каждые 0,5 часа. В первом испытании без снега температура поверхности образца достигла 2,43 ° C, а температура поверхности нагревательного кабеля достигла 17,22 ° C после 5 часов работы системы.Во втором испытании снег на поверхности образца начал таять после 4 часов работы системы, а весь снег растаял после 5,5 часов работы системы. В третьем испытании с учетом температуры воздуха −10 ° C время нагрева было увеличено. Температура поверхности образца достигла 3,11 ° C, а температура поверхности нагревательного кабеля достигла 22,69 ° C после 10 часов работы системы. В четвертом испытании снег на поверхности образца начал таять после 9 часов работы системы, а весь снег растаял после 11 часов работы системы.


Название Толщина (см) Материал

Поверхностный слой 4 Асфальтобетон с мелким гравием
Средний слой 5 Асфальтобетон со средним гравием
Базовый слой 22 Цементный бетон


Благодаря регрессионному анализу результатов испытаний, изменение температуры точки измерения A на Поверхность образца при температуре воздуха −5 ° C и −10 ° C (рисунки 13 и 14) была следующей: в начальный период эксперимента температура поверхности образца быстро повышалась, что было похоже на параболу.С увеличением времени нагрева температура структурного слоя начала повышаться, удельное электрическое сопротивление нагревательного кабеля увеличивалось, а теплотворная способность нагревательного кабеля соответственно снижалась. В этот период скорость повышения температуры постепенно замедлялась, температурное поле стало стабильным, а температурная кривая стала плавной и медленной. Более того, из результатов испытаний видно, что время нагрева для стабильного состояния температурного поля с температурой воздуха -10 ° C было примерно в два раза больше, чем при температуре воздуха -5 ° C.Таким образом, система электрообогрева имела отличный эффект таяния снега и льда; однако его мощность нагрева и время нагрева необходимо было контролировать и рассчитывать.



3.3. Численное исследование

На основе метода конечных элементов можно систематически изучить основные закономерности среди нескольких ключевых параметров, которые влияют на систему покрытия с подогревом при таянии снега, а также можно обобщить характеристики распределения температуры. При численном исследовании система снеготаяния с подогревом рассматривалась как теплопроводность на двумерной плоскости.С помощью программного обеспечения конечных элементов ANSYS можно моделировать рабочие этапы системы, в которых для расчета применялся элемент PLANE 55 [39]. В частности, внутренняя структура, мощность нагрева, внешняя температура, теплофизические свойства материалов и другие физические параметры были получены в результате полевого и лабораторного экспериментов, как показано в таблице 3.


Свойства материала Теплопроводность (Дж / (М ° C)) Теплоемкость (Дж / (кг ° C)) Плотность (кг / м 3 )

Гравийно-асфальтобетонный 1.3 920 2600
Цементный бетон 2,56 1390 2480
Теплоизоляционный слой 0,022 2600 37,5

Учитывая различные свойства материалов в структуре дорожного покрытия, конструкция дорожного покрытия была разделена на три разные части во время создания модели конечных элементов, и такие три разные части были связаны вместе с помощью логической операции.В модели было выполнено создание неоднородной сетки, а вокруг кабеля была применена уточненная сетка, чтобы повысить точность вычислений. Модель представлена ​​на рисунке 15.


(a) Расчетная модель покрытия без слоя теплоизоляции
(b) Расчетная модель покрытия со слоем теплоизоляции
(a) Расчетная модель покрытия без слоя теплоизоляции слой теплоизоляции
(б) Расчетная модель дорожного покрытия с теплоизоляционным слоем

Была проведена серия расчетов температуры, соответственно, с теплоизоляционным слоем и без него.Например, при внешней температуре −5 ° C и −10 ° C модель нагревалась в течение 5 часов и 10 часов соответственно, а распределение температуры показано на рисунках 16 и 17.


(a) Нагрев эффект без теплоизоляционного слоя
(б) Эффект нагрева с теплоизоляционным слоем
(а) Эффект нагрева без слоя теплоизоляции
(б) Эффект нагрева со слоем теплоизоляции
(а) Эффект нагрева без слой теплоизоляции
(b) Эффект нагрева с теплоизоляционным слоем
(a) Эффект нагрева без слоя теплоизоляции
(b) Эффект нагрева со слоем теплоизоляции

Из распределения температуры видно что температурное поле, сформированное между соседними нагревательными кабелями, через некоторый промежуток времени имеет седловидную характеристику.Для структурного слоя наибольшая температура оказалась на внешней поверхности нагревательного кабеля. В слое, где был проложен нагревательный кабель, перепад температур был большим. В слое, близком к поверхности дороги, градиент температуры был небольшим. И температурное поле на дорожном покрытии было распределено равномерно. Результаты моделирования хорошо согласуются с исследованиями, проведенными Йехиа и Туаном [14].

Кроме того, учитывая, что внешняя температура −5 ° C и −10 ° C и время нагрева 5 и 10 часов были приняты как для лабораторного эксперимента, так и для численного исследования, мы провели соответствующее сравнение и анализ, как показано на Рисунок 18.Изменение температуры дорожного покрытия в численных исследованиях было в основном близко к таковому в лабораторном эксперименте. Кроме того, ошибки, которые были уменьшены за счет небольшого колебания температуры воздуха, теплообмена, теплового сопротивления между нагревательным кабелем и конструкцией дорожного покрытия, а также неоднородности материалов, контролировались в относительно меньшем диапазоне и не повлияли на рациональность модели.


(a) Данные испытаний и результаты моделирования при времени нагрева 5 часов
(b) Данные испытаний и результаты моделирования при времени нагрева 10 часов
(a) Данные испытаний и результаты моделирования при времени нагрева 5 часов часов
(b) Данные испытаний и результаты моделирования при времени нагрева 10 часов

После этого было проведено дальнейшее численное моделирование, результаты которого показаны в таблицах 4 и 5.С помощью систематического численного моделирования оказалось возможным провести качественный анализ эффектов нагрева. Кроме того, был выполнен количественный расчет мощности нагрева и времени предварительного нагрева, что может обеспечить техническую поддержку аналогичных проектов в будущем.


Температура воздуха (° C) Целевая температура (° C) Мощность нагрева (Вт / м 2 ) Время нагрева (ч)

2 250 4.33
2 350 4,83
2 450 5,25
2 600 4,83


Температура воздуха (° C) Целевая температура (° C) Мощность нагрева (Вт / м 2 ) Время нагрева (ч)

2 200 4
2 250 5.5
2 300 5,5
2 400 5,5

По результатам полевого эксперимента, лабораторного эксперимента , и численное исследование, можно сделать вывод, что снег и лед на тротуаре можно очень хорошо растопить с отличными экономическими показателями за счет предварительного нагрева покрытия до 2–3 ° C в течение 4–6 часов при различной температуре воздуха и соответствующей мощности нагрева.При понижении температуры воздуха время предварительного нагрева соответственно увеличивается при той же мощности нагрева. Чтобы растопить снег и лед за разумное время предварительного нагрева, необходимо увеличить мощность нагрева при понижении температуры воздуха. Кроме того, учитывая высокую эффективность использования тепла, под нагревательными кабелями можно укладывать теплоизоляционные материалы, чтобы предотвратить распространение тепла вниз и обеспечить передачу тепла к поверхностному слою дороги.Для структурного слоя самая высокая температура появляется на внешней поверхности нагревательного кабеля, а самая низкая - на верхней поверхности слоя. Изменения температуры покрытия при численном исследовании хорошо согласуются с изменениями в лабораторных экспериментах, а связанные с этим ошибки контролируются в относительно меньшем диапазоне. Таким образом, можно убедиться, что созданная модель является рациональной и надежной, а результаты моделирования имеют высокие контрольные значения.

4.Выводы

Принимая во внимание ограничения нынешних мер противоскольжения, принятых отделом технического обслуживания автомагистралей, и обширное инженерное применение системы электрообогрева, была предложена система снеготаяния и обогрева тротуара в портале туннеля. На основании полевого эксперимента, лабораторного эксперимента и численного исследования выводы можно резюмировать следующим образом: (1) В холодных регионах система электрообогрева может быть использована для таяния снега дорожного покрытия в портале туннеля.Чтобы реализовать мгновенное и автоматическое таяние, необходимо предварительно нагреть дорожное покрытие в соответствии с фактическими погодными условиями. (2) Оптимальная длина дорожного покрытия с учетом температуры воздуха, аварийного тормозного пути транспортного средства и эффекта «снежного уступа» с системой электрообогрева должна быть 50 м внутри туннеля и 50 м за пределами туннеля. (3) Для эффективного повышения эффективности нагрева теплоизоляционные материалы могут быть уложены под нагревательными кабелями. В сочетании с теплоизоляционными материалами система электрообогрева с мощностью нагрева 200–400 Вт / м 2 может в достаточной степени удовлетворить требованиям снеготаяния дорожных покрытий при температуре воздуха –20–0 ° C.(4) Основываясь на полевом эксперименте и лабораторном эксперименте, численное исследование позволяет систематически анализировать распределение температурного поля системы покрытия с подогревом при таянии снега, которое достоверно отражает распределение температуры конструкции покрытия. (5) Мощность нагрева дорожного покрытия, нагрев Время и соответствующее распределение температуры, полученные путем всестороннего сравнения и анализа, не только обеспечивают техническую поддержку текущих исследований, но и закладывают основу для будущих исследований.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Эта работа финансируется Проектом прикладных фундаментальных исследований (основной предмет) Министерства транспорта Китая (№ 2015 319 812 140) и Специальным фондом фундаментальных научных исследований центральных колледжей Чанъань Университет (грант № CHD2012JC072). Авторы хотели бы выразить признательность рецензентам за их ценные комментарии и предложения, которые помогли улучшить качество статьи.

.

Смотрите также