Sistemas de degelo de telhado

Mecanismo de formação de gelo

Figura 1
Formação de gelo e gelo em um telhado quente (DE-VI):
1 – neve;
2 – água;
3 – gelo;
4 – fluxo de calor

A precipitação na forma de neve no telhado não representa nenhum perigo. No entanto, se forem criadas condições para que a neve derreta sob a influência de qualquer fonte de calor, ela se transforma em água. Se a água derretida formada não tem como sair rapidamente do telhado, quando a temperatura negativa correspondente se aproxima, ela congela, transformando-se em gelo. Como as condições de derretimento (e a taxa de derretimento) do gelo e da neve são diferentes, com a próxima ação de curto prazo da fonte de calor, é possível não derreter, mas, ao contrário, um aumento no tampão de gelo. Esse mecanismo de formação de gelo pode levar à formação de gelo com dezenas de metros de comprimento e centenas de quilos..

As fontes de calor são:

Hoje, a forma mais comum de combater a formação de gelo é o uso de sistemas anti-gelo baseados em cabos de aquecimento..

Sistemas anti-gelo baseados em cabos de aquecimento

Figura 2
Aplicação de um sistema de degelo por cabo de aquecimento

A introdução de sistemas anti-gelo baseados em cabos de aquecimento, sujeitos a um correto projeto, tendo em conta as características do projeto do telhado, permite eliminar completamente a formação de gelo a preços relativamente baixos e consumo de energia insignificante e também garantir a operabilidade do sistema de drenagem organizado nos períodos de primavera e outono.

Fig. 3
Instalação de cabos de aquecimento

A operação de sistemas anti-gelo em temperaturas abaixo de -18 ° …- 20 ° C geralmente não é necessária. Primeiro, em tais temperaturas, a formação de gelo não ocorre pelo primeiro mecanismo e a quantidade de umidade pelo segundo diminui drasticamente. Em segundo lugar, nessas condições, a quantidade de precipitação na forma de neve também diminui..

Em terceiro lugar, para derreter a neve e remover a umidade ao longo de um caminho suficientemente longo, é necessária uma grande energia elétrica..

Ao instalar o sistema, deve-se ter em mente que o projetista deve fornecer a água que surge como resultado da ‘operação’ do sistema com um caminho livre de fluxo total do telhado.

Fig. 4
Um exemplo de aquecimento de um vale.
1 – Grampo
2- Seção de aquecimento
3 – Suporte
4 – Tira de cobre

Existem também limites para a capacidade da parte de aquecimento dos sistemas, estabelecidos com base na prática, cuja não observância leva a um funcionamento ineficaz do equipamento na faixa de temperatura especificada, e um excesso significativo desta última leva apenas a um consumo excessivo de energia elétrica sem qualquer melhoria no funcionamento do sistema.

Esses incluem:

Todos os itens acima nos permitem tirar várias conclusões gerais:

Soluções típicas construtivas

As principais tarefas no projeto de sistemas de cobertura anti-gelo são torná-los eficazes, relativamente baratos e aplicar métodos de fixação que não danifiquem os componentes críticos do telhado e não prejudiquem a aparência do edifício. Neste caso, os pontos de fixação devem ser confiáveis, duráveis ​​e não danificar a bainha dos cabos de aquecimento.

Um dos princípios básicos do projeto de fixadores é usar os mesmos materiais do telhado ou compatíveis com eles..

Fig. 4
Bolso de neve aquecido

Na fig. 4,5,6 mostra exemplos de instalação de cabos de aquecimento e distribuição em vários nós (mais comuns) do telhado inclinado. Em primeiro lugar, referem-se a telhados revestidos de ferro galvanizado, folhas de cobre e telhas de metal..

Deve-se notar que métodos especiais são usados ​​para cabos de aquecimento não prejudiciais para telhados macios. Nas bandejas amplamente distribuídas de retenção e remoção de neve, é altamente recomendável colocar os cabos de aquecimento em um concreto (ou mesa de cimento-areia). Isso, além de proteger o cabo de danos, aumenta significativamente a eficiência de aquecimento devido ao uso das propriedades de armazenamento de calor do concreto.

Fig. 6
Calha de aquecimento com funil aquecido

Requisitos de segurança

Requisitos básicos são impostos em termos de segurança contra incêndio e elétrica.

Para satisfazê-los, várias condições devem ser atendidas:

Os cabos de aquecimento dos principais fabricantes têm todos os certificados necessários e foram testados repetidamente como parte dos sistemas anti-gelo.

Teste e avaliação de desempenho

Os testes de sistemas anti-gelo podem ser divididos em dois grupos: aceitação e periódicos.

Os testes de rotina geralmente começam com o teste de resistência de isolamento de cabos de aquecimento e distribuição. RCDs (ou difavtomats) estão sendo testados. Protocolos apropriados são elaborados com valores específicos. Os mais informativos são os testes de desempenho, durante os quais a eficiência do sistema é verificada..

Deve-se notar que os sistemas anti-gelo não são sistemas instantâneos. Eles são projetados para funcionar em modo de espera e ligar imediatamente quando ocorre precipitação. Se o sistema não foi ligado no início da estação e uma camada de neve se acumulou no telhado, levará de 6 horas a um dia para removê-la.

Existem dificuldades ao colocar o sistema na estação quente. Ao mesmo tempo, é verificado o bom funcionamento dos equipamentos de controle, os sinais dos sensores são simulados, é verificada a transição do sistema para o modo de ligar a carga, desligar as bandejas e depois desligar os ralos.

Os testes periódicos são realizados, em regra, no início do outono, para verificar o estado técnico do sistema e prepará-lo para o funcionamento. Em primeiro lugar, a resistência do isolamento é verificada para identificar as áreas danificadas. Em seguida, o estado do equipamento é verificado, sua comutação de teste é realizada. Após verificar as configurações dos termostatos, o sistema é ligado e permanece no modo de espera..

Composições anti-gelo hidrofóbicas

As composições anticongelantes hidrofóbicas não evitam a formação de gelo, mas garantem a rápida descida do gelo de água recém-formado durante os ciclos repetidos de congelamento-descongelamento, evitando que se forme em grandes pedaços de gelo e gotejamentos.

Estas composições hidrofóbicas são aplicadas a metal, concreto e outros substratos à mão, pincel, rolo ou spray em superfícies limpas, secas e sem poeira, livres de ferrugem, óleo, graxa, etc. As composições endurecem a temperaturas acima de +5 0С.

De acordo com a International Academy of Cold (MAX), a força de adesão do gelo de água com materiais de cobertura de construção é muito alta (aço 3 – mais de 0,16 MPa, concreto – mais de 0,22 MPa), durante os testes de pull-off a estrutura interna do gelo foi destruída e seus restos foram firmemente permaneceu na superfície dos materiais. Ao mesmo tempo, a força de adesão do gelo revestido com uma composição anticongelante está quase completamente ausente e é inferior a 0,22 MPa.

Os revestimentos anticongelantes são impermeáveis, anticorrosivos, ecologicamente corretos, possuem alta resistência e elasticidade, retêm altas propriedades físicas e mecânicas em uma ampla faixa de temperatura, são resistentes à radiação UV e à precipitação atmosférica.