Quanto mais espaçoso o quintal, mais tempo leva para lutar contra a neve e o gelo, e é esse recurso que é mais apreciado pelos modernos. Para resolver esses problemas, sistemas anti-gelo e derretimento de neve são fornecidos para a entrada de automóveis e caminhos, que estão ganhando popularidade, apesar da tendência geral de economia de energia.
Dispositivo e propósito
Embora o nome dos sistemas que estamos observando pareça bastante óbvio, sua função principal é não derreter os flocos de forma alguma. A maior parte do inconveniente não é a cobertura de neve, mas o gelo formado durante seu derretimento lento. Às vezes, devido às vicissitudes do tempo, a crosta de gelo cobre os caminhos de pedestres em apenas algumas horas, é nesses casos que a capacidade de manter uma temperatura positiva da superfície da estrada é inestimável.
Aquecedores elétricos ou aquecedores conectados à unidade de aquecimento servem como fonte de calor em sistemas de derretimento de neve. Você não deve pensar que o aquecimento de áreas externas consome muita energia; na verdade, o consumo de energia é de cerca de 250-300 W / h por metro quadrado, além do aquecimento não ser constante, e a potência de pico pode ser reduzida organizando a operação alternada de elementos de aquecimento em diferentes áreas. A automação do sistema e a utilização de sensores de temperatura e umidade também contribuem para o aumento da eficiência do trabalho. No segmento comercial, aquecimento de calçadas costuma ser mais barato do que contratar operários com equipamentos especiais ou com uso de produtos químicos.
O sistema de remoção de neve não é apenas uma teia de elementos de aquecimento. A sua instalação com o revestimento já aplicado é impossível, portanto, tal opção deve ser incluída no projeto para a disposição da área local de acordo com uma série de requisitos técnicos. Deve-se entender também que os elementos de aquecimento são universais em sua aplicação e podem ser utilizados, além do aquecimento do revestimento principal, também em degraus e para descongelamento de canais de drenagem..
Seleção de elementos de aquecimento
Os sistemas mais eficientes e econômicos para derreter neve são aqueles em que o elemento de aquecimento é um sistema de tubos por onde circula o refrigerante. Obviamente, a água não deve ser usada para esses fins; em vez disso, utiliza-se propilenoglicol ou uma suspensão especial com baixo ponto de congelamento. O aquecimento do refrigerante é normalmente realizado a partir do sistema de aquecimento através de um circuito especial com um trocador de calor secundário, enquanto a circulação forçada do líquido é necessária.
Os sistemas de derretimento de neve líquida são mais comuns em instalações municipais; na vida cotidiana, eles são menos populares devido à complexidade do dispositivo e da manutenção. Em um ambiente civil, um cabo de aquecimento elétrico de resistência predominantemente variável é usado ou semelhante ao usado para aquecimento de piso em quartos. Esses sistemas são confiáveis e fáceis de instalar, mas ao mesmo tempo não tão econômicos devido ao uso de eletricidade mais cara..
A escolha do cabo de aquecimento deve ser feita levando em consideração as características climáticas. Para a banda média e regiões sul, uma potência de 200 W / m será suficiente2, para os do norte, onde a temperatura pode se manter com segurança no nível de -25 ° С, é recomendado aumentar a potência específica para 350-400 W / m2. Se houver isolamento sob a cobertura, a potência pode ser reduzida em cerca de 20–25%. Cada tipo de cabo de aquecimento possui um indicador de potência específico, que deve ser selecionado com base na densidade de assentamento de 3-4 m / m2. Outras características do cabo, como o número de núcleos, o tipo de elementos de aquecimento e a resistência do isolamento, são determinadas pelas condições de instalação e operação.
Aquecimento
É possível blindar a camada aquecida do solo com uma tela de isolamento térmico sob quase qualquer carga operacional, tudo depende da escolha correta do isolamento. Para esses fins, são utilizados materiais poliméricos preenchidos com gás, caracterizados por alta resistência à compressão, principalmente poliestireno expandido não prensado barato PSB com uma espessura de 30 a 50 mm. A principal tarefa ao escolher um aquecedor é determinar corretamente sua densidade.
A densidade do poliestireno expandido determina sua resistência à compressão com uma deformação reversível máxima de 10% do tamanho original. Esse material é adequado para tais fins da melhor maneira possível, é ele que é usado para isolar fundações, onde o isolamento térmico sofre cargas muito elevadas. No entanto, em áreas abertas, a tarefa é complicada pelo fato de que a natureza das cargas é de curto prazo e concentrada. Não é possível distribuir a carga sobre a área, pois o dispositivo de uma mesa de concreto armado de pleno direito é impraticável devido à sua capacidade térmica muito alta.
A regra geral é que a resistência à compressão do poliestireno expandido deve ser, em média, 3-4 vezes superior às cargas operacionais, levando-se em consideração a área de suporte. Por exemplo, se uma pessoa pesa 70-80 kg e a área média de ambas as solas é de 500 cm2 a carga equivalente será de cerca de 1,5 t / m2, ou seja, a resistência à compressão do EPS deve ser de cerca de 5 t / m2, consequentemente, o material da marca PSB-S-25 tem garantia de adequação ao isolamento de calçadas. Em áreas de estacionamento para carros, a carga operacional é de cerca de 2,5 t / m2, vans pequenas – até 5 t / m2, o que é considerado uma carga aceitável para os graus PSB-S-35 e PSB-S-50, respectivamente.
A principal tarefa ao instalar a proteção térmica é criar um plano de referência confiável. O solo no local é removido até uma profundidade de cerca de 25 mm e preenchido com material incompressível higroscópico, por exemplo, areia lavada ou lascas de pedra. Para evitar a erosão da almofada, ela é separada do solo por uma geomembrana. O travesseiro deve ser compactado em camadas e periodicamente derramado com água. Após a secagem, a camada superior é borrifada com uma mistura de cimento seco M400 e areia peneirada na proporção de 1:10 com espessura compactada de 20-25 mm, a tolerância de alinhamento por metro em cada direção não é superior a 5% da espessura do isolamento.
Escolha de cobertura
Quando toda a área da área aquecida é pavimentada com placas de PPS, você precisa imediatamente começar a instalar a camada protetora superior para proteger o isolamento das influências atmosféricas. A escolha do material base depende do tipo de revestimento planejado, também existem várias opções..
Pelas razões descritas acima, materiais como pedras de pavimentação ou lajes de concreto não são adequados para áreas aquecidas. Para garantir um curto período de tempo para que o sistema alcance o modo térmico de operação, é necessário reduzir a camada de revestimento acima dos elementos de aquecimento ao valor mínimo no qual o cabo é protegido de danos, e o poliestireno expandido – de punção.
A melhor opção para áreas pedonais é revestir os elementos de aquecimento com uma mistura seca de cimento e areia, de 30 mm de espessura, com boa compactação. Na parte superior, a camada protetora é coberta com 2-3 cm de concreto asfáltico, que é compactado com um rolo manual ou compactador.
Uma opção para estacionamentos é a instalação de uma mesa reforçada com 6 cm ou mais de espessura sobre o isolamento de concreto leve. Isso aumentará ligeiramente a inércia de aquecimento, entretanto, permitirá uma distribuição mais uniforme das cargas. O reforço é realizado com uma malha de 8 mm de reforço com malha de até 150 mm, material da betonilha – concreto claydite classe B5-B7.5 em grau de cimento não inferior a 400D0. Elementos de aquecimento são colocados no topo da mesa, então qualquer tipo adequado de cobertura é arranjado: mesa de seixo erodida, migalha de borracha, asfalto ou uma mesa de cimento fina com junta.
A principal tarefa ao instalar um pavimento é garantir o correto declive e sistema de drenagem superficial. Após o derretimento, a neve e o gelo devem escoar livremente para o receptor equipado, caso contrário, após desligar o aquecimento, a água congelará novamente, mas desta vez com uma crosta mais lisa e escorregadia. Um valor de inclinação suficiente é considerado cerca de 3 mm / m na direção do fluxo. Se o sítio for extenso, divide-se em secções, cuja inclinação forma uma espécie de calhas pré-fabricadas. Essas calhas devem ser direcionadas para o receptor de drenos de superfície, enquanto sua inclinação total deve ser de pelo menos 5 mm / m.
Instalação e operação
Quanto à conexão do sistema de elemento de aquecimento, qualquer homem na rua pode fazer essa tarefa. É suficiente apenas na compra de um cabo para adquirir tudo que você precisa: conectores, acoplamentos herméticos, um sistema de fixação temporária de cabo e outros acessórios especificados nas instruções para o sistema de aquecimento adquirido.
Para começar, um sistema de fixação é colocado na superfície preparada – fitas perfuradas ou malha de polímero. Em seguida, o cabo é disposto com uma cobra ou uma espiral com um passo de cerca de 25-30 cm. À medida que a instalação avança, os elementos de aquecimento são fixados ao sistema de fixação: o cabo é atado à rede com laços de náilon ou fios de arame, às fitas é preso dobrando as pétalas perfuradas. Após a instalação dos elementos de aquecimento, eles são conectados e conectados ao cabo de alimentação de acordo com o esquema de comutação e distribuição de carga. Nesse caso, é necessário usar acessórios padrão e a ferramenta de crimpagem apropriada. O sistema de suporte e os elementos de aquecimento não são fixados na base, apenas precisam ser posicionados no mesmo plano e, em seguida, pressionados com as camadas superiores do revestimento. Naturalmente, antes de instalar as camadas de proteção, você deve conectar o sistema de aquecimento à rede e verificar seu desempenho por várias horas..
Os cabos de alimentação são conectados à rede elétrica residencial imediatamente após o dispositivo de comutação de entrada por meio de um disjuntor com uma característica atual-tempo “B” e uma classificação correspondente à potência total e à tensão de operação com uma margem de cerca de 10-15%. Um dispositivo de comutação é instalado na ruptura do fio de fase: um termostato ou uma unidade de controle e, se a potência ultrapassar 2,5 kW, um contator intermediário. O aquecimento é normalmente ligado manualmente após a queda da precipitação, mas o sistema também pode funcionar de forma totalmente autônoma se houver uma unidade de automação. No caso de uma grande quantidade de neve, é recomendável remover a maior parte manualmente, caso contrário, uma crosta de gelo pode se formar sob a camada de neve na superfície da estrada, uma vez que a água derretida não pode ir para os canais de drenagem cobertos de neve, o aquecimento não será suficiente para aquecer toda a espessura do líquido.
Sistemas anti-gelo e derretimento de neve para calçadas e calçadas
Os sistemas de anti-gelo e derretimento de neve são uma solução inovadora para os invernos mais rigorosos e as consequentes calçadas e calçadas congeladas. Estas soluções têm características como alta eficiência de derretimento, resistência à abrasão, sensores de choque, segurança potencializada e baixo custo de manutenção. Esses sistemas também são ambientalmente amigáveis, não-tóxicos e contribuem para a segurança do ambiente urbano.
Sistemas de engenharia Conteúdo material
Olá! Estou interessado em saber mais sobre sistemas anti-gelo e derretimento de neve para calçadas e calçadas. Eles são eficazes? Qual é o custo de instalação e manutenção desse tipo de sistema? Além disso, eles são sustentáveis do ponto de vista ambiental? Agradeço antecipadamente por qualquer informação que possa me fornecer!