Systemy przeciwoblodzeniowe instalowane są najczęściej na parkingach, podjazdach samochodowych, chodnikach, schodach na zewnątrz budynków, rampach i placach załadunkowych oraz na mostach i wiaduktach.
Aby określić moc instalacji grzejnej w przeliczeniu na 1 m2 powierzchni, konieczne jest uwzględnienie różnych czynników. Najważniejsze z nich to lokalizacja danej instalacji, sposób wykonania instalacji oraz rodzaj stawianych przed nią wymagań. W zależności od rodzaju ogrzewanej powierzchni i czasu wymaganego do roztopienia śniegu i lodu przyjmuje się w moc rzędu 200–400 W/m2.
Większa moc wymagana jest w przypadku instalacji układanych na mostach i rampach ładunkowych, które są narażone na działanie wiatru i niskiej temperatury także od spodu. Dla tego rodzaju konstrukcji moc systemu grzejnego powinna być zwiększona nawet o 50%. Z tego powodu zaleca się wykonanie dodatkowej izolacji cieplnej zapobiegającej utracie ciepła od spodu konstrukcji, a jeżeli wykonanie takiej izolacji jest niemożliwe, należy stosować moc rzędu 300–400 W/m2.
Moc zainstalowana powinna zostać zwiększona, gdy:
1. instalacja znajduje się w miejscu wystawionym na częste działanie wiatru. Działanie wiatru o prędkości 10 m/s jest równoważne ze zmniejszeniem temperatury o 5°C. Im większa jest szybkość wiatru, tym większy jest efekt dodatkowego wychłodzenia.
2. instalacja znajduje się w górach na dużej wysokości. Na każde 1000 m wzniesienia powyżej 1000 m zaleca się zwiększenie mocy zainstalowanej o 50 W/m2.
3. instalacja znajduje się w regionie o dużych opadach śniegu. Jeżeli równoważny opad śniegu jest większy niż 6,3 mm wody w ciągu 6 godzin, zaleca się zwiększenie mocy zainstalowanej o 50 W/m2;
Poniżej znajdą Państwo przykłady gruntowych instalacji przeciwoblodzeniowych (podjazdy, place, rampy, schody zewnętrzne) przygotowane na podstawie doświadczeń firmy DEVI największego producenta elektrycznych systemów grzewczych (firma jest częścią międzynarodowego koncernu Danfoss).
Typowe wartości mocy dla gruntowych instalacji przeciwoblodzeniowych
Orientacyjne zasady doboru mocy grzewczej dla instalacji zewnętrznych
{mospagebreak}
Podjazdy
Instalacja grzejna na podjazdach samochodowych zapewnia ich przejezdność bez względu na warunki atmosferyczne. Jest to szczególnie ważne, gdy z podjazdu korzystają, na przykład, karetki pogotowia, samochody straży pożarnej lub inne pojazdy tego rodzaju. Instalacja grzejna może być ułożona na:
– całej powierzchni podjazdu,
– śladach kół pojazdu.
Przy dużym natężeniu ruchu i dużym nachyleniu podjazdu zalecana jest pierwsza z opcji. Drugie rozwiązanie może być stosowane na małych podjazdach do garaży i domów prywatnych, gdzie dopuszczalne jest ręczne odśnieżanie i usuwanie lodu ze środkowej części pasa drogowego.
W przypadku instalacji grzejnych na podjazdach o dużym nachyleniu, może okazać się konieczne wykonanie kanału odpływowego, który będzie odprowadzał wodę ze stopionego śniegu i lodu. Należy pamiętać, że kanał odpływowy musi być również chroniony przed zamarznięciem.
Przykład obliczeniowy 1 (rys. 1)
Instalacja grzejna będzie ochraniać estakadę dojazdową na parking wielopoziomowy. Ponieważ przewidziany jest duży ruch pojazdów o różnym rozstawie kół przyjęto ułożenie instalacji na całej szerokości (8,5 m) drogi dojazdowej. Aby zabezpieczyć się przed zaleganiem śniegu nawożonego przez pojazdy oraz dla zwiększenia bezpieczeństwa powiększono instalację grzewczą o poziome obszary przy wjeździe i wyjeździe z estakady. Przyjmujemy moc 300 W/m2, która będzie dostarczona przez maty devimat™ DSIA-300.
1. Powierzchnia estakady łącznie z dodatkowymi obszarami wynosi: 8,5 m x 100 m = 850 m2.
2. Całkowita moc instalacji: 850 m2 x 300 W/m2 = 255 KW.
3. Wybieramy 50 mat grzejnych devimat™ DSIA-300/400 V o wymia¬rach 1,0 x 16,5 m (16,5 m2) i mocy 5000 W , które zostaną ułożone w 25 polach grzejnych w sposób pokaza¬ny jak na rysunku 1.
4. Do sterowania wybieramy termo¬stat deviregTM 850 z dwoma czujni¬kami gruntowymi.
Rys. 1
Place i rampy załadunkowe
Podstawowym warunkiem bezpieczeństwa na placu lub rampie załadunkowej jest czysta i wolna od śniegu i lodu nawierzchnia o dobrej przyczepności. Systemy grzejne DEVI umożliwiają spełnienie tych wymagań niezależnie od warunków atmosferycznych, co zmniejsza ryzyko wypadków oraz pozwala na ciągłe i efektywne wykorzystanie powierzchni placu.
Przestrzeń pod rampami jest na ogół otwarta, co sprawia, że konstrukcje tego typu są podatne na wychłodzenie, a skuteczność systemu grzejnego jest znacznie mniejsza. Aby zmniejszyć straty ciepła, zaleca się wykonać dodatkową izolację od spodu takich konstrukcji, a gdy jest to niemożliwe, moc systemu grzejnego powinna być zwiększona do 300–400 W/m2.
{mospagebreak}
Przykład obliczeniowy 2 (rys. 2)
Nieizolowany plac załadunkowy o wymiarach jak na rysunku ma zostać wyposażony w system przeciwoblodzeniowy.
1. Zostanie użyty kabel DSIG-20, a moc zainstalowana będzie wynosić 300 W/m2.
2. Powierzchnia ogrzewana placu wynosi: 90 m2.
3. Całkowita moc instalacji: 90 m2 x 300 W/m2 = 27000 W.
4. Wybrano sześć zestawów grzejnych deviflex™ DSIG-20 o długości 229 m i mocy 4575 W przy napięciu 400 V.
5. Całkowita zainstalowana długość kabla wyniesie: 6 x 229 m = 1374 m.
6. Odległość C-C pomiędzy sąsiednimi odcinkami kabla: 90 m2 x 100 cm/m/1374 m = 6.5 cm
7. Do sterowania wybieramy
8. deviregTM 850 z dwoma czujnikami gruntowymi.
Rys. 2
Schody zewnętrzne
System grzejny pod powierzchnią schodów skutecznie likwiduje śliskość i zmniejsza ryzyko niebezpiecznych wypadków.
Jeżeli przestrzeń pod schodami jest otwarta i narażona na bezpośrednie działanie mrozu, zaleca się wykonanie dodatkowej izolacji cieplnej. Izolację można wykonać, na przykład, z wełny mineralnej o grubości 8–10 cm. Jeżeli schody mają konstrukcję litą, izolacja cieplna nie jest konieczna.
Jeżeli w otoczeniu schodów będzie znajdować się instalacja grzejna, moc zainstalowana na powierzchni schodów powinna być wyższa niż moc u ich podnóża. Jeżeli proporcja ta nie zostanie zachowana, może zaistnieć niebezpieczeństwo poślizgnięcia się, gdy podnóże schodów jest wolne od lodu, a powierzchnia stopni jest śliska.
Kable układa się w formie pętli rozciągniętych w poprzek stopni zachowując stały odstęp pomiędzy sąsiednimi odcinkami. Przy obliczaniu wymaganej długości kabla należy wziąć pod uwagę wysokość wszystkich stopni, po których będzie prowadzony kabel grzejny.
Ponieważ pionowe ścianki stopni nie są ogrzewane, skrajne odcinki kabla należy układać możliwie blisko krawędzi stopni (ok. 5 cm), co zapewni równomierne ogrzewanie całej powierzch¬ni schodów.
Kable układa się bezpośrednio na powierzchni schodów i zalewa następnie warstwą betonu o grubo¬ści 3–5 cm.
Przykład obliczeniowy 3 (rys. 3)
Instalacja grzejna będzie ułożona na schodach o 6 stopniach o głębokości 30 cm, wysokości 17 cm i szerokości 100 cm.
Dla mocy zainstalowanej 250 W/m2 i kabla DTIP-18 odległość C-C wynosi:
– Na każdym stopniu o głębokości 30 cm można ułożyć 4 pętle kabla o całkowitej długości 4 m.
– Całkowita długość kabla wynosi zatem: 4 m x 6 stopni = 24 m. Długość tę należy powiększyć o długość wszystkich odcinków przechodzących po wysokości stopni: 6 x 0,17 m = 1 m.
– Całkowita długość kabla konieczna do wykonania instalacji wynosi 25 m. Warunki te spełnia kabel deviflex™ DTIP-18 o długości 29 m i mocy 535 W.
– Całkowita powierzchnia stopni i obszaru przed schodami wynosi: 7 x 1 m x 0,30 m = 2,1 m2, a moc zainstalowana przypadająca na 1 m2 powierzch¬ni schodów jest równa:
535 W / 2,1 m2 = 255 W/m2.
Jeżeli po wykonaniu instalacji pozostanie pewien nadmiar kabla, należy ułożyć go na obszarze przed schodami.
Rys. 3
W odniesieniu do dużych obiektów gruntowe instalacje przeciwoblodzeniowe stały się już pewnym standardem wyposażenia tych obiektów, zwłaszcza z uwagi na możliwość zapewnienia bezpieczeństwa użytkownikom ciągów komunikacyjnych. Dodatkowym atutem takich instalacji jest znaczne odciążenie obsługi technicznej obiektu od czasochłonnego i niszczącego nawierzchnię odśnieżania przy zastosowaniu sprzętu mechanicznego i środków chemicznych. Niskie koszty eksploatacji, szczególnie dla powierzchni większych niż 100 m2, pozwalają wyjaśnić przyczynę popularności systemu.
