архитектура и строительство

Электрические системы отопления. Защита крыш и водостоков

Крыши|Прежде чем проектировать систему снеготаяния, используя новейшие саморегулирующиеся кабели и электронику с гибкой логикой, стоимость которых может быть сравнима со стоимостью кровельного покрытия, хотелось бы обратить внимание на тот факт, что сама необходимость использования системы снеготаяния является зачастую следствием ошибок проектирования и некачественного изготовления кровли. Еще на стадии проектирования можно избежать многих неприятностей, связанных с процессом льдообразования на кровлях, и свести к минимуму затраты на систему снеготаяния. Какие же факторы необходимо учитывать при проектировании кровли, рассчитанной на климатические условия средней полосы России?

Прежде всего необходимо вкратце напомнить основные процессы, "ответственные" за механизм льдообразования. Это теплопотери через верхние перекрытия здания и кровлю, приводящие к тому, что температура центральной части крыши выше, чем температура внешнего воздуха. Система водостоков, находящаяся, как правило, за проекцией стен здания, лишена дополнительного подогрева, особенно это относится к водосточным трубам, открытым "всем ветрам". Таким образом, если температура наружного воздуха имеет небольшое отрицательное значение, температура центра кровли может быть положительной. Талая вода под слоем снега стекает в водостоки, где замерзает, блокируя дальнейший отвод воды. Чтобы уменьшить отрицательное влияние указанных факторов, очевидно, необходимо уменьшать теплопотери через потолочные перекрытия последнего этажа.

Все кровли можно разделить по принципу теплопередачи на кровли с холодным чердачным помещением и мансардные кровли с прилегающей теплоизоляцией.

"Классические", хорошо проветриваемые чердаки являются оптимальным решением для крупных зданий, так как осуществляют "развязку" поверхности кровли от тепла здания. Поэтому не всегда, особенно на небольших индивидуальных зданиях и коттеджах, существует необходимость в организованном водостоке. Крыша простой конфигурации с проветриваемым чердаком, большими уклонами и отсутствием желобов и водоотбойников - вот идеальная крыша, не требующая системы снеготаяния.

Бывают, однако, исключения и здесь. Если на чердаке находятся коллекторы отопления без должной теплоизоляции, то активный подогрев может приводить к льдообразованию на отдельных участках кровли. Те же последствия вызывают расположенные на чердаках технические этажи с отоплением, выходы лифтовых шахт и др.

Тенденцией последнего времени является повсеместный отказ от чердачных кровель в пользу мансардных. Проведем простой расчет на модельном сечении мансардной кровли. Даже при идеальном исполнении теплоизоляции и наличии снежного покрова толщиной всего 10 см температурный перепад между наружным воздухом и поверхностью кровли составляет порядка 6?С, то есть при внешней температуре -5?С уже возможно таяние снега и образование льда. Желательно, чтобы на кровле не было условий для накопления снежного покрова значительной толщины. Это означает, что уклоны кровли должны быть не менее 30?, должны отсутствовать внутренние углы - ендовы, горизонтальные площадки и карманы. То есть кровля должна быть максимально простой конфигурации. (Здесь мы неизбежно вступаем в противоречие с архитектурными разработками.)

Окончательно устранить причины льдообразования на мансардных кровлях достаточно сложно. Наиболее радикальное решение состоит в вентилировании наружным воздухом подкровельного пространства, что, кстати, установлено в нормативных документах ВСН-35-77. Это требование выполняется, к сожалению, очень редко, поэтому на мансардных крышах, как правило, возникает необходимость в использовании систем снеготаяния.

Суть метода состоит в том, что путь стока талой воды остается свободным в любое время при любой температуре воздуха. Это позволяет полностью избавиться от неприятностей, связанных с обледенением краев крыш, водосточных труб, горизонтальных водосточных желобов, ендов, внутренних углов кровли и других опасных мест.

Таким образом, установка для борьбы с обледенением должна включать в себя достаточно надежный, распределенный по большой площади нагреватель, систему управления этим нагревателем и систему электропитания, обладающую защитными функциями. Нагреватель должен легко монтироваться на кровле любого типа, быть электробезопасным, влагозащищенным, стойким к прямым солнечным лучам, механически достаточно прочным, имеющим ремонтопригодность.

При монтаже на больших зданиях полная мощность установки составляет, как правило, несколько десятков киловатт. Проблема экономии электроэнергии приобретает здесь особую актуальность. Полностью автоматическая система управления включает в себя "метеостанцию" для оценки условий на крыше, блок анализа информации, систему индикации и контроля исправности работы элементов. Такое управление экономит деньги.

Система электропитания строится из современных стандартных составляющих и в обязательном Порядке должна включать кроме защиты от перегрузок систему контроля, изоляции или устройство защитного отключения. Наряду с заземленной оплеткой нагревательного кабеля это обеспечивает полную электробезопасность эксплуатации антиобледенительных установок.

Основной тип крыш, характерный для больших зданий Москвы, - это металлическая кровля на деревянной обрешетке, при этом водосток образован во-доотбойником с разуклонкой к водосточным трубам. На таких кровлях антиобледенительная установка представляет со"бой кабельную дорожку вдоль отбойника шириной 30-50 см с удельной мощностью 300-400 Вт/м2. В трубы закладывается одна, две или четыре петли нагревательного кабеля, в зависимости от диаметра труб и теплового режима крыши. Установки такого типа смонтированы на зданиях гостиницы "Метрополь", Московской Городской Думы, Зеркального Театра, Гостиного Двора, музея им. А.С. Пушкина и многих других.

Основным критерием для определения удельных параметров антиобледенительной системы является тепловой режим крыши. То есть необходимо оценить теплопотери через верхнее перекрытие здания и чердак. Именно они определяют степень обледенения данной крыши. Российский опыт эксплуатации показал, что при правильном выборе параметров системы управления антиобледенительная установка на нормально спроектированной крыше работает только в случае снегопадов или оттепелей с температурой, близкой к нулю. Количество дней в году с такими условиями обычно не превышает 30-40. Зная эти данные, можно приблизительно оценить расход электроэнергии при известной установленной мощности. Например, оборудование для "средней" крыши в центре Москвы с периметром около 1,70 и высотой здания 28м (5 этажей) имеет установочную мощность 30 кВт. Полный расход электроэнергии за сезон составляет около 25 тыс. кВт/час.

Условный удельный расход на 1 м периметра крыши примерно 150 кВт/час за сезон работы. Таким образом, несмотря на значительные установочные мощности антиобледенительных установок, полный сезонный расход электроэнергии относительно невелик.

Автор: Сергей МИХИН, главный инженер фирмы "DE-VT"

Источник: Журнал "Строительный сезон", N 9 (146) 15-21 марта




Различия дверей элит и эконом-класса.Входные двери бывают как 'элит', так и 'эконом' класса. К...
Керамогранит для полаКерамогранит керама марацци - это интересный отделочный материал, который может...
Преимущества покупки дорогого коттеджа на РублёвкеНедвижимость на Рублёвке - одна из наиболее востребованных во всей...
Пластиковые окна VEKA - долговечность, функциональность и качество!Когда речь идет о пластиковых окнах Veka, на ум приходят...
Стоимость квартир в ЕкатеринбургеМногие жители Екатеринбурга успели столкнуться с проблемой дорогого жилья, стоимость...