Новостной портал

Система снеготаяния представляет собой устройство для растапливания снежного напыления и холодных образований на открытых территориях зимой. Установленная системы снеготаяния бывает 2-ух видов:

Электрическая, где в качестве источника тепла служит подогревательный спортивный провод.
Водяная, где в качестве базы служит система, целиком тождественная системы жарких полов.

Принцип работы устройства для снеготаяния

Водная технология антиобледенения с системой на базе жарких полов действует от местного источника отопления при температуре до -10°C. Исходя из задач применения и условий работы температура теплоносителя может быть равна от +30 до +50°C. Если мощности источника тепла для снеготаяния хватает, используют автоматический обратный обмен с технологией отопления. В сравнении с ручным режимом управления технологией, автоматизация процесса позволяет сэкономить порядка 70% энергии специально.

Система снеготаяния активируется при температуре воздуха от +5°C до -10°C. Для актуального подключения и отключения системы используются детекторы, помогающие с большей эффективностью делить энергию для прогрева. Стоит учесть, что если говорить об уличной территории с площадью не менее 20 м2, то спортивный вид системы снеготаяния и антиобледенения общеизвестно экономически нецелесообразным.

Где применяются системы снеготаяния?

Технология антиобледенения имеет значительную область для использования. Установка системы подходит для:

придомовых территорий частных зданий и многоквартирных квартирных зданий;

пешеходных и велосипедных дорожек;

автостоянок квартирных и офисных субъектов, торгово-развлекательных центров, лечебных, детских и общеобразовательных заведений;

ступеней и крылец построек разного предназначения;

стадионов и спортивных площадок;

мест погрузки и выгрузки автотранспорта на территории индустриальных заводов и магазинов;
сточных труб и телеканалов;

взлетно-посадочных полос на аэродромах.

Превосходства установки системы

Система снеготаяния сохраняет открытые площадки, тротуары, ступени, автомобильные стоянки и автодороги от влияния осадков при невысоких температурах воздуха в зимнее время. Система может в режиме автоматической настройки сохранять разные территории в чистоте. Неимение снегопада и наледи на уличных площадях сильно снижает количество примеров травматизма пешеходов, предупреждает заносы транспортных средств, упрощает цель по чистке и работы уличных территорий для служащих общественных заводов и повышает срок эксплуатации автодорожного напыления.

Решение такой цели делится на рубежи нагрева снегопада до температуры плавления, другими словами до 0 по Цельсию и последующего его таяния. При этом нужно помнить утраты на ориентировочный подогрев системы (бетонированной дорожки) и утраты тепла от бетонированной дорожки в атмосферу (грунт, окружающую среду и прочие.).

Можно высчитать любой точный пример, в зависимости от теплоемкости, насыщенности, теплопроводности источника дорожки и грунтов вокруг нее, учесть содержание термоизоляции дорожки от грунта, температуру и прочие. Однако в большинстве случаев, для упрощения, берут приблизительно 10-15 % утрат от совместных расходов тепла на таяние, дождь при температуре воздуха ниже -10С проходит нечасто, из-за этого температуру, от которой нужно нагревать дождь, примерно принимают -5С.

Теплоизоляцию огромных обогреваемых площадей снеготаяния в большинстве случаев не выполняют, так как конечный эффект экономии невелик. В истории с тесными дорожками, установленными не по грунту, лестницами и автономными стадиями, не имеющими сверху такого отличного утеплителя как грунт, итог термоизоляции вполне может быть довольно осязаемым. Это зависит также от режима работы системы снеготаяния (эпизодически либо регулярно с автоматикой, наблюдающей за температурой и числом осадков).

Насыщенность свежевыпавшего снегопада 50 г/м3, насыщенность слежавшегося снегопада достигает 300 г/м3.

Плотность льда, покрывающего «запущенные» дорожки не менее 900 г/м3.

Теплоемкость ледника 2,1 кДж/(г*К), теплоемкость снегопада 1,7 кДж/(г*К).

Ласка перехода жидкости в некрепкое положение 335 кДж/г.

Из этих чисел, можно прийти к выводу, что тепла, для того, чтобы подогреть 1 г снегопада от -5 С до 0 С (на 5К) необходимо где-то в 40 раз меньше, чем тепла, чтобы потом данный кг снегопада раскочегарить. Также нужно подогреть мощную дорожку выше температуры плавления снегопада. Предпочтительно не допускать создания на дорожках слежавшегося снегопада и ледника, которые имеют насыщенность в 6-20 раз выше снегопада свежевыпавшего и как следствие во столько раз вызовут больше тепла на подогрев себя до температуры начала таяния при одинаковой толщине покрова.

Так вот, что выходит на 1 кв. метр обогреваемых дорожек. Для того, чтобы при -5 С исчезло 10 сантиметров свежевыпавшего снегопада понадобится предварительно подогреть эти 0,1 м3 (5 г) снегопада до 0 С, а потом раскочегарить.

Уйдет 5*5*1,7 + 5*335 = 1718 кДж теплоты (приблизительно 0,5 кВт*час). Из них всего 43 кДж чтобы подогреть 5 г снегопада до 0 С и целых 1675 кДж чтобы раскочегарить. Еще вероятнее всего понадобится 1000 кДж (четверть кВт*дня) чтобы просушить (улетучить) останки неотведенной в водосток жидкости (приблизительно 0,4 л влажности с м2). Ласка испарения жидкости 2250 кДж/г.

Сами дорожки могут быть довольно мощные и стоит учесть число тепла, нужного на ориентировочный нагрев самой дорожки и сопутствующие утраты в атмосферу при этом. Теплоемкость бетона 0,8-1,0 кДж/(г*К) при насыщенности 2000-2400 г/м3 200 г массы одного кв. метра дорожки шириной 10 сантиметров требуют особые 900 кДж (еще 0,25 кВт*час) для прогрева на 5 C ( с -5С до 0С) либо 0,5 кВт*час для прогрева с -10С до 0С.

Это единовременные траты на нагрев дорожки до начала снеготаяния. Есть еще теплоотдачи в атмосферу, подходящие от продолжительности работы системы снеготаяния. Через довольно невысокую теплопроводность грунта (1-2 Вт/(м*К) в нижележащие слои ежечасно пропадает относительно незначительная термическая производительность. Если получить градиент температуры 1К на 100 миллиметров грунта (а это 10К на 1 м), то с кв. метра теплоотдачи вверх составят всего 0,01-0,02 кВт.

Для того, чтобы удерживался нужный градиент 1 К на 100 миллиметров, должен быть снабжен непрерывный отвод, против чего будет работать теплоемкость (средняя 1 Вт/(м*К). Грунт будет равномерно греться с помощью проходящего через него термического потока, удерживая при этом рост температурного градиента.

Средние теплоотдачи в грунт по самым предельным анализам не превысят 0,05 кВт/м2, при определившемся температурном градиенте 10-20 град/метр. Отличный градиент, чем 20-30К, едва ли вероятен и целесообразен от открытых дорожек наверх (к воздуху) показатель теплоотдачи приблизительно 15-25 Вт/(м2*К), что даст около 0,1 кВт тепло утрат в окружающую среду, однако это лишь в конце процесса оттайки, когда весь дождь растаял, до данного дождь сохраняет зону таяния (пока данную зону закрывает) от чрезмерных теплопотерь в окружающую среду, в связи с тем что считается хорошим теплоизолятором.

Асфальтовое покрытие шириной 10 сантиметров с теплопроводностью 1,5 Вт/(м*К) имеет термосопротивление 0,07 (м2*К)/Вт и на теоретическом уровне при напоре 10 К может упустить в сторону снежного покрова солнечный поток 150 Вт/м2 При 20К 300Вт/м2 Данного, практика показывает вполне хватает. Температура теплоносителя выбирается из суждений теплопередачи, источника, шага труб и прочие. Вполне достаточна принимаемая от ТН температура 30-35 С в нормальных заключениях шага и размера труб.

Всего нужно: 0,5 кВт*час на каждые 10 сантиметров растапливаемого снегопада (около 5 миллиметров осадков в водном эквиваленте); 0,25 кВт*час на испарение фрагментов влажности; 0,5 квт*час сначала подогреть кв. метр дорожки (100 миллиметров) на 10 C; 0,2-0,3 кВт*час утраты в грунт за 4-6 часов работы; 0,1 кВт*час утраты в окружающую среду за прошедший час работы; Всего от 1,5 до 2,0 квт*час на кв. метр дорожки и 10 сантиметров снежного покрова исходя из длительности цикла Из них непосредственных теплопотерь в грунт около 10-15% Ориентировочный нагрев дорожки 40-45% И фактически на сам дождь 45-50% из расчета 10 сантиметров свежевыпавшего снегопада и -5С Почти сложилось так, что для систем уличного подогрева дорожек подставляют производительность приблизительно до 200-300 Вт/м2.

Данного в большинстве случаев хватает, чтобы раскочегарить дождь и снег за пару часов работы системы снеготаяния. Большая величина времени нужно для оттепели и узкого свежевыпавшего пласта, не менее долго для тучного покрова, для слежавшегося ледника может потребоваться не менее долгий период. Помимо этого, для совершенно оттепели и узкого покрова производительность можно еще ограничить регуляторами, а подставлять в проект производительность не менее 300 Вт/м2 является неразумным, в связи с тем что появляется огромная предельная работа на сеть либо автоклав в факторы работы системы при огромных подогреваемых площадях.

Потраченное время напрямую пропорционально оказывает влияние на траты энергии и как следствие стоимость процесса, чем дольше процесс, тем больше безоговорочных теплопотерь в окружающую среду и грунт. На 150-180 м2 площади при удельной теплоотдаче 200-300 Вт/м2 производительность теплогенератора должна быть порядка 50 кВт, из-за этого, в большинстве случаев пытаются справиться производительностью менее, чем 200-300 Вт/м2, впрочем, если хочется стремительней, тогда нужно аналогичный резерв производительности.

Если на дорожках сформировался снег, то времени может потребоваться больше, в связи с тем что насыщенность ледника существенно выше насыщенности снегопада. Сезонная необходимость тепла на таяние рассчитывается в зависимости от средней величины осадков в районе. Для МО приблизительно 50 кВт*час (для снежной зимы) на 1 м2 плоскости снеготаяния за зимний год.

Стоимость рабочих затрат для подмосковной зимы приблизительно 100-200 рублей. за кв. метр за зимний год (примерно по затрате дизтоплива либо электроэнергии в МО) либо 30-50 рублей./м2 (год) при применении термического насоса для нагрева теплоносителя системы снеготаяния.

Если есть стремление получить 10% экономии от рабочих затрат, то можно собрать дополнительное отепление под асфальтовое покрытие с аналогичным повышением толщины по расчету несущей возможности. Однако накроет ли аналогичная бережливость подорожание автодорожных работ? Решать персонально.