Jää moodustumise mehhanism
Joonis 1
Jää ja jääpurikate teke soojal katusel (DE-VI):
1 – lumi;
2 – vesi;
3 – jää;
4 – soojusvoog
Lume kujulised sademed katusel ei kujuta ohtu. Kui aga luuakse tingimused lume sulamiseks mis tahes soojusallika mõjul, muutub see veeks. Kui moodustunud sulaveel pole võimalust katusest kiiresti lahkuda, siis vastava negatiivse temperatuuri lähenedes see külmub, muutudes jääks. Kuna jää ja lume sulamise tingimused (ja sulamiskiirus) on erinevad, pole soojusallika järgmise lühiajalise toimega võimalik sulada, vaid vastupidi – jääkorgi suurenemisega. Selline jää moodustumise mehhanism võib põhjustada kümnete meetriste pikkuste ja sadu kilogrammi kaaluvate jääpurikate moodustumist..
Soojusallikad on:
Tänapäeval on kõige levinum viis jää tekkimisega võitlemiseks küttekaablitel põhinevate jäätõrjesüsteemide kasutamine..
Küttekaablitel põhinevad jäätõrjesüsteemid
Joonis 2
Küttekaabli jäätõrjesüsteemi rakendamine
Küttekaablitel põhinevate jäätumisvastaste süsteemide kasutuselevõtt, mille korrektsele projekteerimisele eeldab katuse konstruktsiooni iseärasusi arvesse võttes, võimaldab suhteliselt madala hinnaga ja ebaolulise energiatarbimisega jää tekkimist täielikult kõrvaldada ning tagab ka organiseeritud drenaažisüsteemi toimimise kevad- ja sügisperioodidel..
Joonis 3
Küttekaablite paigaldamine
Jäätõrjesüsteemide töö temperatuuridel alla -18 ° … … 20 ° C ei ole tavaliselt vajalik. Esiteks ei toimu sellistel temperatuuridel jää moodustumist esimese mehhanismi abil ja teises väheneb järsult niiskuse hulk. Teiseks väheneb nendes tingimustes ka sademete hulk lume kujul..
Kolmandaks, lume sulamiseks ja piisavalt pika tee niiskuse eemaldamiseks on vaja suurt elektrienergiat..
Süsteemi paigaldamisel tuleb meeles pidada, et projekteerija peab süsteemi “töötamise” tulemusel ilmuvale veele katuse kaudu täieliku kanalisatsiooni vaba tee pakkuma..
Joonis 4
Näide oru kuumutamisest.
1 – klamber
2 – küttesektsioon
3 – sulg
4 – vaskriba
Samuti on praktika alusel kehtestatud süsteemide kütteosa võimsuse piirangud, mille mittejärgimine põhjustab seadmete ebatõhusat töötamist kindlaksmääratud temperatuuride vahemikus ning nende märkimisväärne ületamine viib ainult liigse elektrienergia tarbimiseni, ilma et süsteemi toimimises oleks parandusi..
Need sisaldavad:
Kõik eelnev võimaldab meil teha mitu üldist järeldust:
Tüüpilised konstruktiivsed lahendused
Jäätumisvastaste katusesüsteemide projekteerimisel on peamised ülesanded selle efektiivse, suhteliselt odava ja muutmise efektiivseks muutmine ning selliste kinnitusmeetodite rakendamine, mis ei kahjustaks väga kriitilisi katusekomponente ega rikuks hoone välimust. Sellisel juhul peavad kinnituspunktid olema usaldusväärsed, vastupidavad ja mitte kahjustama küttekaablite ümbrist.
Kinnitusdetailide kujundamise üks peamisi põhimõtteid on samade materjalide kasutamine nagu katuse jaoks või nendega ühilduv..
Joonis 4
Kuumutatud lumetasku
Joon. 4,5,6 näitab näiteid kütte- ja jaotuskaablite paigaldamisest erinevate (kõige tavalisemate) kaldkatuse sõlmede külge. Esiteks puudutavad need katuseid, mis on kaetud tsingitud raua, vaskplekkide ja metallplaatidega..
Tuleb märkida, et pehmete katuste mittekahjulike küttekaablite jaoks kasutatakse spetsiaalseid meetodeid. Lume säilitamise ja lumetõrje laialt levinud kandikutel on väga soovitatav paigaldada küttekaablid betooni (või tsemendi-liiva tasanduskihti). See suurendab lisaks kaabli kaitsmisele kahjustuste eest ka betooni soojust salvestavate omaduste kasutamise tõttu märkimisväärselt kütte efektiivsust.
Joonis 6
Vihmaveerennide soojendamine kuumutatud lehtriga
Ohutusnõuded
Põhinõuded kehtestatakse tule- ja elektriohutuse osas.
Nende täitmiseks peavad olema täidetud mitmed tingimused:
Suuremate tootjate küttekaablitel on kõik vajalikud sertifikaadid ja neid on jäätõrjevahendite osana korduvalt testitud.
Testimine ja jõudluse hindamine
Jäätõrjesüsteemide testid võib jagada kahte rühma: aktsepteeritavad ja perioodilised.
Rutiinsed testid algavad tavaliselt kütte- ja jaotuskaablite isolatsioonitakistuse testimisega. Testitakse RCD-sid (või difavtomaate). Konkreetsete väärtustega koostatakse sobivad protokollid. Kõige informatiivsemad on jõudlustestid, mille käigus kontrollitakse süsteemi efektiivsust..
Tuleb märkida, et jäätõrjesüsteemid ei ole hetkelised süsteemid. Need on loodud töötama ooterežiimis ja lülituvad sademete tekkimisel kohe sisse. Kui süsteem lülitati sisse mitte hooaja alguses ja katusele on kogunenud lumekiht, kulub selle eemaldamiseks 6 tundi kuni päev.
Süsteemi sooja hooaja seadmisel on raskusi. Samal ajal kontrollitakse juhtimisseadmete nõuetekohast toimimist, simuleeritakse andurite signaale, kontrollitakse süsteemi üleminekut koormuse sisselülitamise, kandikute väljalülitamise ja seejärel kanalisatsiooni väljalülitamise režiimile.
Perioodilisi katseid tehakse reeglina sügise alguses, et kontrollida süsteemi tehnilist seisukorda ja valmistada see ette tööks. Kõigepealt kontrollitakse kahjustatud piirkondade tuvastamiseks isolatsioonitakistust. Seejärel kontrollitakse seadme olekut, viiakse läbi selle testlülitus. Pärast termostaatide sätete kontrollimist lülitatakse süsteem sisse ja see jääb ooterežiimi..
Hüdrofoobsed jäätumisvastased kompositsioonid
Hüdrofoobsed jäätumisvastased kompositsioonid ei takista jää tekkimist, vaid tagavad korduvalt külmutatud-sulamistsüklite ajal tekkinud värskete vesijääde kiire laskumise, hoides ära selle moodustumise suurteks jääpurikateks ja tilgakesteks.
Selliseid hüdrofoobseid kompositsioone kantakse metallile, betoonile ja muudele aluspindadele käsitsi, pintsli, rulli või pihustiga puhtatele, kuivadele ja tolmuvabadele pindadele, roostevaba, õli, rasvavaba jne. Kompositsioonid kõvenevad temperatuuril üle +5 0С.
Rahvusvahelise Külmaakadeemia (MAX) andmetel on vesijää haardumisjõud katusekattematerjalidega väga suur (teras 3 – üle 0,16 MPa, betoon – üle 0,22 MPa), tõmbekatsete käigus hävis jää sisemine struktuur ja selle jäänused olid kindlalt jäid materjalide pinnale. Samal ajal puudub jäätumisvastase kompositsiooniga kaetud jää haardumistugevus peaaegu täielikult ja on alla 0,22 MPa.
Jäätumisvastased katted on veekindlad, korrosioonivastased, keskkonnasõbralikud, neil on kõrge tugevus ja elastsus, nad säilitavad kõrgeid füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi laias temperatuurivahemikus, on vastupidavad UV-kiirgusele ja atmosfääri sademetele.