Systemy antyoblodzeniowe MATEC to instalacje grzewcze stanowiące ochronę przed zamarzaniem rur wodociągowych oraz oblodzeniem rynien, ramp, podjazdów, schodów i innych ciągów komunikacyjnych narażonych na działania zimowych warunków atmosferycznych. Każdy z tych elementów wymaga indywidualnego podejścia i zastosowania najbardziej wydajnych i efektywnych dla danej grupy systemów ochrony przed zamarzaniem.
Ochrona podjazdów i ciągów komunikacyjnych (nieasfaltowych) przed oblodzeniem
Podjazdy, wyjazdy najogólniej rzecz ujmując wszystkie odcinki drogi lub chodnika charakteryzujące się nachyleniem terenu powinny być zabezpieczone przed oblodzeniem. Biorąc pod uwagę strefę klimatyczną oraz materiał, z którego może być wykonana nawierzchnia, moc niezbędna do utrzymania stanu bezoblodzeniowego, waha się w granicach 250÷320W/ m2. Optymalna dla utrzymania stanu bezoblodzeniowego moc proponowana przez MATEC to 300W/m2, która niweluje problem doboru mocy maty. Aby zapewnić równomierny rozkład ciepła na ogrzewanej powierzchni niezwykle ważne jest prawidłowe ułożenie przewodów grzejnych pod powierzchnią. Aby zapobiec problemom w tym zakresie MATEC oferuje matę grzejną, czyli spięty ze sobą przewód grzejny z zachowaniem odpowiednich odległości między przebiegami. Taka konstrukcja elementu grzejnego gwarantuje sprawny montaż bez ryzyka błędnego rozłożenia przewodu grzejnego pod względem zachowania odpowiednich odległości między przebiegami. Konstrukcja spinająca przewód w matę grzejną zapewnia równomierne rozłożenie temperatury na powierzchni.
Podjazdy i chodniki charakteryzują się zazwyczaj konstrukcją warstwową tj. najpierw występuje warstwa nośna, czyli utwardzony podkład, następnie warstwa piasku lub suchego betonu, ostatnia wierzchnia warstwa to beton lub kostka brukowa. W przypadku takiej struktury ciągu komunikacyjnego przewody grzejne (matę grzejną) ułożyć należy w górnej części warstwy środkowej, czyli na piasku bądź suchym betonie. Dodatkowo, aby zminimalizować ryzyko strat cieplnych pomiędzy warstwą nośną, a piaskiem warto zastosować izolację termiczną. Może to być styrodur charakteryzujący się odpowiednią wytrzymałością mechaniczną, niską nasiąkliwością wody i co najważniejsze bardzo małym współczynnikiem przewodzenia ciepła. W ostatniej wierzchniej warstwie zamontować należy czujnik temperatury lub lodu i śniegu, który będzie informował urządzenie sterujące o stanie na powierzchni trotuaru.
Maty grzejne można montować również w betonie, wówczas przewody grzejne należy ułożyć bezpośrednio na utwardzonym podkładzie i następnie zalać warstwą betonu. Czujnik temperatury umieszcza się na stałe w wydrążonej na powierzchni betonu bruździe. Przewody zasilające z przewodem czujnika temperatury (sondy) należy poprowadzić w peszlach bezpośrednio do punktu zasilającego z regulatorem temperatury.
W miejscach o dużej ilości zakrętów lub przeszkód zamiast mat grzejnych można zastosować schodowe przewody grzejne MATEC.
Ochrona schodów i ramp przed oblodzeniem
MATEC oferuje przewody grzejne jednostronnie zasilane o mocy 20W/mb, które doskonale sprawdzają się w ochronie schodów i ramp. Podobnie jak maty pod podjazdy – przewody grzejne instalowane pod powierzchnią stopni schodów powinny stanowić źródło ciepła o powierzchniowej mocy cieplnej zbliżonej do 300W/m2. Aby uzyskać pożądaną moc cieplną należy dokładnie wyliczyć odległości między układanymi przewodami.
Wartość odległości można obliczyć stosując następujący wzór:
Aodl =(20[W/mb] x 100[cm/mb]) / 300[W/m2]
Gdzie:
Aodl – odległość między układanymi przewodami
Odległość między układanymi przewodami dla powyższego przypadku wynosi w przybliżeniu 6,6 cm. W przypadku schodów każdy stopień to ograniczona, ściśle określona powierzchnia, dla której należy wyliczyć odpowiednią długość przewodu grzejnego, np. dla stopnia o wymiarach 0,28 x 1,0 m długość przewodu Sind obliczyć należy mnożąc stosunek powierzchniowej mocy cieplnej i mocy przypadającej na 1 mb przewodu przez pole powierzchni jednego stopnia.
300W/m2
Sind = (300[W/m2] / 20[W/mb]) x 0,28 x 1,0
W ten sposób uzyskuje się wartość Sind = 4,2 mb przewodu na jednym stopniu. W celu określenia całkowitej długości przewodu do ułożenia na wszystkich stopniach Sck długość tą należy pomnożyć przez ilość stopni, np. 3 dodając jednocześnie wysokość każdego stopnia powiększoną o odległość ułożonych przewodów od krawędzi stopni np. 0,14 m + 0,085 m = 0,225 m.
W przybliżeniu można przyjąć, że odległość ułożenia przewodów od krawędzi jest różnicą pomiędzy sumą odległości między przewodami ułożonymi na stopniu (3 x 6,6 cm = 19,8 cm), a całkowitą głębokością stopnia (28 cm), co daje wynik 8,2 cm. Wynik ten to również suma dwóch odległości przewodów ułożonych na stopniu od jego dwóch krawędzi, przedniej i tylnej (4,1+4,1 cm). W praktyce zaleca się jednak, aby odległość przewodu od zewnętrznej krawędzi stopnia była mniejsza niż odległość od jego wewnętrznej krawędzi. Takie rozwiązanie zapewnia lepsze zabezpieczenie bardziej narażonej na oblodzenie krawędzi stopnia.
Sck = 3 x 0,225 + 3 x 4,2 wynosi 13,275 [m b.]
Jeśli schody posiadają spocznik (podest) o przykładowych wymiarach 1,0 x 0,85 to długość przewodu niezbędna do jego ogrzania wynosi:
300W/m2
Pck =(300[W/m2] / 0,85×1,0) x 20[W/m b.]
Pck = 12,75 [m b]
Dysponując wartościami Sck i Pck można określić całkowitą długość przewodu DPsum potrzebnego do ogrzania pełnego elementu schodowego w ciągu komunikacyjnym.
DPsum = Sck + Pck = 25,95 [m b.]
Konkretnie w tym przypadku można zastosować przewód grzejny MATEC GPSY-26/20
W analogiczny sposób obliczyć można rozkład przewodu grzejnego pod powierzchnią rampy. W przypadku ramp różnicę może jedynie stanowić konstrukcja nawierzchni. Warstwa nośna ramp najczęściej wykonana jest z płyty żelbetowej. Na płytę położona jest warstwa betonu, wówczas przewód grzejny układany jest bezpośrednio na płycie i następnie zalewany jest warstwą betonu. Ważne, aby przewody grzejne układać między dylatacjami, czyli przerwami między płytami nośnymi, żelbetowymi – jeden moduł przewodu układa się na jednej płycie rampy. W ostatniej fazie montażu przewodu grzejnego należy połączyć równolegle w jednym miejscu (poza płytami) przewody zasilające ze wszystkich ułożonych modułów.
Przewody grzejne stałooporowe do rynien
Przewody grzejne chroniące rynny przed oblodzeniem ze względu na miejsce pracy muszą być wyposażone w izolację zewnętrzną odporną na promieniowanie UV. Odporność ta zapobiega wykruszaniu i przyklejaniu się izolacji do ogrzewanej powierzchni. Przewody z uwagi na montaż na powierzchni elementów chronionych nie muszą posiadać bardzo wysokiej mocy grzejnej, moc minimalna nie powinna być jednak mniejsza niż 15W/m b. W procesie planowania ułożenia przewodów grzejnych do rynien stosuje się podobny system jak w przypadku przewodów podpowierzchniowych.
Przewody grzejne do rynien typu GPRN współpracują z czujnikami temperatury lub czujnikiem lodu i śniegu. Układa się je w rynnach podwójnie lub pojedynczo w zależności od średnicy rynny. W przypadku gdy średnica rynny nie przekracza 12 cm można zastosować pojedynczy układ rozłożenia przewodu, natomiast dla średnic większych zaleca się podwójne ułożenie. Przewody grzejne wpinane są do klipsa zamontowanego wewnątrz rynny. Klipsy zapewniają równoległe i niezmienne względem siebie ułożenie dwóch pracujących przewodów. W rurach spustowych przewody mocuje się specjalnym zawiesiem i łańcuchem specjalnie do tego przystosowanym. Prawidłowy układ przewodów w rynnie spustowej przedstawiony jest na powyższym rysunku.
Przewody grzejne z termostatem do systemów przeciwzamarzaniowych na rury
Systemy przeciwzamarzaniowe rur to idealny pomysł na zabezpieczenie przed zamarzaniem instalacji wodociągowych, rur kanalizacyjnych i innych elementów transportujących wodę w miejscach narażonych na działanie niskich temperatur. Przewody grzejne prowadzone mogą być po zewnętrznej stronie rury w sposób równoległy lub owijane w stosunku do jej osi. W obu przypadkach przewód mocowany jest paskami plastikowymi lub najlepiej taśmą klejącą, będącą również w ofercie MATEC. Ze względu na lepsze rozprowadzanie ciepła na chronionym termicznie elemencie sugeruje się owijanie rury przewodami grzejnymi. Prawidłowy montaż przewodu na rurach, złączach i zaworach pokazują poniższe rysunki. Przewody grzejne nie mogą się ze sobą krzyżować i stykać powierzchniowo.
Przewody grzejne przeznaczone do ochrony rur przed zamarzaniem płynącej w nich wody standardowo wyposażone są w termostat, który w sposób samoczynny steruje elementem grzewczym. Termostat zamontowany jest pomiędzy przewodem grzejnym a zasilającym. Tak skonstruowane urządzenie nie wymaga stosowania dodatkowych regulatorów temperatury. Termostat zależnie od utrzymującej się wokół niego temperatury załącza i wyłącza ogrzewanie. Przy temperaturze +3°C przewód grzejny zostaje uruchomiony, natomiast przy temperaturze +11°C przewód jest automatycznie wyłączany. Całe urządzenie, czyli przewód z termostatem podłączyć należy do sieci 230V wtyczką zainstalowaną na końcu przewodu zasilającego. W celu zapewnienia poprawności reagowania urządzenia bardzo ważne jest, aby płaska powierzchnia termostatu dokładnie przylegała do chronionej powierzchni rury.
