V reálném životě velmi často vyvstane nutnost chránit vnější systémy před sněhem, ledem a námrazou – nejčastěji střešních okapy, svody a úžlabí, ale i venkovní plochy (chodníky, cesty, schody, apod.). Tyto požadavky se objevují jak v soukromých, tak průmyslových nebo komerčních aplikacích. Díky jednoduchosti řešení a v podstatě nulovým požadavkům na údržbu zde mají výsadní postavení právě elektrické topné kabely ECOFLOOR – jiné topné systémy se v praxi pro protimrazovou ochranu nepoužívají.
Jak již bylo zmíněno, vyhřívání okapů a střešních svodů je ideální chránit pomocí elektrických topných kabelů. Z důvodů ceny se používají převážně odporové topné kabely, je však možné použít i samoregulační kabely. Odporové topné kabely mají nejkratší délku cca 8m, proto v případě požadavku na krátký kabel mohou být samoregulační topné kabely i vhodnější. Avšak i samoregulačním kabelům je nutné nadřadit regulaci. Pro běžné okapy a svody (do průměru 150 mm) se instaluje topný příkon 30-40 W/m, v nadmořských výškách blízkých 1000 m pak 60 W/m a více (po posouzení místních podmínek). Je výhodnější použít kabel s nižším příkonem a instalovat jej do okapu nebo svodu dvakrát, nebo i třikrát (viz obrázek Kabel v okapu 150 na plast příchytky) - je tím pokryta větší plocha - než použít výkonnější kabel a instalovat jen jednu žílu. K upevnění kabelu ve žlabu i svodu se používají plastové příchytky nebo ocelová lanka s příchytkami.
Ukázka rozpouštění sněhu řešením Fenix
Proti námraze lze chránit i střechy – střešní úžlabí, okraje střech, apod. Zde se kabel obvykle instaluje tzv. 'pilkováním' (viz obrázek Pilkování střechy a okap.jpg) a to v takových roztečích, aby plošný příkon činil cca 200 W/m², u nadmořských výšek blízkých 1000 m pak minimálně 250 W/m². Poměrně problematická je fixace kabelu na střechách. Obecně do krytin nelze provádět otvory, pájet nebo svařovat také nelze, aby nedošlo k poškození izolačních lepenek pod krytinou. Tento problém se tedy řeší u jednotlivých aplikací individuálně – např. pomocí ocelových lanek. Zajímavou alternativou je přilepení fixačních prvků (střešních úchytů 'C', plastové lišty) pomocí oboustranné lepicí pásky od společnosti 3M.
ECOFLOOR POJÍZDNÁ KOMUNIKACE
- Zpevněný povrch, např. zámková dlažba
- Čidlo vlhkosti (voda, sníh, led)
- Pískové lože zámkové dlažby
- Betonová deska (chrání topný kabel před zatížením vozidly)
- Topný kabel ECOFLOOR(R) MAPSV/MADPSP nebo rohož MST/MDT
- Pevný štěrkový podklad (makadam)
Pomocí topných kabelů lze chránit i jakoukoliv komunikační plochu – chodník, cestu, nájezdové rampy, schodiště, apod. K těmto aplikacím se používají speciální topné kabely – robustní konstrukce se slaněnou rezistencí a příkony 20-30 W/m. Vyhřívání lze provést z topného okruhu i topné rohože. U pochozích komunikací se topný prvek umisťuje do pískového lože nebo do betonové desky, u schodů, teras, apod. do lepícího tmelu. U pojízdných komunikací jednoznačně doporučujeme umístit topný prvek do betonové desky, která bude chránit topný kabel před poškozením při zatížení komunikace automobilem.
Pro vyhřívání venkovních ploch se instaluje plošný příkon 300 W/m². Takto vysoký výkon je nutný, aby systém mohl správně fungovat i při teplotách hluboko pod bodem mrazu. Velmi důležitá je i správná regulace, která uvede topný systém do provozu již v době, kdy nebezpečí námrazy vzniká. Tedy regulace, která snímá nejen teplota, ale i přítomnost vlhkosti ve sledované ploše. U venkovních aplikací je regulaci možné řešit třemi způsoby:
Nejspolehlivější, nejekonomičtější na provoz, ale bohužel také nejdražší na pořízení je regulace, která snímá nejen venkovní teplotu, ale také přítomnost sněhu, ledu nebo vody v místě, které je chráněno před námrazou. V praxi je regulátor umístěn v rozvaděči a pomocí kabelové teplotní sondy snímá venkovní teplotu. Pokud teplota klesne pod nastavenou hodnotu (obvykle +1°C) sepne proud do druhého (vlhkostního) čidla, které začne hřát. Sníh nebo led, který je na vlhkostním čidle, roztaje a vzniklá vlhkost vodivě propojí dva kovové snímače. Regulátor „pozná“, že hrozí nebezpečí vzniku námrazy a sepne připojený topný kabel.
ECOFLOOR CHODNÍK
- Zpevněný povrch, např. dlažba
- Čidlo vlhkosti (voda, sníh, led)
- Písková zásyp a podsyp kabelu
- Topný kabel ECOFLOOR(R) MAPSV/MADPSP nebo rohož MST/MDT
- Pevný štěrkový podklad (makadam)
Druhou variantou je řízení pouze na základě teploty. Pomocí vhodného termostatu je topný kabel sepnut v případě, že venkovní teplota klesne pod nastavenou hodnotu. V nabídce jsou i tzv. diferenční termostaty – tj. termostaty u kterých lze nastavit zapínací i vypínací teplotu. Tyto termostaty jsou vhodné pro aplikace, kde uživatel z dlouhodobých zkušeností má ověřeno, že pokud teplota klesne například pod více než -10°C, mráz je již tak silný, že sníh na střeše neodtává. Tento systém je méně přesný a spolehlivý, nedokáže například reagovat na situaci, kdy mrzne, ale není žádný sníh a topný kabel je v provozu zbytečně, na druhou stranu je zajištěno, že kabel alespoň nebude provozován při teplotách nad bodem mrazu.
Poslední možností je ruční ovládání – sepnutí kabelu tedy provede uživatel. Při tomto způsobu bohužel hrozí velmi reálné nebezpečí, že systém v praxi nebude funkční. Pokud uživatel neuvede topný systém v činnost v době, kdy námraza vzniká, dodatečné zapnutí už nemusí mít požadovaný efekt. Obráceně také hrozí nebezpečí, že kabel bude nedopatřením v provozu i v době, kdy je to naprosto zbytečné. Výsledkem budou nejen vysoké provozní náklady, ale může dojít i k výraznému zkrácení životnosti topného kabelu, pokud bude provozován při teplotách nad 10°C.
Ukázka ukládání Ecofloor venkovního kabelu
V případě, že je systém ovládán ručně a je uživatelem uveden do provozu až v době, kdy je předmětná plocha zakryta vrstvou sněhu, může jeho odtávání trvat i více než 12 hodin (dle výšky vrstvy sněhu). Je potřeba si uvědomit, že topný kabel je umístěn v zemi, která má obrovskou schopnost jímat teplo a také je potřeba velké množství energie k přeměně sněhu na vodu – tzv. latentní teplo. Instalace doplňkové tepelné izolace do skladby je až na výjimky neúčinná. Často je totiž ze strany uživatelů kladen dotaz, zda by se účinnost venkovních aplikací – vyhřívání komunikací – nedala zvýšit umístěním vhodné tepelné izolace do skladby konstrukce.
Bohužel, tato izolace by sice v zimním období mohla urychlit prohřátí horní vrstvy a tím i tání sněhu, v přechodném období by ale naopak odizolovala teplo nakumulované v zemské kůře, takže k vytváření námrazy by docházelo i na jaře a na podzim, kdy standardně není zem ještě promrzlá. Tepelná izolace má význam pouze v aplikacích, kde je vyhřívaná plocha vystavena okolním podmínkám ze všech stran. Například u venkovního schodiště, které má schodnice nad terénem, je možné schody ze spodní strany tepelně zaizolovat, aby se zabránilo nežádoucím únikům tepla spodní stranou.
Sdílet / hodnotit tento článek