3. Энергосберегающие системы снеготаяния и антиобледенения на основе полупроводниковых пленочных нагревателей

В период времени, когда превалируют знакопеременные температуры, крыши зданий покрываются толстой ледяной коркой, смерзается снег, замерзают желоба и водостоки, появляются опасные сосульки, которые обрушиваются вниз при порывах ветра. В такие моменты, пешеходные дорожки, проходящие рядом со зданием, являются повышенным источником опасности.

С данной проблемой, можно бороться простыми способами: сбивать сосульки. Но это ненадолго. Физические силы тратятся, время тоже, а эффект при этом временный.

При оттепели вода, если она не может быстро стечь на землю, затекает в щели и стыки. Затем при похолодании замерзает, взламывая поверхность. Снежные массы, вобрав в себя влагу, становятся тяжелее, начинают оползать, при этом забивают желоба и водостоки, которые, не выдержав такой тяжести, просто обрушиваются вниз.

Установка системы, которая будет препятствовать обледенению кровли, необходима и должна носить обязательный характер, так как она призвана повысить уровень безопасности эксплуатации здания, передвижения автотранспорта и пешеходов. На сегодняшний день такие системы необходимы, чтобы скомпенсировать природные катаклизмы. Погодные условия настолько непредсказуемы и порой даже опасны, что стоит заранее подумать, как предотвратить неприятности.

Система антиобледенения крыш и водостоков это сложная инженерная задача, которая должна учитывать особенности климатической зоны, какого типа крыша – тёплая или холодная, вид водосточных желобов – по кровле или же подвесные. Так же очень важным является конструкция капельника, и материал, из которого производятся водосточные трубы и желоба.

В своём проекте,я предлагаю разработать алгоритм работы систем антиоблединения. Причем, планируется освоить выпуск пленочных полупроводниковых нагревателей, непосредственно адаптированных к данным системам. Не смотря на большой задел в данном направлении, необходимо провести ряд инженерно-технологических работ по доработке конструкции нагревательного элемента и системы управления.

Для максимально эффективной работы, нагревательный элемент целесообразно наносить (приклеивать) непосредственно на элементы кровли, при этом будет обеспечиваться максимальная теплопередача и не будет естественного препятствия при удалении влаги (в отличие от кабельных систем), но для этого необходимо обеспечить соответствующую адгезию к кровельному покрытию. При этом как сам нагреватель, так и клей должны быть устойчивыми к атмосферным влияниям. Так же необходимо обеспечить соответствующую электроизоляцию как самого нагревателя, так и всех соединительных узлов. Осуществить разработку щита управления системой антиоблединения.

Благодаря установке системы антиобледенения на основе полимерных нагревательных элементов отпадет необходимость дополнительных крепежных отверстий и можно с лёгкостью предотвратить образование наледи и продлить срок службы кровли, желобов и водостоков. Так же можно экономить свои силы и время, ведь чистить крышу и убирать сосульки уже не будет необходимости.

Кроме всего необходимо разработать сам алгоритм расчета системы антиобледенения, так как необходимо учитывать ряд дополнительных факторов: конструкцию кровли, угол наклона кровли, ориентацию здания, характеристики ограждающих конструкций.

Ориентировочный перечень этапов, необходимый для создания системы антиобледенения.

1.Обработка чертежей зданий и сооружений с обозначением обогреваемых участков крыши и водостоков, с указанием конкретного назначения проектируемой системы обогрева. 

2. Фотосъемка, тепловизионная съемка и измерение отдельных фрагментов обогреваемых участков кровли. 

3. Классификация участков с последующим выделением характерных зон и опасных (с точки зрения накопления снега и образования льда) мест.

4. Определяются высота здания, длина, высота и ширина крыши, уклон кровли, длина и диаметр водосточных труб, длина и размеры лотков, желобов.

5. Разрабатывается техническое задание и алгоритм работы системы. 

6. Рассчитывается общая электрическая мощность системы. 

7 Определяются тип, количество, площадь и параметры полупроводниковых нагревательных элементов. 

8. Вычерчиваются схемы установки нагревателей и проектируются силовая питающая сеть и система управления.

9. Выпускается полный пакет проектно-сметной документации.

Эффект проекта в долгосрочной перспективе: после реализации этого проекта будут выработаны долгосрочные модели и механизмы организации серийного производства, что позволит повысить не только уровень инновационной активности региона, а так же будет способствовать социально-экономическому развитию Иркутска.