Elektryczne ogrzewanie schodów zewnętrznych: instalacja przeciwoblodzeniowa
Odpowiednio zaprojektowana instalacja elektrycznego schodów zewnętrznych to prosty sposób na usuwanie lodu i śniegu ze wszystkich miejsc, w których na co dzień utrudnia on ludziom funkcjonowanie i stanowi zagrożenie dla ich zdrowia: schodów prowadzących do drzwi wejściowych, podjazdu czy chodnika.
Do elektrycznego ogrzewania schodów zewnętrznych i samoczynnego usuwania śniegu i lodu mogą być używane przewody elektryczne (pojedyncze kable o mocy od kilkunastu do kilkudziesięciu watów na metr) oraz elektryczne maty grzejne, czyli odpowiednio uformowane przewody połączone specjalną siatką, sprzedawane w zestawach do wygodnego układania.
W skład systemu oprócz przewodów lub mat wchodzi także termostat (sterownik).
Instalacje przeciwoblodzeniowe mogą być zasilane napięciem elektrycznym 230 lub 400 V.
Oznaczenia przewodów elektrycznych. Co oznaczają kolory żył i oznaczenia literowo-cyfrowe? >>>
Przewody grzejne w instalacji przeciwoblodzeniowej
Przewody grzejne. Do wyboru są dwa rodzaje przewodów:
- stałooporowe (z jedną żyłą, której oba końce trzeba połączyć z instalacją elektryczną), grzejące jednakowo na całej długości,
- nowocześniejsze przewody samoregulujące (dwużyłowe, zasilane jednostronnie), które potrafią dostosować moc grzania danego odcinka do otoczenia.
W wodzie o temperaturze 0 st. C (która w każdej chwili może się zamienić w lód) moc wynosi 28 W/m, w powietrzu o takiej samej temperaturze – tylko 16 W/m. Tę cechę można w pełni wykorzystać właśnie wtedy, gdy użyje się ich do ochrony przed śniegiem i lodem.
Przewody samoregulujące są zbudowane z dwóch żył z miedzi, między którymi umieszczono element oporowy (rdzeń z usieciowanego polimeru z dodatkiem grafitu) o rezystancji, która zmienia się zależnie od temperatury otoczenia. W miarę wzrostu temperatury oporność elementu rośnie, dzięki czemu spada wartość natężenia płynącego prądu i tym samym kabel grzeje słabiej. Z kolei gdy temperatura spada, natężenie prądu, moc i ilość wydzielanego ciepła rosną.
Przewody samoregulujące montuje się wygodniej niż stałooporowe. Można je ciąć na odcinki o dowolnej długości, a zasilanie podłącza się do jednego z końców.
Każdy obwód grzejny musi być zabezpieczony wyłącznikiem nadmiarowoprądowym dostosowanym do pobieranej mocy (czyli do długości przewodu grzejnego) oraz różnicowoprądowym. Instalację powinien wykonać elektryk z uprawnieniami. Wyjątkowo można ją ułożyć samodzielnie, ale fachowiec z uprawnieniami musi to zweryfikować i tylko on może podłączyć obwody grzewcze do zasilania.
Powszechnie stosowane są przewody o jednostkowej mocy grzejnej 20 lub 30 W/m. Aby uzyskać wymaganą moc ogrzewanej powierzchni, należy je układać w odpowiednich odstępach. Gdy potrzebna jest większa moc jednostkowa – gęściej, kiedy mniejsza – w większych odstępach. Przewód o większej mocy jest droższy, ale do uzyskania tej samej wydajności ogrzewania zużywa się go mniej (można go ułożyć w większych odstępach) niż tańszego przewodu o mniejszej mocy. Koszt inwestycji może być więc zbliżony.
Przy doborze rodzaju i mocy kabli grzejnych do ogrzewania powierzchni na zewnątrz budynku należy uwzględnić rodzaj nawierzchni i jej położenie oraz warunki klimatyczne w danym rejonie.
Przeczytaj też:
Czujnik ruchu i czujnik zmierzchu. Automatyczne oświetlenie na zewnątrz domu >>>
Instalacja do podgrzewania nawierzchni narażonej na działanie niskiej temperatury nie tylko od góry, ale dodatkowo od spodu (na przykład takiej na zewnętrznych podwieszonych schodach albo na płycie tarasu nieobudowanego od dołu) powinna mieć większą moc niż ułożona na gruncie, czyli zabezpieczająca nawierzchnię poddaną działaniu niskiej temperatury tylko od góry.
Wygodne sterowanie systemu przeciwoblodzeniowego
W skład systemu przeciwoblodzeniowego oprócz mat i kabli wchodzą czujniki oraz termostaty, czyli urządzenia sterujące, które optymalizują zużycie energii elektrycznej. Działanie układu jest zautomatyzowane i nie wymaga obsługi.
Sterownik umieszcza się najczęściej w głównej rozdzielnicy budynku obok innej aparatury modułowej. Może być wyposażony w diody sygnalizujące stan pracy systemu.
Sterownik mikroprocesorowy wykonuje pomiary temperatury oraz wilgotności powietrza. Na bieżąco reaguje na zmieniające się warunki pogodowe i automatycznie włącza lub wyłącza zasilanie.
W sterownikach z wyższej półki cenowej można programować czułość czujników wilgoci oraz dostosowywać zakres temperatury w poszczególnych sekcjach instalacji. Graniczne wartości zarówno temperatury, jak i wilgotności można ustawiać dowolnie.
Gdy temperatura spada poniżej zaprogramowanej wartości, a wilgotność wzrasta powyżej określonego progu, sterownik włącza system ogrzewania. Wyłącza go po podniesieniu się temperatury i obniżeniu wilgotności.
Jeżeli jest mroźnie, ale sucho, sterownik nie włącza ogrzewania, ponieważ nie ma zagrożenia oblodzeniem. Dzięki temu energia elektryczna nie jest niepotrzebnie zużywana i nie rosną bez potrzeby koszty eksploatacji sytemu.
Układy są dodatkowo wyposażone w zabezpieczenie przed nagłym wystąpieniem marznącego deszczu.
Sterownik dobrej jakości zapewnia także kontrolę współdziałających z nim czujników (wyświetla rodzaj stwierdzonego uszkodzenia), a także rejestruje czas pracy systemu grzejnego.
Do połączenia przewodów grzejnych ze sterownikiem służą odcinki tak zwanych zimnych przewodów oraz puszki i zestawy przyłączeniowe. Wolne końce przewodów grzejnych zabezpiecza się zestawami zakończeniowymi.
Zawsze jest możliwe manualne włączanie i wyłączanie układu. Takie rozwiązanie jest tańsze, ale nie tak precyzyjne jak sterowanie mikroprocesorowe. Wymaga od użytkownika stałego obserwowania pogody i reagowania z wyprzedzeniem na zbliżające się zmiany parametrów.
Podczas planowania instalacji systemu należy oszacować przyszły pobór prądu. Jeśli dotychczasowy przydział mocy okaże się niewystarczający do zasilania przewodów i mat, które chcielibyśmy zainstalować na posesji, trzeba wystąpić do zakładu energetycznego z wnioskiem o jego zwiększenie.
Elektryczne ogrzewanie schodów
Do ochrony schodów przed śniegiem i lodem stosuje się kable grzejne. Układa się je w równych odstępach, zależnie od wymaganej mocy ogrzewania, i formuje w pętle. Na schodach zewnętrznych osłoniętych dachem wystarczy instalacja o mniejszej mocy (250 W/m2) niż na niezadaszonych (300 W/m2). Na tych drugich trzeba użyć przewodów o większej mocy jednostkowej i/lub ułożyć je gęściej.
Przewód grzejny o mocy jednostkowej 20 W/m lub 25 W/m należy rozmieścić równomiernie (w odstępach odpowiednio 5 albo 6 cm) na powierzchni stopni i przykryć go warstwą betonu o grubości co najmniej 30 mm. Jeśli taki zabieg zanadto podwyższyłby stopnie, kable można umieścić w bruzdach i pokryć klejem do przyklejania posadzek na ogrzewaniu podłogowym.
Ponieważ nie układa się instalacji grzewczej na podstopniach (pionowych ściankach stopni), skrajny odcinek przewodu ułożonego na powierzchni stopnia powinien przebiegać jak najbliżej ich krawędzi.
Na powierzchni z ogrzewaniem można przykleić terakotę lub gres. Sterownik włączy ogrzewanie tylko wtedy, gdy temperatura spadnie do określonej wartości minimalnej i jednocześnie wzrośnie wilgotność (zacznie padać śniegu lub deszcz ze śniegiem).
Szacunkowe obliczenie wymaganej długości przewodu do podgrzewania powierzchni płaskich nie jest trudne. Wystarczy określić długość pojedynczego odcinka z zapasem na połączenie z sąsiednim kawałkiem i pomnożyć ją przez liczbę odcinków.
Najpierw oblicza się, ile przewodu potrzeba na jeden stopień, a potem wynik mnoży przez liczbę stopni.
Przeczytaj też:
