ZAGREVANJE SPOLJAŠNJIH POVRŠINA
Grejanje spoljašnjih površina koje nisu natkrivene izvodi se da bi površina bila oslobođena od leda i snega ili da se ne dozvoli zamrzivanje otovrene površine. Na ovaj način greju se garažni prilazi, stepeništa, kolovozne rampe, ulice, mostovi, sportski tereni, aerodromske piste, parkirališta, delovi trotoara ispred poslovno-ugostiteljskih objekata i sl.
IZVOĐENJE
Zagrevanje se izvodi ugradnjom električnih grejnih kablova u sloj “mršavog” betona čija debljina zavisi od mesta ugradnje, a najčešće je 5cm.
Presek karakterističnog panela prikazan je na slici br.10
Specifični grejni kapacitet iznosi između 180 W/m2 i 350 W/m2. Napon napajanja je 230 ili 400 V, grejni kablovi su dodatno mehanički zaštićeni mehaničkim opletom.
Regluacija uključivanja može se izvoditi samo temperaturno (preko termostata koji reaguje na temperaturu okoline ili zagrevane površine) ili u kombinaciji temperaturno sa senzorima koji utvrđuju prisustvo vlage u čvrstom stanju (led i sneg).
POTREBNA TOPLOTA ZA STACIONARNO STANJE
Pri postavljanju grejnih kablova prema slici br.l0, toplota koja se odvodi sa povrsine je :
qo = α (to – tv) u W/m2
gde je :
α = koeficijent prelaza toplote u W/m2
to = temperatura zagrevane povrsine °C
tv = temperatura vazduha u °C
– koefieijent α najcesce se krece od 10 do 15 W/m K.
Temperatura površine se održava od
2 do 3 °c.
Primer, za α = 12, to = 3 °C, tv = -15 °C
q = 12 [ 3 – ( – 15)] = 215 W / m
qo – je toplota koja se predaje prema gore (ujedno obavlja funkeiju otapanja).
Temperatura tm u ravni polozenih grejnih kablova može se izračunati iz :
qo = λ / s (tm- 3 ) uW / m2
s – dubina postavljanja u m
λ – koefieijent provodenja toplote zemljišta z 1,2 W / m2
Npr. za s = 0,15 m, Ae = 1,2, tm = 30 °c
Ako se grejni kablovi ugrađuju u beton ili neki drugi materijal potrebno je za proračun uzeti koefieijent toplotne provodljivosti tog materijala.
Kada padne snag od 1cm / h, za topljenje je potrebna kolicina toplote od :
qs= 0,01 * 125 * 335 = 420 kJ/m2h = 120 W/m
gde je :
p = 125 gustina snega u kg j m3
335 toplota topljenja kJ/kg
Odavanje toplote premo dole zavisi od koefieijenta toplotne provodljivosti slojeva ispod grejnog panela, a i drugih faktora. Ako se pretpostavi da je kod zagrejanih povrsina ekvivalentni koefieijent prolaza toplote k’, onda je :
qu = k’ (tm- tz) u W / m2
gde je tz = temperatura zemljista u dubini z 10°c
Npr. k’ = 1,2WI m2K
tm= 30 °c
tz = 10 °c
2
qu = 24 W/ m2
Na početku procesa grejanja odavana toplota na gore qo priblizno je ista kao toplota qu koja odlazi na dole. Usled postepenog zagrevanja zemljišta, ill drugog materijala, vremenom qu postaje sve manja, da bi se u slučaju stacioniranja približila graničnoj vrednosti. Da bi se sprečilo odavanje toplote na dole može se ugraditi odgovarajuća toplotna izolacija za spoljašnju ugradnju ispod grejnih kablova. Na taj način vreme zagrevanja površine bitno se smanjuje.
Potrošnja električne energije takođe se bitno smanjuje.
Za tok automatsko regulisanog uključivanja – isključivanja ili ručnog uključivanja – isključivanja grejanja otvorenih površina, merodavni su mnogi faktori.
Najvažnije je da korisnik odluči kakav efekat i u kom vremenu očekuje od grejnog sistema. U tom pogledu ugrađeni grejni panel može se koristiti da uopšte ne dozvoli na grejanoj površini stvaranje snežnog pokrivata. U tom slučaju preporučuje se automatsko vođenje putem termostata, kontrole i vremena uključeno – isključeno.
Moguće je i ručno uključivanje grejanog sistema kada se već formira snežni
pokrivač ili led, koji se vremenom otopi i sistem se ručno isključi.
