Riscaldata Strada nevi Sistemi

Uponor (precedentemente Wirsbo)

Concreti passi carrai offrono molti vantaggi rispetto asfalto, tra cui una maggiore durata, maggiore durata e minore manutenzione., Ma in inverno, quando le temperature precipitano e la neve vola, le superfici in cemento e asfalto hanno uguali esigenze di manutenzione: entrambe richiedono frequenti spalature e sbrinamento. O lo fanno?

Alcuni proprietari di case e le imprese stanno mantenendo le loro superfici in calcestruzzo esterno esente da manutenzione e sicuro tutto l’anno con l’installazione di passi carrai riscaldati con ghiaccio e sistemi di fusione della neve. Non solo questi sistemi di fusione della neve in lastra eliminano l’aratura, la spalatura e le fuoriuscite di ghiaccio, ma prevengono potenziali danni al calcestruzzo causati da attrezzature per la rimozione della neve e da antigelo corrosivi.,

Sebbene gli appaltatori installino solitamente questi sistemi in nuove lastre prima di posizionare il calcestruzzo, gli elementi riscaldanti possono anche essere adattati in lastre esistenti.

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VANTAGGI DEI SISTEMI DI RISCALDAMENTO DELLA STRADA PRIVATA

I sistemi di fusione della neve sono popolari sia per uso commerciale che residenziale. Ecco alcune applicazioni comuni:

• Per comodità. I proprietari di case di fascia alta installano i sistemi in tutte le loro lastre esterne – inclusi passi carrai, marciapiedi, gradini e cortili-per eliminare completamente la necessità di spalare.,
• Per individuare i punti di difficoltà. I proprietari di case che non possono permettersi di installare i sistemi in tutte le loro lastre di cemento esterno li usano solo dove l’accumulo di neve e ghiaccio pone un problema. Questo può includere nelle tracce ruota di un vialetto, nel passaggio pedonale anteriore e gradini, o in passi carrai con pendenze ripide.
• Per ridurre i costi di rimozione della neve e la responsabilità. Gli imprenditori utilizzano i sistemi in centri commerciali all’aperto, parcheggi, autolavaggi, passerelle e rampe di carico per eliminare le spese di spazzaneve e per prevenire incidenti di slittamento e caduta.,

I QUATTRO COMPONENTI CHIAVE DEI SISTEMI DI FUSIONE DELLA NEVE

Generalmente, due tipi di sistemi di fusione della neve sono disponibili per l’uso in lastre esterne di grado: idronico ed elettrico. Entrambi si basano su quattro componenti chiave per trasformare l’intera superficie della lastra in una fonte di calore radiante.

1. Un elemento riscaldante, che è incorporato nella lastra.
2. Sensori per rilevare le temperature dell’aria esterna e l’umidità.
3. Una fonte di alimentazione.
4. Un controller per legare l’elemento riscaldante, sensori, e fonte di alimentazione insieme.,

SISTEMI IDRONICI DI FUSIONE DELLA NEVE

L’elemento riscaldante in un sistema idronico è un tubo ad anello chiuso costituito da un polimero flessibile (tipicamente un polietilene reticolato) o una gomma sintetica che fa circolare una miscela di acqua calda e glicole propilenico (antigelo),molto simile alla miscela utilizzata in un radiatore per auto. Il fluido viene riscaldato a temperature comprese tra 140 e 180 F per fornire calore sufficiente per lo scioglimento della neve.

Il tubo varia di diametro da 1/2 a 3/4 di pollice ed è abbastanza flessibile da piegarsi in vari modelli di layout. È anche progettato per avere una lunga durata., Il tubo resiste alle sostanze chimiche e alla corrosione e non diventa morbido alle alte temperature di funzionamento o fragile alle basse temperature esterne. “Offriamo una garanzia di 25 anni sulle prestazioni del nostro prodotto”, afferma Bill Bailey di Lee Hydronics, installatore di tubi idronici.

Per gentile concessione di Uponor.

Per gentile concessione di Uponor.,

Requisiti di potenza idronica

La fonte di calore — tipicamente uno scaldabagno o una caldaia — può essere alimentata da qualsiasi fonte di energia che soddisfi i requisiti dei sistemi Btu, inclusi gas naturale, elettricità, petrolio, legno o persino collettori solari. Per lo scioglimento della neve commerciale residenziale e leggero, Bailey consiglia di fornire circa 100 a 150 Btu per piede quadrato di superficie della lastra. Una pompa di circolazione e collettori di alimentazione e ritorno installati in una posizione facilmente accessibile trasferiscono l’acqua tra la fonte di calore e il tubo.,

Elementi di un buon funzionamento dei sistemi di riscaldamento idronici

Il buon funzionamento di un sistema di riscaldamento idronico dipende dalla corretta spaziatura e disposizione dei tubi. Poiché l’acqua calda emana calore mentre viaggia attraverso la lastra, i produttori di solito raccomandano di posare i tubi in un modello a spirale o serpentina per aiutare a distribuire uniformemente il calore. La spaziatura del tubo dipende da diversi fattori, tra cui il tasso di fusione della neve desiderato, la quantità di isolamento utilizzato sotto la lastra e il tasso previsto di perdita di calore., Una spaziatura tipica per una lastra esterna sul grado è di 6 pollici al centro, che corrisponde convenientemente con il modello a griglia da 6 pollici di rinforzo del filo saldato, ma in alcune applicazioni possono essere necessari spazi più vicini.

SISTEMI ELETTRICI DI FUSIONE DELLA NEVE

Invece di acqua calda, i sistemi elettrici utilizzano fili caldi per riscaldare le superfici della pavimentazione. I fili sono circondati da strati di isolamento, treccia di messa a terra in rame e un rivestimento esterno protettivo in PVC o poliolefina per formare un cavo flessibile di circa 1/8 a 1/4 di pollice di diametro., Il cavo può essere tagliato alla lunghezza o impiombato sul cantiere per soddisfare vari layout.

Per semplificare l’installazione, sono disponibili anche stuoie pre-dimensionate con i cavi già incorporati in esse. Alcuni produttori possono personalizzare i tappetini per applicazioni specifiche.

Requisiti di energia elettrica

Per sciogliere la neve in modo efficiente, il cavo dovrebbe fornire circa 36 a 50 watt di potenza di riscaldamento per piede quadrato di superficie della lastra. A seconda delle dimensioni dell’area da riscaldare, i proprietari di abitazione potrebbe essere necessario aggiornare il loro pannello del circuito o installare un circuito separato per fornire energia sufficiente.,

“Per riscaldare un vialetto di 1.000 piedi quadrati a 36 watt per piede quadrato, sarebbero necessari 156 ampere di elettricità (36.000 watt divisi per 230 volt)”, afferma Rodney Blackburn di Warm Floor Center, un installatore di cavi scaldanti elettrici, principalmente per il mercato residenziale. “Per ridurre i costi operativi, alcuni proprietari di case installano semplicemente i cavi nelle tracce dei pneumatici di un vialetto”, aggiunge.

Pavimento caldo spazi tipicamente i cavi da 3 a 5 pollici sul centro, che si scioglierà da 2 a 4 pollici di neve all’ora, dice Blackburn., Per un riscaldamento uniforme, i cavi devono essere disposti in un modello a serpentina che attraversa la dimensione più breve della lastra. Sebbene il cavo elettrico sia sepolto nel calcestruzzo, entrambe le estremità del cavo terminano in una scatola di giunzione resistente alle intemperie fuori terra per un facile accesso.,

IDRONICO vs ELETTRICO: NEVE di FUSIONE di SISTEMA TABELLA di CONFRONTO

COSA CONSIDERARE QUANDO SI SCEGLIE UN SISTEMA DI SCIOGLIMENTO DELLA NEVE

Gli appaltatori e i loro clienti devono considerare molti fattori prima di scegliere il tipo e le dimensioni del sistema di scioglimento della neve più adatto per una particolare applicazione. Un progetto di sistema che funziona bene in una città può essere inadeguato in un altro.

“Non tutti i sistemi di fusione della neve sono creati uguali”, afferma Larry Drake della Radiant Professionals Alliance, un’organizzazione per appaltatori, grossisti e produttori di riscaldamento e raffreddamento radiante., Offre i seguenti suggerimenti per prendere decisioni sagge di pianificazione e selezione.

• Costi e disponibilità delle utenze:
  Il costo e la disponibilità delle utenze variano ampiamente a livello nazionale. Il proprietario dovrebbe considerare il costo dell’elettricità rispetto ad altre opzioni di alimentazione come propano, petrolio, gas naturale e solare. “Con un sistema elettrico, l’unica utilità che puoi usare è l’elettricità”, afferma Drake. “Con un sistema idronico, è possibile utilizzare qualsiasi fonte di energia disponibile, che si tratti di gas naturale, propano, solare o addirittura elettrico.,”
• Disponibilità di spazio:
  Un sistema elettrico si collega semplicemente a una scatola di giunzione. Per un sistema idronico, il proprietario deve avere lo spazio per ospitare lo scaldabagno o la caldaia, la pompa di circolazione e il collettore.
• Aspettative degli utenti:
  Il proprietario si aspetta che il vialetto o il marciapiede siano sempre privi di neve o che lo scioglimento graduale entro poche ore dalla nevicata sia accettabile? Il primo si tradurrà in attrezzature, installazione e costi operativi più elevati.
• Run-off:
  Sono state prese disposizioni per dove la neve sciolta sta per drenare?, In alcuni casi, potrebbe essere necessario installare un sistema di drenaggio, specialmente se sono previste forti nevicate.
• Retrofitting:
  Se il sistema di scioglimento della neve deve essere installato in una lastra esistente, è più facile retrofit di un cavo elettrico perché ha un diametro più piccolo. “È possibile scanalare il calcestruzzo e posare i cavi nelle scanalature”, afferma Drake. Per i tubi idronici, è necessaria una rimozione più concreta.
• Manutenzione:
  Un sistema idronico richiede in genere più manutenzione., Oltre a mantenere la caldaia e la pompa, “è necessario ispezionare periodicamente i livelli di glicole propilenico, proprio come l’antigelo in un’auto”, spiega Drake.

COSTO DEL VIALETTO RISCALDATO

I costi per gestire i sistemi di fusione della neve variano ampiamente a seconda delle dimensioni dell’area da trattare, dei costi delle utenze locali, delle ore totali medie di nevicata e della velocità con cui l’utente del sistema desidera sciogliere la neve. Ovviamente, più grande è l’area riscaldata e più neve c’è, maggiore è il costo operativo., Inoltre, un sistema utilizzato in un clima più freddo può richiedere un wattaggio più elevato (per elettrico) o più Btu (per idronico) rispetto a un sistema simile utilizzato in un clima più caldo.

Watts Heatway, un fornitore di sistemi idronici, dice che i costi operativi annuali vanno da 12 a 25 centesimi per piede quadrato. Quindi, in media, costerebbe each 120 a $250 ogni inverno per sciogliere la neve da un vialetto di 1.000 piedi quadrati.

A seconda dei tassi di utilità locali, i sistemi elettrici possono costare ancora di più per funzionare., EasyHeat, un fornitore di stuoie elettriche di fusione della neve, dice che il costo stagionale per riscaldare una lastra di 1.000 piedi quadrati a 50 kilowatt verrà eseguito circa $276 in aree di leggera nevicata (50 pollici all’anno o meno) e $692 in aree con nevicate medie (50 a 100 pollici). Tali stime si basano su un costo medio di kilowatt all’ora di 6,92¢.

Anche i costi del materiale e dell’installazione variano ampiamente. Per i centri di riscaldamento a pavimento sistema elettrico, i materiali da soli eseguire 4 4 a 6 6 per piede quadrato, secondo Blackburn. Lee sistema Hydronics corre circa 5 5 a $10 per piede quadrato installato., “La variabile più grande è quanto lontano si trova il tubo incorporato dalla fonte di alimentazione”, afferma Bailey. Più le utenze sono lontane, maggiori sono i costi di installazione e gestione.

INSTALLAZIONE E GESTIONE DEI SISTEMI DI FUSIONE DELLA NEVE

La maggior parte dei componenti dei sistemi di fusione della neve, in particolare la fonte di alimentazione e i comandi, sono installati da un appaltatore idraulico (per idronico), elettrico o HVAC. Ma gli appaltatori concreti spesso vengono coinvolti quando è il momento di incorporare gli elementi riscaldanti nella lastra., Le procedure sono simili per entrambi i tipi di sistema.

• Prima di versare il calcestruzzo, stendere il tubo o il cavo alla distanza predeterminata.
• Fissarlo alla rete di rinforzo del filo saldato utilizzando fascette o clip in nylon o plastica che non si corrodono.
• Utilizzare sedie di plastica per sostenere la rete metallica in modo che il tubo o il cavo collegato sia di circa 2 pollici al di sotto della superficie della lastra finita.
• “Una copertura minima in calcestruzzo di 2 pollici offre un buon tempo di risposta”, afferma Bailey., Se l’elemento riscaldante è incorporato più in basso nella lastra, ci vuole più tempo perché il calore raggiunga la superficie, il che spreca energia.

Nei giunti di dilatazione, dove il movimento della lastra può causare stress, è necessario prendere particolari precauzioni. “Eseguiamo il cavo elettrico dalla prima lastra, formiamo un anello da 6 pollici nella trincea di sabbia sotto il giunto di dilatazione e quindi eseguiamo il cavo nella lastra successiva. Ciò consente il movimento delle lastre senza danneggiare il cavo”, spiega Blackburn., Bailey consiglia di avvolgere tubi idronici con isolamento dei tubi dove si estende attraverso giunti di dilatazione. “Il tubo può prendere il tratto lineare a giunti di dilatazione; la preoccupazione è il movimento di taglio,” dice. “L’isolamento funge da cuscino se le lastre si alzano o si abbassano.”

I sistemi elettrici e idronici devono essere testati prima e durante il posizionamento del calcestruzzo per garantire che non siano stati danneggiati gli elementi riscaldanti durante l’installazione. Per i sistemi idronici, il tubo viene testato in pressione con aria compressa o acqua secondo le raccomandazioni del produttore., Per i sistemi elettrici, un ohmmetro è collegato al cavo per confrontare la lettura con il valore di fabbrica, che può essere trovato sul tag UL dei cavi.

Sensori e comandi di sistema

I sistemi di fusione della neve possono essere controllati manualmente o automaticamente. I controllori automatici utilizzano sensori per attivare l’elemento riscaldante e per determinare quando è il momento di spegnere; l’utente non deve essere in giro per attivare i controlli. I sensori misurano la temperatura dell’aria e il contenuto di umidità., Quando rilevano la presenza di umidità a temperature dell’aria quasi congelate, il sistema si accenderà automaticamente e aumenterà la temperatura della superficie del calcestruzzo a circa 45 F. Quando la precipitazione si arresta o la temperatura dell’aria aumenta, il sistema si spegnerà. Un interruttore di override consente all’utente di controllare manualmente il sistema, se necessario.

In caso di forti nevicate, quando la neve si accumula ad un ritmo più veloce, può essere necessario un tempo di riscaldamento supplementare per la rimozione completa., I sensori possono essere montati sulla pavimentazione riscaldata, su un palo vicino o in qualsiasi punto non riparato dalle intemperie, ad esempio su una sporgenza o un tetto del garage. Sistemi più sofisticati possono avere più sensori che controllano diverse zone di pavimentazione in modo indipendente.

Alcuni proprietari di sistemi, in particolare le aziende che non operano ventiquattro ore su ventiquattro, preferiscono controlli manuali che non si basano su sensori. Questi controller sono generalmente meno costosi da installare e possono essere accesi solo quando è necessaria la rimozione della neve.,

Una volta attivati, i sistemi idronici di solito hanno un tempo di risposta più lento rispetto ai sistemi elettrici perché il fluido che circola attraverso il tubo deve prima essere riscaldato. Se la risposta rapida è critica, i sistemi idronici possono essere azionati durante l’inverno ad un tasso minimo ridotto per mantenere il fluido nei tubi abbastanza caldo da reagire rapidamente alle nevicate imminenti.

L’importanza dell’isolamento

L’aggiunta di isolamento sia sotto la lastra che vicino ai bordi esposti riduce la perdita di calore nel terreno e consente alla lastra di riscaldarsi più rapidamente, riducendo i costi operativi totali., “Isoliamo sempre il substrato perché aiuta il sistema a riscaldare in modo più efficiente”, afferma Blackburn. “Se non lo facciamo, l’utente deve utilizzare il sistema ad una potenza superiore per piede quadrato.”

Molti produttori raccomandano di isolare la lastra con polistirene espanso rigido da 1 a 2 pollici di spessore. Ma sia Blackburn che Bailey preferiscono usare l’isolamento riflettente costituito da uno strato di foglio di alluminio inserito tra due strati di bolle di polietilene. Bailey utilizza un prodotto da Covertech fabbricazione che è solo circa 5/16 pollici di spessore e serve anche come una barriera al vapore., “Lo spessore del pannello di schiuma può essere un problema in una lastra che è solo 4 a 5 pollici di spessore,” dice Bailey. Inoltre, se la schiuma non è disposta su un sotto-grado perfettamente livellato, può incrinarsi, riducente il suo valore dell’isolamento. Fornito in rotoli, l’isolamento riflettente è anche più facile da trasportare e installare per i lavoratori.

Effettuare riparazioni ai sistemi di fusione della neve

Sebbene i tubi idronici e il cavo elettrico siano protetti da resistenti giacche esterne, non sono impermeabili ai danni, specialmente durante l’installazione., La maggior parte dei danni è riparabile, ed è per questo che i produttori raccomandano di testare i loro sistemi sia prima che durante il posizionamento del calcestruzzo. A quel punto, è abbastanza facile per gli appaltatori effettuare riparazioni sul campo utilizzando i kit forniti dal produttore.

Una volta che gli elementi riscaldanti sono incorporati, le riparazioni sono più difficili perché il calcestruzzo intorno alla sezione danneggiata deve essere rimosso prima. Rilevare il punto di difficoltà è anche più complicato. Una rottura nel tubo idronico può essere rilevata da una pistola a scansione a infrarossi che rileva il calore, dice Bailey., Per rilevare una violazione nel cavo elettrico, Blackburn utilizza un sistema di rilevamento elettronico che può dire quanti piedi lineari lungo il cavo si trova una pausa.

Per evitare danni a tubi o cavi durante il posizionamento del calcestruzzo, gli appaltatori non dovrebbero mai guidare camion pronti all’uso su di essi. Invece, dovrebbero usare pompe o carriole per posizionare il calcestruzzo.

RISORSE PER GLI APPALTATORI PER SAPERNE DI PIÙ SUI SISTEMI DI FUSIONE DELLA NEVE

Affinché questi sistemi funzionino in modo efficiente e forniscano tutti i loro benefici, devono essere installati correttamente.,

Gli appaltatori che vogliono saperne di più su questi sistemi e sul processo di installazione possono ottenere aiuto dalle seguenti fonti:

• Vedere un progetto del Michigan in cui è stato installato un sistema di fusione del ghiaccio elettrico sotto le finitrici del vialetto.
• I fornitori di sistemi spesso possono fornire linee guida di progettazione dettagliate e servizi gratuiti di progettazione assistita da computer per aiutare gli appaltatori a disporre e installare correttamente i tubi.
• La Radiant Professionals Alliance offre consigli proprietari per la progettazione e l’installazione di sistemi di riscaldamento radiante residenziali.,
• Il Manuale per le applicazioni HVAC, pubblicato da ASHRAE, contiene un capitolo sui sistemi di fusione della neve sia idronici che elettrici. Gli argomenti includono requisiti di riscaldamento, progettazione del sistema, progettazione della pavimentazione e controlli. Il capitolo può essere acquistato presso il sito Web ASHRAE per $52.