加熱された私道について学び、どのように電気およびhydronic暖房システムは、氷の蓄積と有害な解氷化学の必要性を排除することができますアンBaloghによって、ConcreteNetwork.Com コラムニスト
Updated November10,2020

Uponor(旧Wirsbo)

コンクリート車道は、耐久性、長寿命、メンテナンスの少なさなど、アスファルトよりも多くの利点があります。, しかし、冬には、温度が急落し、雪が飛ぶとき、コンクリートとアスファルトの表面は、等しいメンテナンスニーズを持っている:両方が頻繁にシャベルと解氷 それとも彼らは?

ある自家所有者およびビジネスは氷および雪解けシステムが付いている熱くする私道を取付けることによって手入れ不要および安全な一年中外 これらのインスラブ融雪システムは、耕起、バックブレーキングシャベル、および氷の流出を排除するだけでなく、除雪装置および腐食性解凍機によって引き起こされるコンクリートへの潜在的な損傷を防止する。,

建築業者が通常コンクリートを置く前に新しい平板にこれらのシステムを取付けるけれども発熱体はまた既存の平板に改装することができる。

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私道の暖房システムの利点

融雪システムは、商業用および住宅用両方の用途に人気があります。 ここでは、いくつかの一般的なアプリケーションがあります:

  • 利便性として。 上限の家の所有者はすべての彼らの外部の平板にシステムを取付ける–私道、歩道、ステップおよびテラスを含んで–完全にシャベルを掘るための必,
  • トラブルスポットをターゲットにします。 すべての外部のコンクリートスラブにシステムを取付けることをできることができない自家所有者は雪および氷の蓄積が問題を提起するところ これは私道の車輪トラックに、前部通路およびステップに、または急な傾斜の私道に含むかもしれません。
  • 除雪コストと責任を削減します。 ビジネス所有者は屋外のモール、駐車場、カーウォッシュ、通路および除雪の費用を除去し、スリップおよび落下事故を防ぐのにローディングの傾斜路でシステムを使用する。,

融雪システムの四つの主要なコンポーネント

一般的に、融雪システムの二つのタイプは、グレード上の外部スラブで使用するために利用可能で どちらも、スラブ表面全体を放射熱源に変えるために四つの主要なコンポーネントに依存していま

  1. スラブに埋め込まれた発熱体。
  2. 屋外の気温と湿気を検出するためのセンサー。
  3. 電源です。
  4. 発熱体、センサ、および電源を結びつけるコントローラである。,

HYDRONIC SNOW-MELTING SYSTEMS

hydronicシステムの発熱体は適用範囲が広いポリマー(普通架橋されたポリエチレン)または熱湯およびプロピレングリコール(不凍剤)の混合物を循環する合成ゴムから成っている閉ループ管、車のラジエーターで使用される混合物のような多くである。 液体は140から180Fの温度に雪の溶けることに十分な熱を提供するために暖められます。

管は1/2から3/4インチまで直径で及び、さまざまなレイアウトパターンに曲がるには十分に適用範囲が広いです。 また長い耐用年数を過すことを設計します。, 管は化学薬品および腐食に抵抗し、高い実用温度で柔らかくまたは低い屋外の温度で壊れやすくなりません。 “私達は私達のプロダクトの性能の25年の保証を提供します、”リーhydronicsのビル-ベイリー、hydronicの管の取付人を言います。

Uponorの礼儀。

Uponorの礼儀。,

Hydronic Power Requirements

熱源-典型的には給湯器またはボイラー—は、天然ガス、電気、石油、木材、さらにはソーラーコレクターを含むシステムBtu要件を満たす任意のエネルギー源によって供給することができます。 住宅および軽い商業雪の溶けることのためにベイリーは平板の表面の平方フィートごとの約100から150Btuを提供することを推薦する。 簡単にアクセスできる位置に取付けられている循環ポンプおよび供給およびリターン多岐管は熱源と管間の水を移す。,

Hydronic暖房装置の巧妙な操作の要素

hydronic暖房装置の巧妙な操作は適切な管の間隔およびレイアウトによって決まります。 熱い水が平板を通って移動すると同時に熱を放つので、製造業者は通常熱を均等に配るのを助けるように螺線形か蛇行したパターンで管を置くこ 管の間隔は平板の下で使用される絶縁材の望まれる雪解け率、量および損失熱の予想された率を含む複数の要因によって決まります。, 等級の外部の平板のための典型的な間隔は補強する溶接されたワイヤーの6インチの格子パターンと便利に対応するがより近い間隔はある適用で必

電気融雪システム

電気システムは、温水の代わりに熱線を使用して舗装表面を加熱します。 ワイヤーは絶縁材、銅の基づいているブレードおよびポリ塩化ビニールまたはpolyolefinの保護外のジャケットの層によって直径の1/8から1/4インチについて, ケーブルは長さに切られるか、またはさまざまなレイアウトに適するためにjobsiteで接続すること

取付けを簡単にするためには、それらで既に埋め込まれるケーブルが付いて メーカーをカスタマイズすることができ畳ます。

電力要件

雪を効率的に溶かすために、ケーブルはスラブ表面の平方フィート当たり約36-50ワットの加熱電力を供給する必要があります。 加熱される領域の寸法に応じて、住宅所有者は回路パネルをアップグレードするか、十分な電力を供給するために別の回路を設置する必要があるかも,

“1,000平方フィートの私道を36ワット/平方フィートで加熱するには、156アンペアの電気(36,000ワットを230ボルトで割ったもの)が必要です”と、主に住宅市場向けの電気暖房ケーブルのインストーラーであるWarm Floor CenterのRodney Blackburn氏は述べています。 “運用コストを削減するために、一部の住宅所有者は私道のタイヤトラックにケーブルを設置するだけです”と彼は付け加えます。

暖かい床は、通常、中央に3-5インチのケーブルをスペースし、毎時2-4インチの雪を溶かす、とブラックバーンは言います。, 均一暖房のために、ケーブルは平板の最も短い次元を渡って動く蛇行したパターンで整理されるべきである。 電線はコンクリートに埋め込まれているが,ケーブルの両端は容易にアクセスできるように地上の耐候性ジャンクションボックスで終端する。,

HYDRONIC vs ELECTRIC:融雪システム比較表

Hydronic Electric
利点 より低い操業費用で起因できる動力源の選択のより大きい柔軟性。 より少ないウォームアップ時間は要求されます従ってシステム応答はより速いです。
短所 設置コストは、特に別の給湯器またはボイラーを設置する必要がある場合には、より高くなる可能性があります。, システムに電力を供給するために使用できるのは電気のみであるため、運用コストが高くなる可能性があります。
より多くの維持は要求されます;プロピレングリコールのフルードレベルは規則的に点検されなければなりません。 別の電気回路のインストールが必要な場合があります。
応答時間が遅くなり、システムは一定のアイドリングを必要とする場合があります。,

融雪システムを選択するときに考慮すべきこと

請負業者とその顧客は、特定のアプリケーションに最も適した融雪システムのタイプとサイズを選択する前に、多くの要因を考慮する必要があります。 ある都市でうまく機能するシステム設計は、別の都市では不十分である可能性があります。

“すべての融雪システムが平等に作られているわけではありません”と、放射加熱および冷却請負業者、卸売業者、および製造業者のための組織であるRadiant Professionals AllianceのLarry Drake氏は述べています。, 彼は賢い計画および選択の決定をする為の次の先端を提供する。

  • 光熱費と可用性:
    光熱費のコストと可用性は全国に広く異なります。 所有者はプロパン、オイル、天燃ガス、および太陽のような他の力の選択対電気の費用を考慮するべきである。 “電気システムでは、使用できる唯一のユーティリティは電気です”とDrake氏は言います。 “Hydronicシステムを使用すると、天然ガス、プロパン、太陽光、さらには電気など、利用可能な電源を使用することができます。,”
  • スペースの可用性:
    電気システムは、単にジャンクションボックスに差し込みます。 Hydronicシステムのために、所有者は給湯装置かボイラー、循環ポンプおよび多岐管を収容するスペースがなければならない。
  • ユーザーの期待:
    所有者は、私道や歩道が常に雪がないことを期待していますか、または降雪後数時間以内に徐々に溶けていますか? 前者は、より高い設備、設置、および運用コストをもたらします。
  • 流出:
    溶けた雪が排水される場所について規定がなされていますか?, 場合によっては、特に大雪が予想される場合は、排水システムを設置する必要がある場合があります。
  • 改装:
    既存のスラブに融雪システムを設置する場合は、直径が小さいため、電気ケーブルを改装する方が簡単です。 “コンクリートに溝を作り、ケーブルを溝に入れることができます”とDrake氏は言います。 Hydronicの管のために、より具体的な取り外しは要求される。
  • メンテナンス:
    hydronicシステムは、通常、より多くのメンテナンスが必要です。, ボイラーとポンプのメンテナンスに加えて、”車の不凍液と同じように、プロピレングリコール液レベルを定期的に検査する必要があります”とDrake氏は説明

加熱された私道コスト

融雪システムを操作するためのコストは、処理される領域の大きさ、地元の光熱費、平均降雪時間、およびシステムユーザーが雪を溶かしたい速さによって大きく異なります。 明らかに、より大きい熱される区域およびより多くの雪があれば、より高い操業費用。, また、より寒い気候で使用されるシステムは、より暖かい気候で使用される同様のシステムよりも高いワット数(電気用)またはより多くのBtu(hydronic用)を必

ワッツヒートウェイ、hydronicシステムのサプライヤーは、平方フィート当たり12-25セントの年間運用コストの範囲を言います。 平均して、120平方フィートの私道から雪を溶かすために、毎冬$250から$1,000の費用がかかります。

地元の光熱費によっては、電気システムの運転にさらに費用がかかることがあります。, 電気融雪マットのサプライヤーであるEasyHeatは、1,000平方フィートのスラブを50キロワットで加熱する季節コストは、軽い降雪の地域では約276ドル(年間50インチ以下)、平均降雪の地域では692ドル(50-100インチ)を実行すると述べている。 これらの見積もりは、6.92㎡の時間あたりの平均キロワットコストに基づいています。

材料および設置費用は余りに大きく変わります。 ための温床センター電力システム、材料だけで走$4$6アの足にBlackburn. リー Hydronicsシステムは取付けられている平方フィートごとの約$5から$10を動かす, “最大の変数は、埋め込みチューブが電源からどのくらい離れているかです”とベイリー氏は主張しています。 ユーティリティが遠くにあるほど、設置および運用コストが高くなります。

融雪システムのインストールと操作

融雪システムのコンポーネント、特に電源と制御のほとんどは、配管(ハイドロニック用)、電気、またはHVAC請負業者によって しかし具体的な建築業者は頻繁に平板で発熱体を埋め込む時間のとき複雑になる。, 手順は、両方のシステムタイプで同様です。

  • コンクリートが注ぐ前に、所定の間隔でチューブまたはケーブルをレイアウトします。
  • 腐食しないナイロンまたはプラスチックプルタイまたはクリップを使用して溶接ワイヤ補強メッシュに固定します。
  • プラスチック製の椅子を使用して金網を支えるので、付属のチューブまたはケーブルは完成したスラブ表面の約2インチ下にあります。
  • “2インチの最小コンクリートカバーは、良好な応答時間を与える、”ベイリー氏は述べています。, 発熱体が平板でより低く埋め込まれれば、エネルギーを無駄にする表面に達する熱のためのより多くの時間をかけます。

スラブの動きが応力を引き起こす可能性がある膨張継手では、特別な予防措置を講じる必要があります。 “私達は最初の平板から電気ケーブルを動かし、膨張継手の下で砂の堀に6インチのループを形作り、次に次の平板にケーブルを動かす。 これにより、ケーブルを損傷することなくスラブを移動できます”とBlackburn氏は説明します。, Baileyは膨張継手を通って伸びる管の絶縁材が付いているhydronic管を包むことを推薦する。 “管は膨張継手で線形伸張を取ることができる;心配はせん断の動きである、”彼は言う。 “絶縁材はクッションとして平板が上下に上がれば機能する。”

電気およびhydronicシステムは具体的な配置の前にそしての間に損傷が取付けの間に発熱体に行われなかったことを保障するためにテストされなけ Hydronicシステムのために、管は製造業者の推薦に従って圧縮空気か水と圧力テストされる。, 電気システムのために、抵抗計はケーブルにケーブルULの札で見つけることができる工場価値と読書を比較するために付す。

システムセンサーおよび制御

融雪システムは手動または自動で制御することができます。 自動制御装置は発熱体を誘発し、それが止まる時間いつであるか定めるのにセンサーを使用する;ユーザーは制御を活動化させることをある必要がない。 センサーは気温および含水率を測定する。, それらがほぼ凍結の気温で湿気の存在を検出する場合、システムは自動的に蹴り、約45F.に沈殿物が停止するか、または気温が上がる場合、システムは止まります具体的な表面温度を上げます。 オーバーライドスイッチユーザでの制御システムの場合は、手動で必要となる。

豪雪では、雪がより速い速度で蓄積すると、完全に除去するために余分な加熱時間が必要になることがあります。, センサーは熱される舗装に、近くのポストに、またはガレージの突出部分または屋根ののような天候から、保護されないあらゆる点に取付けることがで より高度なシステムで複数のセンサーを制御する別のゾーンの舗装。

一部のシステム所有者、特にラウンドクロックを操作しない企業は、センサーに依存しない手動制御を好みます。 これらのコントローラーは一般に取付けが比較的安価、除雪が要求されるときだけつけることができる。,

一度活性化されると、hydronicシステムは通常、チューブを循環する流体を最初に加熱する必要があるため、電気システムよりも応答時間が遅くなります。 速い応答が重大なら、hydronicシステムは減らされた空転率で冬の間に差し迫った降雪にすぐに反応するには管で液体を十分に暖かく保つために作動さ

絶縁材の重要性

平板の下でそして露出された端の近くで絶縁材を加えることは地面に損失熱を減らし、平板がよりすぐに熱するように, “システムの熱をより効率的にするのに役立つため、基板を常に絶縁します”とBlackburn氏は述べています。 “そうしなければ、ユーザーは平方フィートあたりのより高いワット数でシステムを操作する必要があります。”

多くの製造業者は厚い堅いポリスチレン泡1から2インチが付いている平板を絶縁することを推薦する。 しかし、ブラックバーンとベイリーの両方は、ポリエチレン気泡の二層の間に挟まれたアルミ箔の層からなる反射絶縁材を使用することを好む。 ベイリーは厚い約5/16インチだけで、また蒸気障壁として役立つCovertechの製造によってプロダクトを使用する。, “泡板の厚さは厚さ4から5インチだけである平板の問題である場合もある、”ベイリーは言う。 また、泡が完全に水平な副等級に置かれなければ、絶縁材の価値を減らす割れることができます。 ロールで供給されて、反射絶縁材は労働者が運び、取付けることがまたより容易である。

融雪システムの修理

hydronic管および電線が堅い外のジャケットによって保護されるけれども、取付けの間に損傷に対して不浸透、特にではない。, 最も被害の固定、そのメーカーにお勧めの試験システムやコンクリートを配置。 その段階では、請負業者がメーカーから供給されたキットを使用して現場で修理を行うのはかなり簡単です。

発熱体が埋め込まれると、損傷した部分の周りのコンクリートを最初に取り除かなければならないため、修理はより困難になります。 トラブルスポットを検出することも難しいです。 Hydronicチューブの破裂は、熱を感知する赤外線スキャンガンによって検出することができます、とBaileyは言います。, 電線の破損を検出するために、Blackburnは壊れ目があるケーブルの下の直系のフィート何を告げることができる電子検出システムを使用する。

具体的な配置の間に管またはケーブルへの損傷を避けるためには、建築業者は決してそれら上の準備ができ組合せのトラックを運転するべき その代わりに、それらを使うべきポンプまたはwheelbarrowsのリンクです。

融雪システムについての詳細を学ぶための請負業者のためのリソース

これらのシステムを効率的に実行し、完全な利点を提供するためには、正しくインストールする必要があります。,

これらのシステムとインストールプロセスについての詳細を知りたい請負業者は、次のソースからの助けを得ることができます。

  • 電気氷溶融システムが私道の舗装の下に設置されたミシガン州のプロジェクトを参照してください。
  • システムサプライヤーは、多くの場合、請負業者がチューブを適切にレイアウトしてインストールするのに役立つ詳細な設計ガイドラインと無料のコンLi>
  • 放射専門家アライアンスは、住宅の放射暖房システムの設計と設置のための住宅所有者のヒントを提供しています。,
  • ASHRAEによって出版されたHVAC Applications Handbookには、hydronicおよびelectric snow-meltingシステムの両方に関する章が含まれています。 トピックは暖房の条件、システム設計、舗装の設計および制御を含んでいる。 この章はASHRAEのWebサイトで52ドルで購入できます。