Aprender sobre aquecida e calçadas como elétricos e hidráulicos sistemas de aquecimento pode eliminar o acúmulo de gelo e a necessidade de prejudicial degelo chemicalsby Ana Balogh, ConcreteNetwork.Com Colunista
Atualizado em 10 de novembro de 2020

Uponor (anteriormente Wirsbo)

de Concreto, calçadas oferecem muitas vantagens sobre o asfalto, incluindo uma maior durabilidade, maior vida útil e menos manutenção., Mas no inverno, quando as temperaturas caem e a neve voa, as superfícies de concreto e asfalto têm as mesmas necessidades de manutenção: ambas requerem descongelação e descongelação frequentes. Ou será que sim?alguns proprietários e empresas mantêm as superfícies exteriores de betão livre e seguro durante todo o ano, instalando pistas aquecidas com sistemas de gelo e de fusão de neve. Não só estes sistemas de derretimento de neve em laje eliminam o arado, o descalabro e os derrames de gelo, como também evitam danos potenciais ao concreto causados por equipamentos de remoção de neve e descongeladores corrosivos.,embora os contratantes normalmente instalem estes sistemas em novas placas antes de colocar o betão, os elementos de aquecimento também podem ser adaptados em placas existentes.encontrem empreiteiros perto de mim.os benefícios dos sistemas de aquecimento da entrada da garagem são populares tanto para uso comercial como para uso residencial. Aqui estão algumas aplicações comuns:

  • como uma conveniência. Proprietários de casas de luxo instalam os sistemas em todas as suas lajes exteriores – incluindo passeios, calçadas, degraus e pátios-para eliminar completamente a necessidade de escavar.,
  • para atingir pontos de perigo. Proprietários que não podem se dar ao luxo de instalar os sistemas em todas as suas lajes de Concreto exterior usá-los apenas onde a neve e o gelo acumulação coloca um problema. Isto pode incluir nos trilhos de rodas de uma entrada, na passarela da frente e degraus, ou em pistas com inclinações íngremes.
  • para reduzir os custos de remoção de neve e responsabilidade. Os proprietários de empresas usam os sistemas em shoppings ao ar livre, parques de estacionamento, lavagens de carros, passarelas e rampas de carregamento para eliminar as despesas de limpa-neve e para evitar acidentes de escorregamento e queda.,os quatro componentes principais dos sistemas de fusão de neve

    geralmente, dois tipos de sistemas de fusão de neve estão disponíveis para utilização em placas exteriores de qualidade: hidrónica e Eléctrica. Ambos dependem de quatro componentes chave para transformar toda a superfície de laje em uma fonte de calor radiante.

    1. um elemento de aquecimento, que está incorporado na placa.sensores para detectar temperaturas do ar exterior e humidade.uma fonte de energia.um controlador para ligar o elemento de aquecimento, os sensores e a fonte de energia.,o elemento de aquecimento de um sistema hidrónico é uma tubagem em circuito fechado feita de um polímero flexível (tipicamente um polietileno reticulado) ou uma borracha sintética que circula uma mistura de água quente e propilenoglicol (anticongelante), tal como a mistura utilizada num radiador de automóveis. O fluido é aquecido a temperaturas de 140 a 180 F para fornecer calor suficiente para o derretimento da neve.

      a tubagem varia em diâmetro de 1/2 a 3/4 polegada e é flexível o suficiente para dobrar em vários padrões de layout. Também foi concebido para ter uma longa vida útil., A tubagem resiste a produtos químicos e corrosão e não se torna macia a altas temperaturas operacionais ou quebradiça a baixas temperaturas ao ar livre. “Nós oferecemos uma garantia de 25 anos sobre o desempenho do nosso produto”, diz Bill Bailey da Lee Hydronics, um instalador de tubagem hidrônica.

      cortesia de Uponor. cortesia de Uponor., a fonte de calor – normalmente um aquecedor de água ou uma caldeira — pode ser alimentada por qualquer fonte de energia que satisfaça os requisitos da Btu dos sistemas, incluindo gás natural, electricidade, petróleo, madeira ou mesmo colectores solares. Para derretimento de neve residencial e comercial leve, Bailey recomenda fornecer cerca de 100 a 150 Btu por metro quadrado de superfície de laje. Uma bomba de circulação e colectores instalados num local facilmente acessível transferem a água entre a fonte de calor e o tubo.,

      elementos de uma operação bem sucedida de Sistemas de aquecimento hidrónico

      a operação bem sucedida de um sistema de aquecimento hidrónico depende do espaçamento e disposição adequados dos tubos. Como a água quente emite calor à medida que viaja através da laje, os fabricantes geralmente recomendam colocar os tubos em uma espiral ou serpentina padrão para ajudar a distribuir o calor uniformemente. O espaçamento dos tubos depende de vários fatores, incluindo a taxa de fusão de neve desejada, a quantidade de isolamento usado sob a laje, e a taxa prevista de perda de calor., Um espaçamento típico para uma laje exterior no grau é de 6 polegadas no centro, o que convenientemente corresponde com o padrão de grade de 6 polegadas de reforço de fio soldado, mas espaçamentos mais próximos podem ser necessários em algumas aplicações.em vez de água quente, os sistemas eléctricos utilizam fios quentes para aquecer superfícies de pavimento. Os fios são cercados por camadas de isolamento, trança de cobre, e um revestimento exterior protetor de PVC ou poliolefina para formar um cabo flexível de cerca de 1/8 a 1/4 de polegada de diâmetro., O cabo pode ser cortado em comprimento ou articulado no local de trabalho para atender vários layouts.

      para simplificar a instalação, tapetes pré-dimensionados com os cabos já incorporados neles também estão disponíveis. Alguns fabricantes podem personalizar os tapetes para aplicações específicas.Requisitos de Potência elétrica para derreter neve de forma eficiente, o cabo deve fornecer cerca de 36 a 50 watts de potência de aquecimento por metro quadrado de superfície de laje. Dependendo das dimensões da área a ser aquecida, os proprietários podem precisar de atualizar o seu painel de circuitos ou instalar um circuito separado para fornecer energia suficiente.,

      “para aquecer uma entrada de 1.000 pés quadrados a 36 watts por pé quadrado, 156 amps de eletricidade (36.000 watts dividido por 230 volts) seria necessário”, diz Rodney Blackburn do Warm Floor Center, um instalador de cabos de aquecimento elétrico, principalmente para o mercado residencial. “Para reduzir os custos operacionais, alguns proprietários instalam os cabos nas marcas de pneus de uma entrada”, acrescenta.o chão quente tipicamente abriga os cabos de 3 a 5 polegadas no centro, que derreterão de 2 a 4 polegadas de neve por hora, diz Blackburn., Para aquecimento uniforme, os cabos devem ser dispostos em um padrão de serpentina que atravessa a menor dimensão da laje. Embora o cabo elétrico esteja enterrado no concreto, ambas as extremidades do cabo terminam em uma caixa de junção impermeável acima do solo para fácil acesso.,

      HIDRÔNICA vs ELÉTRICA: NEVE DERRETENDO SISTEMA de COMPARAÇÃO de TABELA

      Hidrônica Elétricos
      Vantagens Maior flexibilidade nas opções de fonte de alimentação, o que pode resultar em menores custos operacionais.é necessário menos tempo de aquecimento para que a resposta do sistema seja mais rápida.
      as desvantagens os custos de instalação podem ser mais elevados, especialmente se for necessário instalar um aquecedor de água ou caldeira separados.,apenas a electricidade pode ser utilizada para alimentar o sistema, pelo que os custos de exploração podem ser mais elevados.
      é necessária uma maior manutenção; os níveis de fluido de propilenoglicol devem ser verificados regularmente. pode exigir a instalação de um circuito elétrico separado.
      o tempo de resposta é mais lento; o sistema pode exigir constante marcha lenta.,

      o QUE CONSIDERAR AO ESCOLHER UMA NEVE de FUSÃO do SISTEMA

      os Contratantes e seus clientes deve considerar vários fatores antes de escolher o tipo e tamanho de neve, derretendo o sistema mais adequado para uma aplicação em particular. Um projeto de sistema que funciona bem em uma cidade pode ser inadequado em outra.”nem todos os sistemas de derretimento de neve são criados iguais”, diz Larry Drake da Radiant Professionals Alliance, uma organização para fornecedores de aquecimento e refrigeração radiantes, atacadistas e fabricantes., Ele oferece as seguintes dicas para tomar decisões sábias de planejamento e seleção.

      • Utility costs and availability:
        The cost and availability of utilities vary widely nationwide. O proprietário deve considerar o custo da eletricidade versus outras opções de energia, tais como propano, petróleo, gás natural e solar. “Com um sistema elétrico, a única utilidade que você pode usar é a eletricidade”, diz Drake. “Com um sistema hidrônico, você pode usar qualquer fonte de energia disponível, seja gás natural, propano, solar, ou mesmo elétrica.,”
      • espaço disponível: um sistema elétrico simplesmente conecta-se em uma caixa de junção. Para um sistema hidrônico, o proprietário deve ter espaço para acomodar o aquecedor de água ou caldeira, Bomba de circulação e colector.expectativas do usuário: o proprietário espera que a entrada ou calçada estejam livres de neve em todos os momentos, ou que o degelo gradual dentro de algumas horas após a queda de neve seja aceitável? O primeiro resultará em mais equipamentos, instalação e custos operacionais.foram tomadas disposições para onde a neve derretida vai drenar?, Em alguns casos, um sistema de drenagem pode precisar ser instalado, especialmente se são esperadas quedas de neve pesadas.retromontagem: se o sistema de derretimento da neve é para ser instalado em uma laje existente, é mais fácil retromontar um cabo elétrico porque tem um diâmetro menor. “Você pode roçar o concreto e colocar os cabos nas ranhuras”, diz Drake. Para tubagem hidrônica, mais remoção de concreto é necessária.Manutenção: um sistema hidrônico normalmente requer mais manutenção., Além de manter a caldeira e bomba, “você deve inspecionar os níveis de fluido propilenoglicol periodicamente, assim como o anticongelante em um carro”, explica Drake.

      custo aquecido da entrada custo

      os custos para operar sistemas de fusão de neve variam muito dependendo do tamanho da área a ser tratada, os custos de utilidade local, o total médio de horas de queda de neve, e quão rápido o usuário do sistema quer derreter a neve. Obviamente, quanto maior a área a ser aquecida e quanto mais neve houver, maior o custo operacional., Além disso, um sistema usado em um clima mais frio pode exigir uma maior potência (para elétrica) ou mais Btu (para hidrônico) do que um sistema similar usado em um clima mais quente.Watts Heatway, um fornecedor de sistemas hidrônicos, diz que os custos operacionais anuais variam de 12 a 25 centavos por metro quadrado. Então, em média, custaria $ 120 a $ 250 cada inverno para derreter a neve de uma entrada de 1,000 metros quadrados.dependendo das taxas de utilidade local, os sistemas elétricos podem custar ainda mais para operar., EasyHeat, um fornecedor de tapetes de derretimento de neve elétrica, diz que o custo sazonal para aquecer uma placa de 1,000 pés quadrados a 50 quilowatts vai correr cerca de US $276 em áreas de queda de neve leve (50 polegadas por ano ou menos) e US $692 em áreas com queda de neve média (50 a 100 polegadas). Estas estimativas baseiam-se num custo médio de 6.92 quilowatts por hora.os custos de Material e instalação também variam muito. Para o sistema elétrico morno, os materiais, por si só, correm de 4 a 6 dólares por pé quadrado, de acordo com Blackburn. O sistema de Lee Hydronics custa entre 5 e 10 dólares por metro quadrado instalado., “A maior variável é o quão longe o tubo embutido está localizado a partir da fonte de energia”, afirma Bailey. Quanto mais longe estão os utilitários, mais elevados são os custos de instalação e funcionamento.

      INSTALAÇÃO E operação de NEVE de FUSÃO de SISTEMAS

      a Maioria dos componentes de neve, derretimento de sistemas, em especial a fonte de energia e controles, são instalados por um encanamento (por hidrônico), elétrica ou de HVAC contratante. Mas empreiteiros de concreto muitas vezes se envolvem quando é hora de incorporar os elementos de aquecimento na laje., Os procedimentos são semelhantes para ambos os tipos de Sistema.antes de verter o betão, coloque o tubo ou cabo no espaço pré-determinado.amarra-a à rede de reforço soldada, usando laços ou Prendedores de nylon ou plástico que não corroam. use cadeiras de plástico para suportar a malha de arame, de modo que o tubo ou cabo ligado esteja cerca de 2 polegadas abaixo da superfície acabada da laje. “uma cobertura mínima de concreto de 2 polegadas dá um bom tempo de resposta”, diz Bailey., Se o elemento de aquecimento estiver embutido mais baixo na laje, leva mais tempo para o calor chegar à superfície, que desperdiça energia.

nas articulações de expansão, onde o movimento da laje pode causar stress, é necessário tomar precauções especiais. “Nós executamos o cabo elétrico da primeira laje, formamos um laço de 6 polegadas para baixo na trincheira de areia sob a junta de expansão, e então o cabo para cima na próxima laje. Isso permite o movimento das placas sem danos ao cabo”, explica Blackburn., Bailey recomenda envolver tubagem hidrônica com isolamento de tubo onde se estende através de juntas de expansão. “A tubagem pode levar o alongamento linear nas articulações de expansão; a preocupação é o movimento de cisalhamento”, diz ele. “O isolamento funciona como uma almofada se as lajes subirem para cima ou para baixo.”os sistemas eléctricos e hidrónicos devem ser ensaiados antes e durante a colocação do betão para garantir que os elementos de aquecimento não foram danificados durante a instalação. Para os sistemas hidrônicos, o tubo é testado sob pressão com ar comprimido ou água de acordo com as recomendações do fabricante., Para sistemas elétricos, um Ohmmeter é anexado ao cabo para comparar a leitura com o valor de fábrica, que pode ser encontrado na etiqueta ul cabos.os sensores e comandos do sistema podem ser controlados manualmente ou automaticamente. Controladores automáticos usam sensores para ativar o elemento de aquecimento e determinar quando é hora de desligar; o Usuário não precisa estar por perto para ativar os controles. Os sensores medem a temperatura do ar e o teor de umidade., Quando eles detectam a presença de umidade a temperaturas do ar quase geladas, o sistema vai ligar automaticamente e elevar a temperatura da superfície de concreto para cerca de 45 F. Quando a precipitação pára ou a temperatura do ar sobe, o sistema vai desligar. Um interruptor permite ao usuário controlar o sistema manualmente, se necessário.

numa queda de neve pesada, quando a neve se acumula a uma velocidade mais rápida, pode ser necessário um tempo extra de aquecimento para a remoção completa., Sensores podem ser montados no pavimento sendo aquecido, em um posto próximo, ou em qualquer lugar não protegido do tempo, como em uma garagem sobrehang ou telhado. Sistemas mais sofisticados podem ter múltiplos sensores que controlam diferentes zonas de pavimento de forma independente.

alguns proprietários de sistemas, particularmente empresas que não operam 24 horas por dia, preferem controles manuais que não dependem de sensores. Estes controladores geralmente são menos caros para instalar e só podem ser ligados quando a remoção de neve é necessária.,uma vez ativado, os sistemas hidrônicos geralmente têm um tempo de resposta mais lento do que os sistemas elétricos porque o fluido que circula através do tubo deve ser aquecido primeiro. Se a resposta rápida é crítica, os sistemas hidrônicos podem ser operados durante o inverno a uma taxa reduzida de marcha lenta para manter fluido nos tubos quentes o suficiente para reagir rapidamente à queda de neve iminente.

A Importância do isolamento

adicionando isolamento tanto sob a laje como perto das suas arestas expostas reduz a perda de calor no solo e permite que a laje aqueça mais rapidamente, o que reduz os custos totais de funcionamento., “Nós sempre isolamos o substrato porque ele ajuda o sistema a aquecer de forma mais eficiente”, diz Blackburn. “Se não o fizermos, o utilizador terá de operar o sistema a uma potência superior por metro quadrado.muitos fabricantes recomendam a isolação da laje com espuma rígida de poliestireno de 1 A 2 polegadas de espessura. Mas tanto Blackburn quanto Bailey preferem usar isolamento reflexivo consistindo de uma camada de folha de alumínio entre duas camadas de bolhas de polietileno. Bailey usa um produto de fabricação da Covertech que tem apenas cerca de 5/16 polegadas de espessura e também serve como uma barreira de vapor., “A espessura da placa de espuma pode ser um problema em uma laje que tem apenas 4 a 5 polegadas de espessura”, diz Bailey. Além disso, se a espuma não é colocada em um nível perfeitamente sub-grau, ele pode quebrar, reduzindo o seu valor de isolamento. Fornecido em rolos, o isolamento reflexivo também é mais fácil para os trabalhadores para transportar e instalar.apesar de tubagem hidrônica e cabos elétricos estarem protegidos por Jaquetas exteriores resistentes, não são resistentes a danos, especialmente durante a instalação., A maioria dos danos é reparável, e é por isso que os fabricantes recomendam testar seus sistemas antes e durante a colocação de concreto. Nessa fase, é bastante fácil para os empreiteiros fazer reparos no campo usando kits fornecidos pelo fabricante.uma vez incorporados os elementos de aquecimento, os reparos são mais difíceis porque o concreto em torno da seção danificada deve ser removido primeiro. Detectar o local do problema também é mais complicado. Uma ruptura na tubagem hidrônica pode ser detectada por uma pistola de infravermelhos que detecta calor, diz Bailey., Para detectar uma brecha no cabo elétrico, Blackburn usa um sistema eletrônico de detecção que pode dizer quantos pés lineares abaixo do cabo uma quebra está localizada.para evitar danos em tubos ou cabos durante a colocação de betão, os empreiteiros nunca devem conduzir camiões prontos a misturar sobre eles. Em vez disso, eles devem usar bombas ou carrinhos de mão para colocar o concreto.

recursos para os contratantes aprenderem mais sobre os sistemas de fusão de neve

para que estes sistemas funcionem de forma eficiente e proporcionem todos os seus benefícios, devem ser instalados correctamente.,

empreiteiros que querem aprender mais sobre estes sistemas e o processo de instalação pode obter ajuda das seguintes fontes:

  • Ver um projeto de Michigan onde um sistema elétrico de derretimento de gelo foi instalado sob pavimentos da entrada.os fornecedores de sistemas podem, muitas vezes, fornecer orientações pormenorizadas de concepção e serviços de concepção assistidos por computador gratuitos para ajudar os contratantes a estabelecer e instalar os tubos de forma adequada.a Radiant Professionals Alliance oferece dicas para o design e instalação de sistemas residenciais de aquecimento radiante.,the HVAC Applications Handbook, published by ASHRAE, contains a chapter on both hydronic and electric snow-melting systems. Os tópicos incluem requisitos de aquecimento, concepção do sistema, concepção do pavimento e controlos. O capítulo pode ser comprado no site ASHRAE por US $ 52.