La vérité froide et dure sur les systèmes de fonte des neiges : Ce qu’ils ne vous ont' pas dit en classe
Washington, D.C., n’est pas exactement le cercle polaire arctique, mais nous avons installé un nombre surprenant de systèmes de fonte des neiges au fil des ans, tout depuis les allées et les marches d’entrée jusqu’à une allée et une aire de stationnement de 28 000 pieds carrés. J’ai environ 40 systèmes installés au cours des 20 dernières années.
Nous avons généralement trois ou quatre tempêtes de neige par an et une bonne tempête de verglas tous les deux ans. Il y a deux ans, nous avons eu les décharges épiques de deux et trois pieds à une semaine d’intervalle qui ont pratiquement fermé la ville. Bien qu’ils ne soient pas une nécessité, ces systèmes sont utiles plusieurs fois par an.
Nos clients choisissent les systèmes de fonte des neiges pour plusieurs raisons. Les allées escarpées en sont une. Un autre client avait un problème cardiaque qui ne lui permettait pas de faire des efforts pour pelleter la neige. Nous avons eu un médecin qui devait pouvoir sortir de son allée, quelles que soient les conditions météorologiques. Le plus souvent, nous l’installons sous des allées qui seraient difficiles à déneiger ou à pelleter ; les allées de pavés, d’agrégats brossés, de béton estampé et de calcaire sont parmi plusieurs qui me viennent à l’esprit.
La plupart du temps, nous les installons pour les clients parce qu’ils les veulent et ont les moyens de les payer. Sans aucun doute, c’est (pour la plupart) un luxe que la majorité ne peut pas se permettre. Il y a des exceptions à cela, comme les travaux commerciaux, mais la plupart de nos travaux entrent dans la catégorie du luxe. Ils sont chers à installer et consomment d’énormes quantités de Btu. Un système de fonte des neiges n’a rien de « vert ». Même sur nos plus grands projets résidentiels, la ou les chaudières de fonte des neiges éclipsent celles qui chauffent la maison.
J’ai fait toutes les erreurs que vous pouvez faire en concevant et en installant ces systèmes et j’ai appris de ces erreurs. L’enfer n’a pas de fureur comme un propriétaire qui vient de payer cher pour un système de fonte des neiges et qui découvre qu’il ne fonctionne pas quand il neige enfin. La conversation se déroule comme suit : « Hé Dan, ramène ton cul ici et répare ton système de fonte des neiges qui ne fonctionne pas. Et apporte ta pelle à neige ! »
Puis vous passez quelques heures à conduire à 30 km/h dans une neige aveuglante pour régler le problème. Si vous avez de la chance, l’équipement est installé dans un garage ou un sous-sol, à l’abri de la neige, où vous pouvez au moins vous réchauffer et penser correctement. Sinon, vous êtes à l’extérieur, essayant de vous rappeler où vous avez installé le capteur de neige ou allongé dans la neige, creusant jusqu’au couvercle des boîtes de collecteurs ou essayant de comprendre pourquoi la chaudière ne s’allume pas.
Voici ce que j’ai appris en 20 ans d’installation de fondoirs à neige. Isolez la dalle. Le temps de réponse est critique. Lorsque la neige ou la glace recouvre l’allée, vous voulez qu’elle disparaisse aussi vite que possible. Vous pouvez débattre des systèmes de classe I ou de classe II ou de classe III et du temps de réponse avec votre client pendant que son allée ressemble à la patinoire du Verizon Center. Faites-moi savoir si votre conversation s’est mieux passée que la mienne.
Vous voulez que l’énergie du système soit dirigée vers le haut pour faire fondre la neige. Vous ne voulez pas dépenser le précieux Btu à chauffer la roche concassée, le gravier et la terre sous la dalle, où il ne fait aucun bien. Nous spécifions toujours une isolation en polystyrène extrudé de 2 pouces (Dow Blue et Styrofoam Pink sont deux produits que nous utilisons). Le papier bulle et la feuille réfléchissante sont un gaspillage ; utilisez ces produits à vos risques et périls. Vous avez besoin de la valeur R d’un bon produit d’isolation dans cette application.
Boucles courtes, grand diamètre. Nous utilisons généralement du PEX de ¾ » à des centres de 9″ sur nos allées. Nous maintenons la longueur des boucles à 300 pieds. Le glycol glacé est difficile à pomper. J’utilise du PEX 5/8 pour les applications qui nécessitent un espacement de 6″ d’entraxe, mais j’utilise des boucles plus courtes de 250′. Je n’utilise le PEX ½ » que sur les marches, où il est très difficile de faire plier fermement le PEX plus grand et de garder les boucles courtes, 200′ ou moins. Ce ne sont que des lignes directrices. Chaque travail est différent, il est donc nécessaire de faire une conception précise. J’utilise trois logiciels : Wrightsoft Right-Suite Universal, Uponor ADS et LoopCAD. Si vous n’êtes pas à l’aise avec les logiciels disponibles, tous les fabricants de tubes vous aideront à la conception.
Pour garder des longueurs de boucle courtes, nous essayons de monter les collecteurs à distance aussi près de l’allée que possible. Cela minimise les leaders de tubes « gaspillés » vers/depuis l’allée. Après avoir expérimenté les boîtes d’irrigation en plastique avec des résultats mitigés, nous nous sommes tournés vers les voûtes en béton utilisées par les services publics. Quazite est un bon modèle que nous utilisons depuis quelques années. Oui, elles sont lourdes et plus chères que les boîtes en plastique, mais elles résistent mieux aux abus du chantier qu’elles subiront lors du nivellement final, de l’aménagement paysager et de l’entretien.
Les marches sont toujours un défi. Il est difficile de mettre les tubes en place, surtout quand il fait froid et que les tubes sont rigides. Nous essayons d’obtenir une boucle (deux passes) dans la marche et une passe de tubulure dans la contremarche verticale. Il est difficile de placer la tubulure près du bord avant de la marche, où la glace s’accumule. Mon ami et collègue chroniqueur, John Abularrage, a proposé une innovation brillante où il a fait courir le PEX Multi-Cor verticalement le long des marches et a formé les coudes de sorte que toute la marche soit couverte.
Chaudières. Dans la mesure du possible, trouvez un emplacement intérieur pour monter la ou les chaudières et les pompes. Je réalise que l’espace mécanique est à un premium. Trois de mes projets de fonte des neiges ont des chaudières extérieures. L’année dernière, je me suis rendu sur l’un d’eux pendant un blizzard. Il faisait sombre, froid et il neigeait latéralement. J’étais allongé dans un banc de neige avec une mini-lampe Mag-Lite serrée entre les dents, essayant de lire un schéma de câblage. Ce n’est pas une façon de travailler sur une chaudière. Nous avons un projet en cours avec une chaudière extérieure, mais ce sera notre dernier. Je deviens trop vieux pour ça !
Dans tous les travaux, sauf les plus petits, nous avons une ou des chaudières dédiées à la fonte des neiges. A l’exception des chaudières extérieures, nous n’utilisons que des chaudières à condensation pour la fonte des neiges. Cela élimine les problèmes de choc thermique et de condensation qui doivent être résolus avec les équipements sans condensation. Les chaudières à condensation prospèrent sur les basses températures de l’eau de retour et fonctionneront à une efficacité maximale dans les applications de fonte de neige.
Cela nous amène à la question du « choc thermique » d’une dalle de fonte de neige. J’imagine que dans certaines applications commerciales, avec des chaudières et des pompes de puissance industrielle, c’est possible. Dans une application résidentielle avec une chaudière de taille appropriée, c’est pratiquement impossible. Il n’est tout simplement pas possible d’augmenter la température de la dalle assez rapidement pour lui infliger un choc thermique. Le système établit rapidement un équilibre et la température augmente très lentement.
Par exemple, l’hiver dernier, nous avons installé un système dans une allée résidentielle de 1 400 pieds carrés. Les tubes de ¾ » ont été installés dans une dalle de béton de base de 4″ sur des centres de 9″. Des pavés de granit ont ensuite été posés dans un lit de pose en mortier. La structure entière avait une épaisseur de 10 à 12 pouces. J’ai calculé approximativement la masse totale à plus de 100 tonnes. Cette masse est un trou noir à Btu. Avec une chaudière et une pompe correctement dimensionnées, il n’est tout simplement pas possible de changer la température assez rapidement pour provoquer un choc thermique.
Sur ce chantier, nous avons installé une chaudière à condensation Triangle Tube de 250 000 Btu. Elle était acheminée par un séparateur hydraulique avec une chaudière et une pompe de système séparées. À titre d’expérience, j’ai arrêté la pompe du système jusqu’à ce que la chaudière s’arrête sur la limite, 155 F dans ce cas. J’ai ensuite mis en marche la pompe du système pour voir ce qui se passerait. En quelques secondes, la température de la chaudière a baissé suffisamment pour allumer le brûleur. En moins d’une minute, la température de la chaudière était la même que celle du démarrage initial, sans changement de température dans la dalle.
Je peux résumer mon expérience ainsi : Je veux que la plus grande quantité de chaleur possible circule dans la dalle aussi rapidement que possible. Je n’ai aucun intérêt à maximiser l’efficacité ou à « économiser » de l’énergie (il n’y a rien à « économiser »). Mon seul objectif est de faire disparaître la neige ou la glace aussi vite que possible. Avec un équipement de condensation dédié, cela n’a aucun sens d’essayer de tempérer la température de l’eau d’alimentation.
Contrôles. Presque tous nos systèmes ont un capteur de neige/glace lié à une commande de fonctionnement. Celui-ci activera automatiquement le système en cas de présence de neige ou de glace. Il est également équipé d’un capteur de dalle pour arrêter le système lorsque la dalle est à température, généralement 38-40 F. Nous incorporons également un interrupteur de « mise en marche manuelle » pour activer manuellement le système en cas de défaillance du capteur ou pour préchauffer la dalle en prévision d’une tempête. Nous utilisons une minuterie à ressort de 12 heures pour éviter les factures de carburant astronomiques causées par un système laissé accidentellement en marche (oui, cela m’est arrivé). J’incorpore également un interrupteur d’arrêt manuel ou de désactivation qui permet de désactiver l’ensemble du système si le propriétaire ne souhaite pas qu’il fonctionne. Un simple interrupteur à bascule à trois voies avec des points « arrêt-auto-marche » servirait le même objectif.
Les capteurs de neige/glace se sont avérés être le talon d’Achille de ces systèmes de contrôle. Nous avons constaté un taux de défaillance inacceptable de ces capteurs. Un fabricant a eu l’audace de m’informer que la défaillance était causée par l’entrée d’eau dans le capteur. Vraiment ? Mémo au fabricant : ces capteurs sont installés à l’EXTÉRIEUR ! Nous avons finalement trouvé un capteur capable de résister aux éléments, fabriqué par Caleffi, avant de découvrir qu’il n’était plus fabriqué. C’est bien ma chance. Je serais curieux de savoir ce que mes collègues entrepreneurs utilisent.
Nous avons récemment terminé un système avec un système de contrôle en réseau (Uponor CCN). J’appelle ces systèmes de contrôle DDC-Lite. Il vous donne la plupart des fonctionnalités d’un système DDC commercial à une fraction du prix. Ces commandes permettent l’accès à distance, l’activation et la surveillance du système de fonte des neiges depuis votre bureau ou n’importe où avec un accès Internet. Je peux activer le système à distance avant une tempête, le surveiller pour voir s’il fonctionne correctement et localiser les points de défaillance avant de quitter l’atelier. Une version réduite de ce système conçue spécifiquement pour les systèmes de fonte de neige est sur ma liste de souhaits.
Si vous êtes dans la ceinture de neige, les systèmes de fonte de neige/glace peuvent être une niche rentable. Concevez et installez-les correctement ou vous regretterez d’avoir accepté le travail. Bien fait, et à un prix approprié, il n’y a rien de plus satisfaisant que de passer devant l’un de vos projets de fonte de neige et de voir une allée claire et sèche, alors que les voisins se cassent le dos à pelleter leurs allées.
Dan Foley est président et propriétaire de Foley Mechanical Inc, basé à Lorton, Va. FMI se spécialise dans les systèmes radiants, hydroniques et à vapeur, ainsi que dans les systèmes mécaniques pour les grandes maisons personnalisées. Vous pouvez le joindre au 703/339-8030 ou à [email protected].
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