Adevărul rece și dur despre sistemele de topire a zăpezii: Ce nu v-au't spus la orele de curs
Washington, D.C., nu este chiar Cercul Arctic, dar am instalat un număr surprinzător de sisteme de topire a zăpezii de-a lungul anilor, de la alei și trepte din față până la o alee și o parcare de 28.000 de metri pătrați. Am aproximativ 40 de sisteme instalate în ultimii 20 de ani.
De obicei avem trei sau patru furtuni de zăpadă pe an și o furtună de gheață bună la fiecare doi ani. În urmă cu doi ani, am avut ninsori epice de doi și trei picioare la o săptămână distanță, care practic au închis orașul. Deși nu reprezintă o necesitate, aceste sisteme sunt utile de câteva ori pe an.
Clienții noștri aleg sistemele de topire a zăpezii din mai multe motive. Căile de acces abrupte sunt unul dintre ele. Un alt client avea o afecțiune cardiacă care nu-i permitea să depună efort pentru a lopăta zăpada. Am avut un medic care trebuia să poată ieși de pe aleea sa în orice condiții meteo. De cele mai multe ori, îl instalăm sub alei care ar fi dificil de arat sau de lopătat; pavajul, agregatul periat, betonul ștampilat și aleile din calcar se numără printre cele câteva care îmi vin în minte.
De cele mai multe ori, le instalăm pentru clienți pentru că aceștia le doresc și au mijloacele necesare pentru a le plăti. Fără îndoială, este (în cea mai mare parte) un lux pe care majoritatea nu și-l pot permite. Există și excepții în acest sens, cum ar fi lucrările comerciale, dar majoritatea lucrărilor noastre se încadrează în categoria de lux. Acestea sunt costisitoare la instalare și consumă cantități uriașe de Btu. Nu există nimic „verde” în legătură cu un sistem de topire a zăpezii. Chiar și la cele mai mari proiecte rezidențiale ale noastre, cazanul sau cazanele de topire a zăpezii le eclipsează pe cele care încălzesc locuința.
Am făcut toate greșelile pe care le puteți face la proiectarea și instalarea acestor sisteme și am învățat din aceste greșeli. Iadul nu are mai multă furie decât un proprietar de locuință care tocmai a plătit bani grei pentru un sistem de topire a zăpezii și constată că acesta nu funcționează atunci când în sfârșit ninge. Conversația decurge cam așa: „Hei Dan, mișcă-ți fundul aici și repară-ți sistemul de topire a zăpezii care nu funcționează. Și adu-ți și lopata de zăpadă!”
Apoi îți petreci câteva ore conducând cu 20 de mile pe oră prin zăpadă orbitoare pentru a rezolva problema. Dacă ești norocos, echipamentul este instalat într-un garaj sau subsol, la adăpost de zăpadă, unde cel puțin te poți încălzi și gândi limpede. Dacă nu, sunteți afară, încercând să vă amintiți unde ați instalat senzorul de zăpadă sau zăcând în zăpadă, săpând până la capacul cutiilor colectoare sau încercând să vă dați seama de ce nu se aprinde cazanul.
Iată ce am învățat în 20 de ani de instalare a instalațiilor de topire a zăpezii. Izolați placa. Timpul de răspuns este critic. Când zăpada sau gheața acoperă aleea, doriți să dispară cât mai repede posibil. Poți dezbate cu clientul tău despre sistemele de clasa I vs. clasa II vs. clasa III și despre timpul de răspuns, în timp ce aleea lui seamănă cu patinoarul de hochei de la Verizon Center. Anunțați-mă dacă conversația dvs. a decurs mai bine decât a mea.
Vreți ca energia sistemului să fie direcționată în sus pentru a topi zăpada. Nu vreți să cheltuiți prețiosul Btu pentru a încălzi piatra zdrobită, pietrișul și pământul de sub placă, unde nu ajută la nimic. Întotdeauna specificăm o izolație din polistiren extrudat de 2″ (Dow Blue și Styrofoam Pink sunt două produse pe care le folosim). Învelișul cu bule și folia reflectorizantă sunt o risipă; folosiți aceste produse pe propria răspundere. Aveți nevoie de valoarea R a unui produs izolator bun în această aplicație.
Bucle scurte, diametru mare. De obicei, folosim PEX de ¾” la centre de 9″ pe aleile noastre. Păstrăm lungimile buclelor la 300′. Glicolul rece ca gheața este dificil de pompat. Folosesc PEX de 5/8 pentru aplicațiile care necesită spații de 6″ o.c., dar folosesc bucle mai scurte de 250′. Folosesc PEX de ½” doar pe trepte, unde este foarte dificil să fac PEX-ul mai mare să se îndoaie bine și să mențin buclele scurte, de 200 de metri sau mai puțin. Acestea sunt doar linii directoare. Fiecare lucrare este diferită, așa că este necesar să se facă o proiectare exactă. Eu folosesc trei programe software: Wrightsoft Right-Suite Universal, Uponor ADS și LoopCAD. Dacă nu vă simțiți confortabil să folosiți produsele software disponibile, toți producătorii de tuburi vă vor ajuta la proiectare.
Pentru a menține lungimile buclelor scurte, încercăm să montăm colectoarele la distanță cât mai aproape de alee. Acest lucru minimizează conductele de tubulatură „irosite” către/de la unitatea de acționare. După ce am experimentat cu cutii de irigare din plastic cu rezultate mixte, am trecut la bolțile din beton folosite de utilități. Quazite este una bună pe care am folosit-o în ultimii ani. Da, sunt grele și mai scumpe decât cutiile de plastic, dar rezistă mai bine la abuzurile de pe șantier pe care le vor suferi din cauza nivelării finale, a amenajării peisagistice și a întreținerii.
Petele sunt întotdeauna o provocare. Este dificil să pui tubulatura la locul ei, mai ales când este frig afară și tubulatura este rigidă. Încercăm să obținem o buclă (două treceri) în banda de rulare și o trecere de tubulatură în înălțimea verticală. Este dificil să se monteze tubulatura aproape de marginea anterioară a treptei, unde se va acumula gheață. Prietenul meu și colegul meu de rubrică, John Abularrage, a venit cu o inovație genială prin care a trecut Multi-Cor PEX pe verticală în josul treptelor și a format curbele astfel încât întreaga treaptă să fie acoperită.
Căldări. Dacă este posibil, găsiți o locație interioară pentru a monta cazanul (cazanele) și pompele. Îmi dau seama că spațiul mecanic este la limită. Trei dintre proiectele mele de topire a zăpezii au cazane exterioare. Anul trecut am fost la unul dintre ele în condiții de viscol. Era întuneric, frig și ningea lateral. Stăteam întins într-un mal de zăpadă cu o mini Mag-Lite strânsă între dinți încercând să citesc o schemă electrică. Acesta nu este un mod de a lucra la un cazan. Avem un proiect în desfășurare cu un cazan de exterior, dar acesta va fi ultimul. Devin prea bătrân pentru asta!
În toate lucrările, cu excepția celor mai mici, avem un cazan sau cazane dedicate pentru topirea zăpezii. Cu excepția cazanelor de exterior, folosim doar cazane în condensare pentru topirea zăpezii. Acest lucru elimină șocul termic și problemele de condensare care trebuie abordate cu echipamentele fără condensare. Cazanele cu condensare se bucură de temperaturile scăzute ale apei de retur și vor funcționa la eficiență maximă în aplicațiile de topire a zăpezii.
Acest lucru duce la problema „șocului termic” al unei plăci de topire a zăpezii. Îmi imaginez că în anumite aplicații comerciale, cu cazane și pompe de putere industrială, acest lucru este posibil. Într-o aplicație rezidențială, cu un cazan dimensionat corespunzător, este aproape imposibil. Pur și simplu nu este posibil să se ridice temperatura plăcii suficient de repede pentru a o șoca termic. Sistemul stabilește rapid echilibrul și temperatura crește foarte încet.
De exemplu, iarna trecută am instalat un sistem într-o alee rezidențială de 1.400 de metri pătrați. Tubulatura de ¾” a fost instalată într-o placă de bază de beton de 4″ pe centre de 9″. Pavelele de granit au fost apoi așezate într-un pat de stabilire a mortarului. Întreaga structură avea o grosime de aproximativ 10″ până la 12″. Am calculat aproximativ întreaga masă la peste 100 de tone. Această masă este o gaură neagră pentru Btu. Cu un cazan și o pompă dimensionate corespunzător, pur și simplu nu este posibil să se schimbe temperatura suficient de repede pentru a provoca un șoc termic.
La această lucrare, am instalat un cazan cu condensare Triangle Tube de 250.000 Btu. Acesta a fost condus prin intermediul unui separator hidraulic cu un cazan separat și o pompă de sistem. Ca experiment, am oprit pompa de sistem până când cazanul s-a oprit ciclic la limită, 155 F în acest caz. Apoi am pornit pompa de sistem pentru a vedea ce se va întâmpla. În câteva secunde, temperatura cazanului a scăzut suficient de mult pentru a porni arzătorul. În mai puțin de un minut, temperatura cazanului a fost aceeași cu temperatura inițială de pornire, fără nicio schimbare de temperatură în placă.
Pot rezuma experiența mea astfel: Vreau să curgă cât mai multă căldură în placă cât mai repede posibil. Nu mă interesează maximizarea eficienței sau „economisirea” energiei (nu este nimic de „economisit”). Singurul meu obiectiv este să fac zăpada sau gheața să dispară cât mai repede posibil. Cu un echipament de condensare dedicat, nu are sens să încerc să temperez temperatura apei de alimentare.
Controale. Aproape toate sistemele noastre au un senzor de zăpadă/gheață legat de un control de funcționare. Acesta va activa automat sistemul atunci când este prezentă zăpada sau gheața. Acesta va avea, de asemenea, un senzor de lespede pentru a opri sistemul atunci când lespedea este la temperatură, de obicei 38-40 F. Încorporăm, de asemenea, un comutator de „pornire manuală” pentru a activa manual sistemul în cazul unei defecțiuni a senzorului sau pentru a preîncălzi lespedea înainte de o furtună care se apropie. Folosim un întrerupător cu temporizator cu arc de 12 ore pentru a evita facturile astronomice la combustibil cauzate de un sistem lăsat accidental pornit (da, mi s-a întâmplat acest lucru). De asemenea, am încorporat un întrerupător de „oprire manuală” sau de dezactivare pentru a opri întregul sistem dacă proprietarul nu dorește ca acesta să funcționeze. Un simplu comutator basculant cu trei căi cu puncte de „off-auto-on” ar servi aceluiași scop.
Senzorii de zăpadă/gheață s-au dovedit a fi călcâiul lui Ahile al acestor sisteme de control. Am observat o rată de defecțiune inacceptabilă a acestor senzori. Un producător a avut îndrăzneala să mă informeze că defecțiunea a fost cauzată de pătrunderea apei în senzor. Chiar așa? Notă pentru producător: acești senzori sunt instalați în EXTERIOR! Am găsit în cele din urmă un senzor care să reziste la intemperii, fabricat de Caleffi, doar pentru a afla că a fost scos din producție. Doar norocul meu. Aș fi curios să aflu ce folosesc colegii mei antreprenori.
Am finalizat recent un sistem cu un sistem de control în rețea (Uponor CCN). Eu numesc aceste sisteme de control DDC-Lite. Vă oferă cea mai mare parte a funcționalității unui sistem DDC comercial la o fracțiune din preț. Aceste comenzi permit accesul de la distanță, activarea și monitorizarea sistemului de topire a zăpezii de la biroul dumneavoastră sau de oriunde aveți acces la internet. Pot activa de la distanță sistemul înainte de o furtună, îl pot monitoriza pentru a vedea dacă funcționează corect și pot localiza punctele de defecțiune înainte de a părăsi atelierul. O versiune la scară redusă a acestui sistem conceput special pentru sistemele de topire a zăpezii se află pe lista mea de dorințe.
Dacă vă aflați în centura de zăpadă, sistemele de topire a zăpezii/ gheții pot fi o nișă profitabilă. Proiectați-le și instalați-le corect sau veți regreta că ați acceptat vreodată această lucrare. Făcut corect și la un preț corespunzător, nu există nimic mai satisfăcător decât să treci cu mașina pe lângă unul dintre proiectele tale de topire a zăpezii și să vezi o alee curată și uscată, în timp ce vecinii își rup spatele dându-și la lopată aleile.
Dan Foley este președinte și proprietar al Foley Mechanical Inc., cu sediul în Lorton, Va. FMI este specializată în sisteme radiante, hidronice și cu aburi, precum și în sisteme mecanice pentru case mari personalizate. El poate fi contactat la 703/339-8030 sau la [email protected].
.