Инновационные технологии в технической эксплуатации зданий и городских инженерных систем
Введение
Применение систем антиоблединения в холодных сибирских условиях является все более актуальной темой в последнее время. Развитие городов влечет за собой повышения комфорта и безопасности жизни горожан. Отсутствие льда в водосточных трубах, сосулек на козырьках, а так же сухие и не скользкие тротуары, становятся новыми требованиями в градостроительстве. Высоко урбанизированные города нуждаются в постоянной скорости жизнедеятельности граждан, побуждая проектировщиков применять новые технологии в своей сфере.
Существующие технологии решают часть задач, однако необходима разработка универсальной технологии системы антиоблединения, которая позволит применять ее не только в одном участке здания, а на всей территории дома, включая в себя элементы благоустройства.
Содержание
Глава 1 Анализ имеющихся систем антиобледенения.................................... 11
1.1Патентное исследование…………………………………….11
1.2.1 Необходимы конструктивные решения.................................. 20
1.2.2 Система обогрева кровли «Теплоскат».................................. 21
1.2.3 Состав системы антиобледенения «Теплоскат»..................... 22
1.2.4 Состав и устройство антиобледенительной системы «Теплоскат» 28
1.2.5 Подбор вида нагревательной секции системы........................ 30
1.2.6 Расчет мощности и количества греющих кабелей.................. 31
1.2.7 Система автоматического управления нагревом.................... 34
1.2.8 Система автоматического управления «Умная кровля»........ 37
1.3 Иные методы противообледенения........................................... 39
Глава 2. Основные факторы, влияющие на процесс обледенения крыш.... 43
Глава 3. Мероприятия по предотвращению процесса обледенения............ 45
3.1. Основные воздействия на кровлю............................................ 45
3.2 Варианты борьбы с образованием льда на крыше.................... 55
Глава 4. Система антиобледенения зданий на основе пленочных нагревательных элементов....................................................................................................... 56
4.1. Общий анализ проекта.............................................................. 56
4.2.1 Основные цели и задачи.......................................................... 62
4.3 Проект системы антиобледенения, разработанный для ТЦ «Роща» 70
4.3.1 Расчет количества нагревательных секций............................. 72
Глава 5. Технико-экономический анализ..................................................... 73
Список использованных источников
Филатова В.А., Аллагужина А.А., Шелехов И.Ю. Антиобледенительные системы кровли и водостоков //ООО Консалтинговая компания Юком.– 2014г. - 3 с.
2. Бардаков В.М., Векслер А.С., Гладкий Г.Ю., Шелехов И.Ю. Толстопленочные нагреватели и приборы на их основе (Монография), Изд-во ИрГТУ, 2001.-80с.
3. Шелехов И.Ю., Шишелова Т.И. Разработка отопительного оборудования и исследования его эффективности в системах жизнеобеспечения. Вестник ИрГТУ, №1(29) 2007 т.1 с.104-109
4. Рупосов В.Л., Чернышенко М.С., Шелехов И.Ю. Методика проведения SWOT-анализа для оценки нанотехнологических проектов, Вестник Иркутского Государственного Технического Университета.- 2010. -№ 5. – С.317-324.
5. Шелехов И.Ю., Дрянов О.А. Новая конструкция нагревательного элемента // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 1;URL: www.science-education.ru/101-5389 (дата обращения: 05.02.2012).
6. Коновалов Н.П., Шелехов И.Ю. Электроводонагревательные системы с полупроводниковым элементом. Вестник Иркутского Государственного Технического Университета.- 2012. -№ 4. – С.90-93.
7. Шелехов И.Ю., Духовный Л.И., Шапран Л.А. "Способ изготовления толстопленочного нагревателя " № 97111887/09(011672) Н05В 3/28, Н01С 7/00
8. Шелехов Игорь Юрьевич, Шелехова Ирина Валентиновна, Иванов Николай Аркадьевич, Kim Byoung Chul, Головных Иван Михайлович Патент на полезную модель №109628, приоритет от 21.03.2011 «Нагревательный элемент»
9. Шелехов И.Ю., Шелехова И.В., Иванов Н.А., Головных И.М., Ким Бьянг Чул, патент на изобретение № 2463748 от 10.08.2012г. Способ изготовления толстопленочного резистивного нагревателя, патентообладатель: ООО «Термостат».
10. Шелехов И.Ю. отчет НИОКр по теме: "Разработка экспериментальной технологии производства низкотемпературных нагревательных полупроводниковых элементов, исследование их параметров при различных условиях эксплуатации.", рег. № 01201057519, инд. № 02201157683, ЦНИПС, 2011, 79с
Даже на симметричном покрытии кровли таяние ледяных масс может потребовать не одинокого количества тепла на различных частях. Имеются разнообразные методики борьбы с появлением сосулек, такие как теплоизоляция кровли, использование покрытий антиобледенения и обогрев карнизов. Однако, на практике, все эти методы являются дорогими и неэффективными, и склонными к быстрому выходу из строя.
В настоящее время, для увеличения надежности конструктивных элементов и повышения их эксплуатационного ресурса, применяются новейшие материалы и технологии. Особое внимание уделяется созданию гидрофобной поверхности кровельного покрытия при краевом угле смачивания более 900, что способствует быстрому стеканию воды. Помимо этого, шероховатый материал и довольно малым коэффициентом теплопроводности может способствовать антиобледенению за счет снижения поверхностных сил натяжения воды.
В соответствии и с данными – Международной Академии холода, сцепление водяного льда с определенными типами материалов, довольно таки высока (покрытие металлическое оцинкованное составило более 0,08 Мпа, металл ст. 3 вышло более 0,16 МПа, бетон стал более 0,22 Мпа). При проведении испытаний в лаборатории отрывным методом, внутренняя ледяная структура разрушалась, однако остатки оставались на материале кровли.