Антиобледенение.

Вид для печати

13.09.2013, 12:52
amn

Антиобледенение.

Здравствуйте. Разрабатываю алгоритм управления нагревом ступенек. Греться будет через теплообменник антифризом. Планируется включать в момент выпадения снега и в моменты вероятного обледенения в зависимости от температуры и влажности. Поскольку включаться система будет при разных начальных условиях возможна разная скорость нагрева.

Вопрос: как определить безопасный максимальный перепад температуры теплоносителя и ступенек? Чтобы конструкция не разрушилась из-за теплового расширения, выпадения конденсата внутри и т.д.

С уважением, Михаил.
13.09.2013, 13:27
Николаев Андрей

Ух ты...
Обогрев кровли и фасадов делали уже несколько компаний на нашем оборудовании.
Обогрев ступенек еще нет.
Может есть специальные маты какие, чтобы и не скользить и ступеньки грели?
В любом случае будет очень интересно почитать как решился вопрос.
15.09.2013, 17:15
amn

Похоже никто не знает...:(
Тогда сформулирую вопрос по-другому.
Кто-нибудь знает с какой скоростью нагреваются электрические маты для обогрева ступенек на улице, и какая у них максимальная температура нагрева? Надеюсь электриков на форуме много.:)
15.09.2013, 17:29
Sergey666

Цитата:

Сообщение от amn

Здравствуйте. Разрабатываю алгоритм управления нагревом ступенек. Греться будет через теплообменник антифризом. Планируется включать в момент выпадения снега и в моменты вероятного обледенения в зависимости от температуры и влажности. Поскольку включаться система будет при разных начальных условиях возможна разная скорость нагрева.

Вопрос: как определить безопасный максимальный перепад температуры теплоносителя и ступенек? Чтобы конструкция не разрушилась из-за теплового расширения, выпадения конденсата внутри и т.д.

С уважением, Михаил.

Максимальная температура теплоносителя (безопасная) порядка 75 град. с.
С помощью 3х ходового вентиля (электроуправляемого) понижаем температуру подачи и по разности температур прямой и обратки (от рубашки обогрева ступенек) видим величину теплосъема. Но это все в теории , реально опытным путем подбирается температура подачи и врубается при наружной температуре <=0 .
От теплового расширения предохранятся конструктивно .(Трубы укладывать с тепловым зазором)

Вы не сможете разрушить ступеньки таким способом , могу грамм 50 тротила предложить - проблемма скольжения будет радикально решена.:D:p
15.09.2013, 21:46
AVF

Зачем греть до 75, когда лёд тает при +1?
Меньше перепад, меньше температурные деформации.
Тепловой зазор ухудшит теплопередачу.
Бетонные тёплые полы выходят на рабочий режим сутки.
Скорость прогрева будет зависеть от теплопроводности материала ступенек и глубиной залегания араматуры системы подогрева.
Задача не будет иметь простого решения. Эксперимент - в помощь.
15.09.2013, 22:41
amn

До максимальной (безопасной) температуры предполагается постепенно нагревать не ступеньки, а теплоноситель при включении режима нагрева, пока ступеньки не нагреются хотя бы до 1 градуса. А дальше просто поддерживать температуру ступенек около 3 градусов, пока будет в этом необходимость. После того как снег растает и высохнет, медленно понижаем температуру. Насколько медленно, пока не знаю :).
15.09.2013, 22:54
vav

Интернет гуглит по этому поводу обильно
За основу взять систему снеготаяния в водостоках или информацию с сайтов
Вот тут или или здесь, да не сочтут это за плагиат.
16.09.2013, 09:37
amn

Всем спасибо за советы. Почитал ссылки. Выяснил, что максимальная температура подачи должна быть 30 - 50 градусов. В моем случае скорее всего 30. Для равномерного прогрева перепад подачи и обратки 15 градусов.

Осталось выяснить: могу ли я при -10 на улице сразу дать 30 градусов в подачу? Получается перепад температуры ступенек и теплоносителя 40 градусов? У теплого пола внутри дома перепад максимум 20 градусов.
29.10.2013, 11:51
Dommertew

Фраза удалена
29.10.2013, 18:39
Евгений_Томск

Думаю изыскания закончатся тем, что крыльцо будет доукомплектовано
метлой, лопатой и ведром с песком. Буду рад,если ошибусь. Может проголосуем :)
29.10.2013, 20:31
amn

А почему такие пессимистичные прогнозы? У кого-то не получилось? :)
29.10.2013, 21:18
Евгений_Томск

Цитата:

Сообщение от amn

А почему такие пессимистичные прогнозы? У кого-то не получилось? :)

Думаю,должно получиться! Я Вас только поддерживаю. Просто ощущение, что 95процентам нашего населения ничего не надо.Они будут каждый день ходить по одной и той же грязной тропинке,падать на крыльце,запинаться о торчащие штыри, но никогда ничего менять не будут...Серость безидейная и смирившаяся с ... На этом форуме рябята из тех 5-ти процентов,которые хотят менять и меняться.Удачи Вам и нам ! Главное довести задумку до воплощения, не бросить на полпути.
30.10.2013, 14:20
amn

У меня уже есть алгоритм работы системы нагрева ступенек.

1. Пошел снег и на улице мороз.
2. Начинаем нагрев теплоносителя со скоростью 10 градусов в час, при этом максимальная температура теплоносителя не должна превысить 50 градусов.
3. Ступеньки нагрелись до 4 градусов (есть датчик под плиткой). Меняем настройку регулятора на поддержание температуры ступенек 4 градуса с гистерезисом 1 градус.
4. Снег закончился. Поддерживаем температуру еще 6 часов, после чего отключаем нагрев.

По поводу 3 пункта есть сомнения. Может быть есть смысл нагреть теплоноситель до максимальной температуры, а потом уже поменять настройки регулятора для поддержки температуры 4 градуса.

Какие у кого будут замечания на этот счет?
30.10.2013, 14:39
Ryzhij

Цитата:

Сообщение от amn

По поводу 3 пункта есть сомнения. Может быть есть смысл нагреть теплоноситель до максимальной температуры, а потом уже поменять настройки регулятора для поддержки температуры 4 градуса.

С точки зрения долговечности самого крыльца лучше остановиться на определённой температуре.
Будет ли это 4 гр. сказать трудно, т.к. талую воду надо ещё отвести с крыльца, не давая ей замёрзнуть по пути. Иначе вокруг крыльца будут наледи. Напрашивается ещё и обогрев водостока, но вода не должна замёрзнуть на пути к водостоку.
Дальше:
1) Есть ли смысл обогревать крыльцо при очень сильном морозе, когда "сухой"снег на него не налипает?
2) Включать ли обогрев при резком потеплении после мороза, когда возможно обледенение из-за эффекта схожего "с ледяным дождём"? Например, на сильно промёрзшее крыльцо падает мокрый снег, а то и вовсе дождь, образуя ледяную корку.
3) Как Вы планируете реализовывать датчик снега? Будете закупать готовый, или есть задумки по поводу самоделки?

PS Если не держать постоянно включённым циркуляционный насос антифриза во время мороза (над порогом включения надо ещё подумать), то профиль скорости нагрева 10 градусов в час вряд ли может быть реализован. Простое включение насоса, даже без нагревателя, даст резкий скачок температуры.
30.10.2013, 15:58
amn

Цитата:

Сообщение от Ryzhij

С точки зрения долговечности самого крыльца лучше остановиться на определённой температуре.
Будет ли это 4 гр. сказать трудно, т.к. талую воду надо ещё отвести с крыльца, не давая ей замёрзнуть по пути. Иначе вокруг крыльца будут наледи. Напрашивается ещё и обогрев водостока, но вода не должна замёрзнуть на пути к водостоку.

Спасибо за очень полезный комментарий. Немного уточню мою мысль по поводу нагрева теплоносителя до максимума. Поскольку процесс нагрева достаточно медленный, то за то время, пока ступеньки прогреются до положительной температуры могут образоваться небольшие сугробы. И кратковременный нагрев теплоносителя до максимума может немного ускорить процесс таяния снега. Мне кажется, что сильно перегреться ступеньки не успеют. К тому же при морозе влажность поменьше, есть надежда, что большая часть расстаявшего снега испарится. Могу и ошибаться.

Цитата:

1) Есть ли смысл обогревать крыльцо при очень сильном морозе, когда "сухой"снег на него не налипает?

Это зависит от занятости хозяина. Будет ли он метелкой махать?:)

Цитата:

2) Включать ли обогрев при резком потеплении после мороза, когда возможно обледенение из-за эффекта схожего "с ледяным дождём"? Например, на сильно промёрзшее крыльцо падает мокрый снег, а то и вовсе дождь, образуя ледяную корку.

Тут спасет датчик под плиткой. В этом случае он тоже будет иметь отрицательную температуру и даст команду включить нагрев.

Цитата:

3) Как Вы планируете реализовывать датчик снега? Будете закупать готовый, или есть задумки по поводу самоделки?

Датчика снега пока нет. Может готовый будет лучше? Или нет?

Цитата:

PS Если не держать постоянно включённым циркуляционный насос антифриза во время мороза (над порогом включения надо ещё подумать), то профиль скорости нагрева 10 градусов в час вряд ли может быть реализован. Простое включение насоса, даже без нагревателя, даст резкий скачок температуры.

Скачок конечно же будет, от этого никуда не деться, но я думаю это не критично. Включаем насос, делаем паузу 3 минуты, чтобы перемешать теплоноситель, а потом постепенно начинаем повышать температуру подачи (прибавляем к уставке 1 градус через каждые 6 минут). Даже паузу можно не делать.