Энергоинформ – развитие энергетики и информационных технологий

Энергоинформ — альтернативная энергетика, энергосбережение, информационно-компьютерные технологии

Энергоинформ / Опыт профессионалов / Проблемы борьбы с обледенением жестких кровель

Проблемы борьбы с обледенением жестких кровель

Несмотря на обилие новых технологий, сосульки с крыш городских домов по-прежнему сбивают в основном ломами и лопатами. Или они падают сами, калеча прохожих и повреждая автомобили.

Для Петербурга, как и для многих городов России, текущие крыши и смертоносные сосульки на карнизах не просто проблема, а настоящее бедствие.

Лед, образующийся на карнизных свесах, в желобах и водостоках, в силу своих особенностей разрушает всю наружную систему водоотводов, а при его очистке кровлям наносятся серьезные повреждения. Такие кровли требуют постоянного ремонта, а значит, привлечения значительных средств. При протечках затраты на ремонт помещений и фасадов зданий увеличиваются.

В Петербурге насчитывается 12 млн кв. м жестких кровель (это приблизительно половина всех городских кровель). Чтобы единовременно снять всю наледь с питерских крыш, кровельщикам понадобится два месяца непрестанных работ. Городскому бюджету это обойдется в 10–12 млн рублей, но за это время нарастет новая наледь.

ОСТОРОЖНО, МАШИНЫ НЕ СТАВИТЬ

Сосульки часто падают, повреждая машины и калеча прохожих. Но это лишь часть проблемы. Ледяные «украшения» очень часто повреждают кровли, приводят к ее протечкам, обрушивают водостоки и желоба, наносят серьезные повреждения фасадам. Итоговая стоимость ремонта после «ледяного бала» может исчисляться тысячами долларов.

Механизм образования сосулек довольно прост. Вода, возникающая при таянии снега, при воздействии атмосферного тепла или тепловыделения кровли на своем пути встречает холодные участки крыши и замерзает. При невозможности стока талая вода наслаивается на этот затор и в дальнейшем превращается в сосульки.

Как бороться с этой напастью? Можно поручить специально обученным людям с лопатами и ломами сбивать образующиеся ледяные наросты. А можно использовать лазеры для сбивания сосулек (такие предложения существуют) или же последовать примеру Москвы — сбивать сосульки брандспойтами с горячей водой (как наиболее эффективный способ из представленных на рынке).

Кровля от этого не портится, сосульки исчезают, дело спорится. Остается открытым вопрос: а что при такой работе произойдет с дорогими фасадами? Да и не на всякую улицу сможет заехать специализированная техника. Как же предупредить образование сосулек на городских крышах?

КАБЕЛЬНЫЕ ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Сегодня единственным эффективным методом борьбы с образованием наледей на кровле и в водосточных трубах для кровель элитных домов, получившим наибольшее распространение как у нас, так и за рубежом, является кабельная противообледенительная система (КПО).

В ее основе — специальные нагревательные кабели, которые прокладываются по краям кровли в желобах и водостоках и во всех местах, где может образовываться наледь. Примерная стоимость такой системы мощностью 50 кВт на средний питерский дом около 20 тыс. у.е.

Так, на один 25-метровый водосток требуется до 100 Вт/м, что соответствует 1,25–2,5 кВт. Учитывая, что в городе около 8 тыс. домов со скатными кровлями, только дополнительной электрической мощности потребуется 400 МВт. Найдутся ли в городе такие резервы электроэнергии? Затраты на монтаж КПО и их эксплуатацию, антивандальные мероприятия тоже влетят в копеечку.

АВИАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АРСЕНАЛЕ УПРАВДОМА

Новый электроимпульсный прибор «Эипос» способен за считанные секунды уничтожить сосульку любого размера. По утверждению автора изобретения Игоря Левина, эта система не имеет аналогов в мире. Изначально, еще в 1967 году, ее разрабатывали для самолетов для борьбы с ледяными наростами.

«Эипос» формирует электрический импульс, который, проходя по обшивке самолета, за 1–2 секунды уничтожает все сосульки. Этой системой сегодня оборудованы абсолютно все самолеты в мире, включая президентский лайнер.

Теперь авиационные разработки приспособлены для использования в городском хозяйстве. Вандалоустойчивый блок системы прикрепляется к стене дома. От него к карнизам и водосточным воронкам отходят провода, по которым передается электрический импульс, разрушающий сосульки. Частота импульса и его регулярность выставляется вручную.

Прибор «Эипос» имеет три разновидности. Первая и самая дешевая (около $3 тыс. на дом) система устанавливается на воронки домов. Систему можно установить и по-другому. Провода от основного блока натягиваются по периметру здания, тем самым полностью исключая образование сосулек.

Самый эффективный и в то же время наиболее дорогостоящий ($80 за погонный метр) — это так называемый «снегосброс»: чуть ниже карниза дома, под небольшим углом подвешивается дополнительный пластиковый карниз. Датчики, установленные через каждый метр, контролируют состояние кровли. Система срабатывает при появлении сосулек, разбивая их. Мелкие осколки наледи вместе со снегом скатываются вниз, не причиняя вреда прохожим. В Москве такими аппаратами оборудованы уже около 100 зданий.

К сожалению, «экипировать» подобным образом все городские чердаки и крыши невозможно. Во-первых, это дорого. Во-вторых, далеко не на всех крышах такие системы можно поставить технологически: некоторые чердаки даже электричеством не оборудованы.

ЛАЗЕР НА СЛУЖБЕ У ДВОРНИКА

Известно, что в Москве прошла испытания установка для лазерного удаления сосулек. Аналогичная разработка, базирующаяся на компактном целевом СО2- лазере мощностью в пучке 250 Вт, есть и у питерских ученых.

Этот лазер может быть размещен на автомобиле типа «Газель». Авторы разработки утверждают, что никакой реальной опасности для жителей установка не представляет. Излучение СО2-лазера не проникает через оконные стекла.

По существу, излучение лазера подобно тепловому излучению обычного рефлектора, только может быть сфокусировано на поверхности сосульки.

Однако авторы идеи признают, что основным направлением борьбы с сосульками следует считать переустройство крыш, а лазерные установки должны рассматриваться как аварийная спецтехника.

ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ

Для защиты крыш и высотных конструкций от образования больших скоплений натечного льда изготавливаются специальные антиобледенительные композиции. Например, «Прол». Получаемые покрытия не предотвращают льдообразования, а обеспечивают быстрый сход новообразуемого льда при повторяющихся циклах замерзания — оттаивания, не дав сформироваться многокилограммовым ледяным сосулькам и натекам.

Полимерные гидрофобные композиции типа «ПРОЛ» наносятся на металл и иные основания кистью, валиком или с помощью распылителей на чистые, сухие и обеспыленные поверхности, свободные от пластовой ржавчины, масел, жира и цементных шламов.

Недостатком этого метода является высокая стоимость композиции, сопоставимая с ценой кровли. Один килограмм материала обходится в $16. При двухслойном нанесении вместе с оплатой работы стоимость обработки кровли составит приблизительно $26 за кв. м. Гарантия на подобные покрытия — пять лет, что втрое меньше службы кровель, да и подготовка обрабатываемой поверхности (обезжиривание, обеспыливание и т. д.) также требует вложений.

В мегаполисах кровли быстро покрываются слоем грязи и пыли, из-за чего антиобледенительные покрытия станут центрами образования льда раньше истечения гарантийного срока.

МОДЕРНИЗАЦИЯ ВОДОСТОЧНЫХ СИСТЕМ

Интересный путь для защиты кровель выбрали разработчики СП «ЭКОПОЛ». Разработка направлена на улучшение отвода воды с кровель в холодное время года.

Антиобледенительная защита включает в себя полимерный рукав, размещенный в водосточной трубе, и обработку антиобледенительной мастикой желобов, свесов, воронок и отливов.

Это интересное направление в модернизации существующих кровель требует вместе с тем доработки, т. к. вызывает сомнение декларируемая долговечность (до пятнадцати лет). Недостатки мастик такие же, как и у противообледенительных композиций.

Таким образом, в настоящее время эффективные методы борьбы с обледенением жестких кровель, приемлемые для использования в крупных городах, не разработаны. Думается, что для успешной борьбы с обледенением кровель необходимо использовать возможности модернизации водосточных систем зданий.

Ноябрь 2005

Михаил Стекольщиков, генеральный директор ООО «Метрополия», к. т. н.

© 2005–2020 Энергоинформ — альтернативная энергетика, энергосбережение, информационно-компьютерные технологии