О функциях и работе систем поверхностного водоотведения хорошо известно многим. Да, это верно, что система направлена на скорейший сбор и отведение воды с плоскостных элементов ландшафта: площадок, патио, заездов, автостоянок, детских площадок, дорожек… Некоторые, почему-то, считают, что речь идет только о горизонтальных поверхностях, хотя это не совсем так.

Представим ситуацию, когда рельеф объекта имеет общий уклон, а дорожечно-тропиночная сеть имеет разветвленную структуру, пересекая этот участок в разных направлениях.

При сильном ливне это означает, что в части территории тропинки, дорожки и проезды будут становиться своеобразным фарватером  бурных ручьев (может даже рек), а другая часть мощения будет являться либо своеобразными мини-дамбами / плотинами на пути потока воды, идущего как по поверхности земли, так и по обводненному дождем приповерхностному слою грунта.

В летний период с этим легко справится дополнительно организованная дренажная система, располагающаяся вдоль линейного водоотведения.
Обводненный грунт, примыкающий к мощению, теперь будет подсыхать гораздо быстрее, и не исключено, что при несильных летних осадках вода вместе с земляным мусором с поверхности грунта вообще не будет попадать в систему поверхностного водоотведения.

Кстати, в некоторых случаях, на объектах с достаточно сильным уклоном и достаточно большой площадью мощения приходится делать «плоскостной дренаж» под всем мощением. Тогда получается, что та вода, которая течет по поверхности красивого мощения и фактически собирается поверхностным водоотведением, является лишь «видимой частью айсберга».

В этом случае, задача организации «Умного ландшафта» не выпустить этот собранный под землей поток на поверхность мощения, не дать ему возможность причинить вред окружающим зданиям и сооружениям, зеленым насаждениям, да и самому мощению.

Не стоит забывать о случаях, когда определенные части мощения оказываются в низшей точке окружающего ландшафта, в которую по законам физики постоянно стремится вода со всех сторон.

«Ну да, в общем-то все очевидно, вот для этого то и нужно грамотное водоотведение,»-скажут некоторые.

Мы же скажем, что грамотная установка поверхностного водоотведения есть лишь необходимое условие для сбора воды с поверхности мощения, но как говорят математики – отнюдь не достаточное.

Пришедшие из-за рубежа в конце девяностых элементы поверхностного водоотведения (помните «Hauraton»?), сейчас воспроизводятся по этим же типоразмерам и Российскими производителями вроде «Стандартпарка» или «Гидролики».

Однако, рекомендации по их грамотному применению со времен «Hauraton» не претерпели реальных корректировок, исходя из Российской практики. В результате, смонтированные системы безупречно работают до наступления зимних холодов, а после зимы возобновляют свою работу только после полного оттаивания грунта. В этой связи, реализуя концепцию «Умный ландшафт ТМ» мы предлагаем заставить систему поверхностного водоотведения работать круглогодично, и тогда, когда в этом есть необходимость.

Представьте… Ваш дом сориентирован так, что, выходя на парадное крыльцо, вы наслаждаетесь видом на поднимающийся красивый лесной холм. С этого холма в зимне- весенний период, при оттепелях, уже не очень красиво течет поток ледяной воды разной интенсивности.

Этот поток, попадая в лотки, постепенно намерзает на их стенки, заполняя их полностью льдом. Ледяная река, сначала вяло (либо резво), перетекает ваше патио крыльца. Потом ваше патио оказывается озером с глубиной по щиколотку. Все, приплыли…

Чтобы этого не происходило, реализуя концепцию «Умный ландшафт ТМ», мы осуществляем монтаж комплексной системы обеспечения обогрева водоотведения.

Она включает локальный прогрев элементов водоотведения и/или площадные антиобледенительные системы, предназначенные для предотвращения образования наледи

и препятствующие установлению снежного покрова на открытых площадках, патио, дорогах, пандусах, лестницах и проездах.

В первом случае, в качестве нагревательного элемента, используется саморегулирующийся нагревательный кабель (или как говорят специалисты  - саморегулирующаяся нагревательная лента). Кабель автоматически регулирует тепловыделения в ответ на повышение и понижение температуры вблизи его поверхности.

Важно, что такого рода кабели могут быть отрезаны на нужную длину без ущерба для их эксплуатационных характеристик. Такой кабель не перегорает и не перегревается при блокировании его поверхности мусором и грязью, попадающими в систему водоотведения (это отнюдь не означает, что не надо регулярно производить очистку песколовок, лотков и дождеприемников от грязи и мусора, т.к. очевидно, что это снижает эффективность нагрева в целом).

Качественная нагревательная лента имеет дополнительную защиту от влаги, которую создает внутренняя изоляция полупроводниковой матрицы.

Как мы уже упоминали, саморегулирующиеся кабели («самреги»), называемые лентами, называются так именно в силу специфики организации нагрева (за счет матрицы, а  не за счет токопроводящих жил). Сами жилы являются проводниками тока по всей длине ленты, практически не нагреваясь от его прохождения.

Важно отметить, что потребляемая электрическая мощность и выделяемая тепловая мощность такой ленты - величина переменная. Если вам говорят, что этот самрег выделяет, допустим, 25 Вт/м, это обычно означает, что данная тепловая мощность будет выделяться при температуре от 0 до +100С.

Для примера упомянем, что при выходе «низкотемпературных» саморегулирующихся лент на режим работы с максимальной температурой поверхности в 650С, их номинальное тепловыделение, по сравнению с температурой поверхности 00 - +100С снижается приблизительно в три раза. Так же кратно снижается и потребляемая мощность. Ленты не имеют постоянной мощности потребления, что надо учитывать при расчетах.

Необходимо отметить, что при проектировании обогревательных систем на основе самрегов необходимо рассчитывать допустимую длину ленты в зависимости от температуры окружающей среды, когда происходит включение кабеля, и номинала автоматического выключателя, обеспечивающего электрозащиту ее цепи питания.

Специалисты делают это исходя из технических нелинейных характеристик, указанных в паспорте завода-изготовителя ленты.

Короче говоря, чем ниже температура окружающей среды, когда происходит включение кабеля, тем выше номинальный пусковой ток потребления, а значит короче длина обогреваемой линии, которую можно подключить к одному и тому же автомату электрозащиты.

В большинстве случаев, при организации «площадных» антиобледенительных систем, используют классические нагревательные кабели.

Это может быть нагревательный мат, в котором бронированный нагревательный кабель закреплен специальным образом на полимерной сетке.

Кабель фактически зафиксирован с постоянным шагом. Удельная мощность, выделяемая средним нагревательным матом, доходит до 300 Вт/м2.

Разогрев кабеля осуществляется непосредственно от прохождения тока по его электрожиле (нет никакой матрицы). Такие кабели еще называются резистивными.

Резистивные нагревательные кабели, упрощенного говоря, имеют постоянную мощность тепловыделения и потребления. Последние мало отличаются в «горячем» и «стартовом» режимах.

В ряде случаев при организации площадного отопления открытых площадок, используют не готовые маты, а отрезки нагревательного кабеля (секции), размещаемые на поверхности с помощью фиксаторов при монтаже антиобледенительной системы.

Отрезки (секции), изготавливаемые на заводе, в зависимости от типа кабеля, имеют стандартную длину (скажем: 7, 15,22 …..130, 155 м).
Строго говоря, секция является не куском кабеля этой длины, а цельным изделием, готовым к эксплуатации, имея в своем составе соединительный провод, герметично соединенный через муфту с нагревательным кабелем (1 или 2 на секцию, в зависимости от того, является ли нагревательный кабель одно- или двухжильным).

Часто, эти соединительные провода называют «холодными концами» нагревательного кабеля.

Использование для обогрева открытых площадок кабельных секций вместо матов оправдано на больших площадках, пандусах, уличных лестничных маршах большой ширины или нестандартных форм

. В качестве примера продемонстрируем расчет организации систем защиты ото льда для уличной лестницы в 14 ступеней. Лестница имеет проступь в 35 см и подступенок высотой 15 см, ширина лестницы 1 м.

На ступени с такой проступью можно разместить 6 «ниток» кабеля, а значит, на поверхность в 14 ступеней потребуется 84 м кабеля.
Не забываем подступенок: сумма его высот -  0,15 м х 14 шт. = 2,1 м. Добавляем сюда около 3,5 м на обогрев для отвода воды от нижней ступеньки (лоток поверхностного водоотведения, песколовка, обогрев части входных труб ливневой системы в одну или две нити).

Исходя из произведенных расчетов, выбираем стандартную кабельную секцию с удельной мощностью 18 Вт/м длиной 90 м. Ее общая потребляемая мощность около 1600 Вт. Произведенный обратный расчет, устанавливаемой мощности снеготаяния на лестничном марше, составляет около 300 Вт/м2.

Вы не скажете, сколько сейчас градусов ниже нуля? (К/ф «Операция «Ы» и другие приключения Шурика»)

Зиме-весеннее поверхностное водоотведение осталось бы не «умным», если бы мы не устанавливали для управления нагревом терморегулирующую аппаратуру.

В самом деле, очень непрактично постоянно помнить о необходимости включить/выключить обогрев в условиях постоянно меняющейся погоды: резкого потепления или похолодания.
Важно понимать, что любая антиобледенительная система инерционна. Для выхода на режим эффективной работы ей требуется время.

Термореле, оснащенное датчиком температуры, способно «руководить» системой обогрева без вашего участия, поддерживая ее во включенном состоянии, скажем, в диапазоне температур от +5 до -15 градусов С. Нижний предел борьбы с зимними явлениями от 0 до -15 градусов С, потребитель обычно определяет и регулирует сам.

При понижении температуры окружающего воздуха ниже +5 градусов С термореле включает обогрев,  а при температуре ниже установленной в диапазоне -15…0 градусов С, обогрев выключается.
Поскольку обледенение становится маловероятным, да и возможности пользователя по борьбе с неблагоприятными погодными явлениями небезграничны (все опять упирается в расходы на электроэнергию).

Система управления площадным снеготаянием в «правильной» комплектации имеет в своем составе датчики контроля температуры нагреваемой поверхности.

Последнее вполне понятно. Ведь резистивные кабели не регулируют свой нагрев самостоятельно, и нагрев поверхности необходимо контролировать со стороны.
Этот контроль позволяет избежать эффекта перегрева кабелей и предупреждает их преждевременный выход из строя.

Конечно, мы допускаем, что территория Поста №1 близ Кремлевской стены обогревается по еще более «продвинутой» технологии, но для большинства случаев, с которыми довелось сталкиваться нам на ландшафтных объектах, вышеуказанного алгоритма работы вполне достаточно.

Очевидные для нас вещи:

При организации обогрева любых уличных поверхностей в холодное время года важно понимать, как эта поверхность ведет себя зимой (особенно в условиях непостоянства электрообогрева). Наличие сил зимнего пучения грунта никто не отменял.

Это означает, что нагревательный кабель не должен пересекать соединительные термокомпенсационные швы бетонных конструкций, либо проходить по поверхностям мощения,  испытывающим локальные сезонные деформации.