325.18 Snøsmelting og gateoppvarming 1
Prosjektering
Et gatevarmeanlegg består av smelterør i slynger fra en fordeler og materør fra varmekilden til fordeleren. Større anlegg kan ha mange fordelere. I tillegg består anlegget av temperaturfølere (evt. snøfølere), reguleringssentral, pumpe og varmeveksler.
Slyngesiden fylles opp med en vann-, etylenglykolblanding. Varmebehovet settes normalt til 230–250 watt pr. kvadratmeter. Den mest vanlige dimensjonen på smelterørene er 25 · 2,3 mm. For mindre flater, små inngangspartier etc., kan benyttes gulvvarmerør i dimensjon 20 · 2 mm.
Vanligvis regnes 200 meter som maksimum lengde per sløyfe. Normal turtemperatur er 35 °C og returtemperatur 20 °C. Senteravstanden mellom smelterørene er normalt 25 cm. Maksimum arbeidstrykk er 4,5 bar ved en temperatur på 50 °C (6 bar ved 20 °C). Minste vannhastighet bør være 0,7 m/s.
Husk at eksempelvis 30 % glykolinnblanding gjør at vannmengden må økes med ca. 20 % ved dimensjoneringen.
Figur 1. Prinsippskisse.
Figur 2.
Regulering og frostfare
Som det fremgår av fig. 1 må et snøsmelteanlegg tilkoples en varmeveksler. Reguleringen skjer via en spesiell reguleringsentral med følere for temperatur (bakkefølere) og snøsensorer (sniffere). Snifferne registrerer fuktighet og raske temperatursvingninger som er en indikasjon på nedbør. Signalene fra følerne behandles i styringsenheten som starter/stopper pumpe og styring av motoren på shuntventilen. Styringsenheten kan også tilkoples andre frostutsatte områder som for eksempel matter rundt taksluk. Store anlegg har flere sensorer, montert på ulike soner av anlegget for å gjøre responstiden så kort som mulig.
Snøsensoren bør monteres åpent, gjerne på et par meter fra hushjørner for å unngå turbulens, men slik at snøen treffer sensoren. Den må ikke monteres under takskjegg eller overbygg. Den må også plasseres slik at den ikke kan utsettes for hærverk.
Varmeveksleren kan koples i parallell til øvrige varmeavgivere, eller i serie for å utnytte temperaturen best mulig.
For å hindre frostsprengning av varmeveksleren, bør det lages en varmelås eller installeres en ventil med frostsikringstermostat. Som figuren viser kan anlegget utstyres med en ventil som slipper på varmt turvann fra varmesentralen for å hindre frost, spesielt dersom veksleren er seriekoplet.
Eksempel:
En parkeringsplass er på 500 kvadratmeter og skal holdes snøfri.
Et varmebehov på 250 watt per kvadratmeter gir et totalt varmebehov på 500 · 250 watt = 125 kW.
Total rørlengde blir 500/0,25 = 2.000 meter, hvilket vil si 10 sløyfer á 200 meter.
Hver sløyfe dekker 50 m2 dvs. 12,5 kW, hvilket gir en vannmengde på:
12,5/(4,18 · (35 - 20)) = 0,20 l/s pr. sløyfe.
Grunnet glykolblandingen økes vannmengden med 20 %: 0,20 · 1,2 = 0,24 l/s.
Trykkfallet i sløyfa blir i følge nomogrammet:
p = 0,40 kPa/m, hvilket gir et totalt trykkfall i sløyfa på 0,4 · 200 = 80 kPa.
I tillegg kommer trykkfallet i ledningen fra varmeveksler til fordeler som må regnes ut på grunnlag av total vannmengde, 0,24 · 10 = 2,4 l/s og lengden av mateledningene (tur + retur).
Figur 2.