Почему образуются сосульки зимой. Почему появляются сосульки? Как сделать сосульку? Оборудование для удаления сосулек с крыши
На фоне потепления зим в последнее десятилетие с оттепелями, чередующимися с похолоданием, бороться с образованием сосулек механическими способами стало чрезвычайно сложно. Казалось, еще вчера все ледяные наросты были убраны, но нет – вот они, появились снова.
Немыслимо представить, что коммунальная служба или владелец будут ежедневно сбивать сосульки с крыши. То есть вероятность несчастных случаев от их падения по-прежнему остается высокой, а покрытие теряет свою надежность. Отсюда вывод – необходима правильно организованная защита кровли от сосулек.
Как появляются сосульки: механизм образования
В основе образования сосулек лежит естественный процесс. Таяние осевшего на крышу снега обычно происходит по двум причинам:
- под действием лучей солнца;
- в результате плохой теплоизоляции кровли.
Первый из процессов интенсивно проходит весной: днем крышу согревает солнце, а ночью успевший подтаять снег вновь замерзает от резкой смены температуры.
Зимой в кровлях, отличающихся низкой теплоизоляцией, или с мансардными этажами образование наледи и сосулек может проходить непрерывно. Из-за повышенной теплоотдачи нижние слои снежного покрова крыши подтаивают и стекает в водосток. Там уж талая вода, будучи лишенной , начинает замерзать и образует по краю кровли сосульки.
Со временем собственная масса сосульки увеличивается, и в какой-то момент в месте начала роста значение предела ее прочности оказывается превышенным, и она обрушивается вниз.
Эффективная защита крови от сосулек
Процесс механической очистки снега и сосулек с крыши довольно трудоемкая задача при этом еще чревата повреждением покрытия. Самый оптимальный вариант борьбы с ее обледенением – кабельная защита.
Главное, это не только действенный способ устранения уже имеющихся ледяных наростов, но и их предупреждение.
Преимущества кабельных систем антиобледенения
Подобная защита кровли и водостока отличается определенными достоинствами.
- При установке вмешательство в конструкцию здания не нужно. Она подходит для любой поверхности и не портит облик дома.
- Можно укладывать на кровле и локально, и вдоль периметра.
- Не требуется демонтаж, поэтому ее считают идеальной в условиях сезонности климата.
- Кабельный обогрев изначально призван препятствовать появлению снежных масс, а не растапливать их. При таком подходе уменьшается расход электроэнергии.
- В зависимости от используемого кабеля для защиты от сосулек, полученная дополнительная экономия получается различной.
- Сводит до минимума стоимость , а он может оказаться весьма дорогостоящим.
- Функции управления, благодаря датчикам температуры, влажности и снега, полностью выполняются автономно без всякого вмешательства человека. В частности,
Система будет работать ровно столько времени, пока сохраняется риск образования сосулек, иначе говоря, пока таяние на кровле не прекратится. Сам же этот процесс отсутствует, если наружная температура ниже в среднем -10°С или отсутствует снег.
Компоненты
Антиобледенительная система состоит из:
Греющий кабель
Его монтируют на участках самых вероятных для появления сосулек, точнее, по краю кровли и в водосточной системе: желобах и водостоках. Более точно место прокладки определяют, исходя из типа кровли, ее теплового режима климатических условий того или иного региона. Если в каком-то случае ограничиваются обогревом водостоков и желобов, то в другом кабель обязательно прокладывают и на других участках. В среднем мощность обогрева составляет порядка 40-50 Кв/м, но для каждого случая ее рассчитывают индивидуально. Укладывая кабель в несколько линий, можно обеспечить необходимую мощность.
Крепежные элементы
Специальный крепеж обеспечивает при монтаже кабеля отсутствие отверстий от сверления на кровле или трубе. Например, в случае мягкой кровли или крепление выполняют на специальной металлической ленте, которая к тому же исключает непосредственный тепловой контакт с поверхностью.
Элементы контроля
К ним причисляют датчики осадков, температуры и талой воды. Как только показания датчиков фиксируют превышение допустимых, система запускается. Снежный слой периодически растапливается и отходит по водостокам.
Распределительная сеть
Через нее к источнику электроэнергии подключают греющий кабель.
Пульт управления
Он нужен для контроля работы.
Виды кабеля
Саморегулирующий – прекрасная возможность экономии электроэнергии, поскольку мощность его может изменяться соответственно температуре окружающей среды, причем на различных участках мощность кабеля могла отличаться. Кабель отличается высокой надежностью. Его изоляция из полимерных материалов даже при нахлесте защищает его от перегрева и замыкания, а также от УФ-излучения и механических повреждений. Саморегулирующий просто монтируется и не теряет свойств при нарезании на участки любой длины.
Резистивный чаще используют на открытых площадках, так как мощность у них постоянная. При монтаже необходимо избегать перехлеста, чтобы не вызвать перегрева. Имеет определенные ограничения по минимальной/максимальной длине.
Тепловые режимы конструкции кровли и расчет мощности
При расчете мощности систем антиобеденения берут за основу следующие тепловые режимы крыш:
«Холодная» – имеет низкий уровень теплопотерь и хорошую теплоизоляцию. Наледи на подобных кровлях образуются обычно с таянием снега на солнце. Наименьшая температура таяния – до -5°С. Систему снеготаяния на них устанавливают исключительно в водостоках.
«Теплая» – имеет плохую теплоизоляцию, снег на ней начинает таять при низких температурах воздуха до -10°С. Антиобледенение на подобных кровлях – комплексно, его монтируют в желобах, водостоках и на кровле. в этом случае имеют повышенную погонную мощность (25– 30 Вт). Мощность на их кромках и в желобах устанавливают выше, чем в случае «холодных», чтобы система сохранила эффективность работы при низких температурах.
«Горячая» – имеет плохую теплоизоляцию, на или его используют в технических целях. Снег на них может таять и при более низких температурах, ниже -10°С. Это наиболее сложный вариант для проектирования и монтажа антиобледенительной системы.
Как часто Вы задумывались, почему зимой сосульки свисают с крыш и козырьков, как они образуются?
Образование сосулек.
Мы все знаем, что при температуре ниже нуля градусов по Цельсию вода замерзает и превращается в лед. Вода, бывшая снегом на крыше, при повышении температуры начинает медленно таять и стекать, а при понижении температуры замерзает, превращаясь в сосульку. В этом случае не все капли воды, скатываясь по сосулькам, успевают достичь земли. Такие перепады температуры происходят по разным причинам, вот некоторые из них:
— ночью температура может быть ниже нуля, а днем выше
— днем снег под лучами солнца начинает таять
— и основная причина – даже, если на улице минусовая температура, то в некоторых помещениях (как правило в старых домах) под крышей теплее (выше нуля) и нижний слой снега начинает таять и стекать к водоотводам.
Борьба с сосульками.
На сегодняшний день существует много способов борьбы с сосульками на крышах зданий. Эти способы делятся на два основных типа. Первый – фактический – удаление уже образовавшихся сосулек на свесах кровли. Второй тип — профилактический – теплоизоляция чердаков, вентиляция зданий, реконструкция кровель и водостоков. Этот способ предполагает содержание чердаков в холоде и препятствует образованию сосулек.
Не забывайте, что при оттепели или под тяжестью своего веса сосульки начинают падать, будьте внимательны, не ходите под крышами зданий.
С наступлением осени и сопутствующим этому процессу похолоданием на крышах домов, на деревьях и других объектах появляются сосульки. Взрослые привыкли их видеть и порой даже не замечают подобное явление. Дети же проявляют к ним огромный интерес, и порой не только требуют сорвать пару штук, но и рассказать, откуда они берутся.
Сосульки – это красивое природное явление, несмотря на то, что они могут быть опасными – к примеру, когда нависают глыбами льда на крышах домов, угрожая сорваться вниз в любой момент. Как же они образуются. На самом деле, никаких загадок в их появлении нет. Ледяные грозди формируются за счет давно изученных природных сил.
Какие процессы формируют сосульки?
Вода на улице начинает замерзать при первых отрицательных температурах, создавая ледяные корки на лужах, гололедицу. Она замерзает не только на горизонтальных поверхностях. Стекая вертикально, ледяная капля тоже может замерзнуть. Тем более, что во многих случаях она стекает медленно – молекулы воды создают силы поверхностного натяжения, которые помогают капле удерживаться до определенного момента на краю крыши, на ветке, и так далее. Эти силы препятствуют естественному немедленному падению объекта вниз, как это должно происходить за счет сил земного притяжения. Капля вполне может замерзнуть, пока висит, и следующая капля замерзнет уже на ней. Так и образуется сосулька – капля за каплей.
Материалы по теме:
Как летучие мыши видят в темноте?
При определенных температурных условиях, которые наблюдаются обычно весной и осенью, а также в период оттепели, снег может оттаивать на крышах под лучами солнца, капли воды, формирующиеся вовремя этого процесса – скатываться вниз и постепенно замерзать. Последующие капли, скатываясь по уже сформировавшимся наледям, также постепенно остывают, делая сосульку все более массивной и длинной. Если вновь наступит мороз, сосулька сохранится в том своем виде, в котором она успела сформироваться в теплые дни, и она будет висеть, пока не упадет сама за счет своей тяжести, или не будет сбита людьми, ветром. Если же потепление будет наступать еще более серьезными темпами и температура повысится, сосулька растает естественным образом – точно так же, как она сформировалась.
Сталактиты и сталагмиты – это сосульки?
На сводах пещер можно увидеть каменные сталактиты, а также сталагмиты или сталагматы, которые очень похожи на сосульки. Схожесть наблюдается настолько явная, что некоторые люди уверенно считают сталактиты древними окаменевшими сосульками. Но так ли это? На самом деле, природа этих образований несколько иная, хотя “виновата” в их появлении тоже вода. Просачиваясь через толщи пород земной коры, воды нередко размывают гипсовые, известняковые отложения. Вода становится жесткой, насыщенной минералами. Если такие воды просачиваются до сводов пещер и начинают капать вниз, начинается процесс минерального отложения, который формирует сталактиты.
Безусловно, наступит тот момент, когда маленький мир ребенка начнет расширяться. Теперь его будут волновать более серьезные вопросы, ответы на которые должны быть подготовлены заранее. Ведь согласитесь, когда мама или папа на вопрос ребенка не могут быстро найти ответ, малыш начинает нервничать и понимать, что родители, оказывается, тоже не все знают. Поэтому, чтобы не впадать в ступор от вопросов юного почемучки, лучше сразу ознакомиться с самыми распространенными вопросами, которые задают большинство детей. И дело не в том, что дети развиваются одинаково, это далеко не так. Просто похожие вопросы возникают из-за того, что дети, видя окружающий мир вокруг себя, не могут объяснить, почему происходит именно так, а не иначе.
Одним из распространенных вопросов является: почему появляются сосульки? Ответ на него достаточно прост, но если показать ребенку наглядно как они возникают, результат закрепится на всю жизнь. Итак, сосульки чаще всего образуются весной, но также их можно наблюдать и зимой, особенно, если возникают частые перепады температур.
Сосульки можно увидеть на крышах строений и на ветках деревьев, но бывает, что по весне они образуются повсеместно, например, на турниках, расположенных на детских площадках, на горках и так далее. Такие сосульки появляются в результате потепления, потому что снег, когда его греет солнышко, превращается в талую воду. А вода в свою очередь, при заморозках превращается в лед. Таким образом, если вода стекала с крыши или с ветки дерева, а температура воздуха в это время понизилась, она попросту замерзла.
Снег начинает таять при температуре воздуха от +0 градусов, особенно эффективно это происходит под воздействием солнечных лучей. Но даже если Солнце спряталось за облаками, в тени, снег все равно будет таять. Главное условие - подходящая температура. Процесс замерзания воды начинается, когда отметка термометра опускается ниже -0 градусов. Чем холоднее воздух, тем быстрее вода превратиться в лед. Именно поэтому, когда наступают первые теплые весенние деньки и Солнце греет нас своими лучами, снег начинает таять. Однако к вечеру Солнце заходит, и температура воздуха становится ниже. Вся вода, которая получилась из снега, начинает снова замерзать. Если это происходит на крыше здания, то вся вода начинает спускаться по специальным водоотводам, на которых, как правило, всегда больше всего сосулек. То же случается и с деревьями. Снег, который покрывал каждую веточку тает и спустя какое-то время снова замерзает, представляя нашему взору красивые сосульки.
Но это не единственная причина, по которой можно увидеть блестящие сосульки. Иногда они образуются на зданиях даже зимой, когда температура воздуха не поднимается выше отметки 0. Так почему же такое происходит и как это вообще возможно? Дело в том, что жилые постройки или дома оборудованы чердаком или мансардой. Кроме того, сам по себе дом прогревается центральным отоплением. Получается, что внутри помещение теплое, оно и начинает нагревать крышу. Так вот тот снег, который скопился на крыше, начинает таять, и, превратившись в воду, стекать с краев крыши или по специальным трубам. А раз на улице температура воздуха ниже 0, то эта самая вода, под действием холода, превращается в сосульку.
Можно провести небольшой эксперимент с ребенком и показать ему наглядно как появляются сосульки. Для этого можно взять любую пластиковую бутылку (лучше всего с удобной ручкой) и шило. Налейте в бутылку воды и выходите с малышом на улицу, в подходящую погоду. Теперь нужно сделать шилом небольшое отверстие в дне бутылки и повесить ее на веточку дерева. Вода будет капать и замерзать. Если на улице очень холодно, можно повесить бутылку вечером, а утром прийти посмотреть какая получилась сосулька. Ваш ребенок будет в восторге.
Следует заметить, что когда ребенок поймет что такое сосулька, тогда и нужно подвести его к разговору о том, что они могут быть опасны для жизни. Особенно, большие, которые свисают с крыш и могут упасть, причинив тем самым, вред здоровью.
Сосульки образуются в то время, когда разница дневных и ночных температур становится значительной. В мартовские дни уже заметно пригревает , снег на крышах начинает таять. Вода стекает по скату, а на краю образуется капелька. Если она крупная и тяжелая, то, скорее всего, сразу упадет. Капелька меньше 5 мм в диаметре остается на краю крыши.
Наступает , температура воздуха понижается до нуля и ниже, вода замерзает. Капля не успевает оторваться и застывает в том положении, в котором ее застиг мороз. Утром температура снова повышается. Застывшая капля тает несколько медленнее, чем снег в середине крыши, так что к ней успевает присоединиться еще маленькая капелька, а может, и не одна. Появляется небольшая , которая начинает постепенно расти.
Бывает, что сосульки появляются , когда нет никакой оттепели. Это случается потому, что может подогреваться не только снаружи, но и изнутри – системами парового отопления или печами. Крыша прогревается, снег тает, вода стекает к краям и замерзает, потому что температура на карнизах значительно ниже, чем на центральных участках крыши. Образуется лед, который не позволяет воде стекать. Чем хуже теплоизоляция, тем больше воды стекает к краям и тем крупнее будут сосульки.
Крупные сосульки представляют опасность для пешеходов и автомобилей, поэтому очень важно хорошо утеплять крыши.
Большие и маленькие сосульки
Давно замечено, что в приморских странах сосульки почти не образуются. Ничего удивительного в этом нет. Например, в прибалтийских странах издавна строили дома с острыми высокими черепичными крышами. Снег на них не задерживается, а значит, и не тает, и не стекает струйками. Если же угол ската меньше 40°, сосульки образуются куда более интенсивно. Играет роль и материал, из которого сделана крыша. Гладкая поверхность высокой крыши не позволяет снегу задерживаться.
Одно из средств борьбы с крупными сосульками - своевременная уборка снега с крыш.