0
Вопрос

Как создать систему лучистого отопления для растапливания льда на деревянных ступенях?

В нашем доме есть деревянная лестница, ведущая с крыльца. Примерно 15–30 дней в году на лестнице образуется слой льда, что представляет угрозу безопасности. Несмотря на то, что мы знаем об этой проблеме и стараемся постоянно пользоваться перилами, каждый член нашей семьи хотя бы раз падал на лестнице из-за льда.


В прошлом я успешно использовал соль и другие химические противогололёдные реагенты, но это требует предусмотрительности и ручного вмешательства, а это не лучшее решение для того, кто первым выходит из дома утром после морозной ночи.


Я бы хотел установить стационарную систему лучистого отопления с термостатическим управлением, чтобы растапливать лёд. Я не хочу менять или перестраивать лестницу. Я экономный парень, поэтому хочу сделать всё своими руками, но надёжность, долговечность и, конечно, безопасность важны, поэтому я не боюсь вкладывать деньги в качественные материалы. Я готов потратить на это 500 долларов. Максимум 1000 долларов. Кроме того, я сдаюсь и подумываю о том, чтобы снести нынешнюю деревянную лестницу и заменить её бетонной с встроенной системой лучистого отопления в какой-то момент в будущем (то есть, скорее всего, никогда).


У меня есть удобный доступ к пространству под ступенями лестницы. Там восемь ступеней. У меня также есть хороший доступ к сети переменного тока 120 В и 240 В и к холодной воде.


Я не против того, чтобы он не был особо энергоэффективным. Он будет включаться не так часто.


Я с лёгкостью могу создать собственную систему управления на базе Arduino, если это окажется хорошим решением для самостоятельной сборки системы.


Похоже, у меня есть два варианта:


Гидравлическое отопление — вода или гликоль в трубах Pex. Недостаток: гидравлические котлы дорогие и не подходят для такого небольшого проекта. Самый маленький из тех, что я видел, стоит около 800 долларов. Я читал о некоторых проектах, сделанных своими руками, где использовался небольшой водонагреватель или где система рециркуляции горячей воды просто подключалась к существующему в доме водонагревателю. Последний вариант кажется интересным и потенциально экономичным.


Электрический кабель — существуют кабельные изделия для предотвращения образования наледи на крышах и водостоках. А ещё есть нагревательные электрические кабели, предназначенные для укладки в основание. Меня беспокоит, что кабели для предотвращения образования наледи слишком тонкие, чтобы излучать тепло через дюйм деревянной ступени. На кабелях, предназначенных для напольного обогрева или растапливания снега, указано, что их нужно укладывать в пару дюймов цемента, песка или асфальта. Похоже, что прикреплять их напрямую к нижней части деревянной ступени — не лучшая идея. Меня также беспокоит срок службы тросов для защиты от обледенения: в некоторых источниках говорится, что их нужно менять каждые 3–5 лет, что кажется немного нелепым.


Электрические коврики — я купил один из этих ковриков HeatTrak для растапливания снега http://www.amazon.com/HeatTrak-HR10-30-Residential-Snow-Melting-Stair/dp/B00421AHY2/ref=pd_sim_lg_1, чтобы протестировать его, и, похоже, он неплохо справляется с задачей — излучает тепло через ступени лестницы. Из-за струн он не очень подходит для установки под лестницей.


Мне нравится вариант с гидроником, потому что после установки он кажется надёжным, но, похоже, это будет очень индивидуальное решение, чтобы снизить цену. Небольшой проточный водонагреватель и насос могут стать экономичной альтернативой полноценному гидронику. Так ли это?


Кабель с подогревом тоже подойдёт, если я смогу прикрепить его непосредственно к дереву и добиться хороших результатов и долговечности. Будут ли кабели с подогревом для ледяных дам достаточно мощными и долговечными?


Установка электрических ковриков под лестницей напоминает попытку вставить квадратный колышек в круглое отверстие. Они просто не помещаются между косоурами, и для хорошего прямого контакта с лестницей мне, вероятно, пришлось бы чем-то закрепить их вплотную к нижней части ступени, что не рекомендуется. Сейчас, с моим единственным тестовым ковриком, они немного свободно свисают под ступенькой. Это моё самое нелюбимое запасное решение.


Может быть, я упускаю из виду какой-то другой идеальный продукт или решение, которое соответствует моим требованиям, а если это не так, то какие подводные камни или другие факторы мне нужно учитывать при внедрении такого решения?


Комментарии:
B

Если бы этот вопрос задали сегодня, его, скорее всего, закрыли бы за то, что он слишком близок к советам по покупкам, поэтому я блокирую его, чтобы избежать спама и ответов, похожих на спам.

D

Кроме того, вы уверены, что коврик с подогревом должен располагаться ПОД протектором? Судя по информации в интернете, большинство таких ковриков с подогревом располагаются поверх протектора.

D

Деревянные ступеньки в Сиэтле — это нонсенс. ;) Но есть одна мысль: а что, если покрасить их в чёрный цвет? По крайней мере, солнце будет немного освещать их (хотя мы же говорим о Сиэтле...)

P

+1 за очень подробный вопрос и хорошее исследование.

F

Почти как в Южном Орегоне: туман, 28 градусов по Фаренгейту, влажность 98 %. Вода на лобовом стекле мгновенно превращается в лёд, если вы попытаетесь включить дворники. Не высохнет до конца мая.

P

Эти ступеньки не защищены никаким навесом или крышей. Часто это просто замёрзшая роса или конденсат. Я живу в Сиэтле. Ступеньки редко бывают сухими!

B

Возможно, есть более простой способ — не допустить попадания воды на ступени. Вы определили источник воды? Это переполненный водосточный желоб, сток с крыльца и т. д.?


Ваш ответ

3 ответа 3
0
T

Я думаю, что установка инфракрасного обогревателя на ступеньках была бы довольно экономичной и очень простой. У меня в гараже есть такой обогреватель за 60 долларов, и я в восторге от его цены.

Может быть, если установить светильник в таком месте, чтобы его можно было использовать для украшения крыльца поздней осенью или ранней весной, а зимой включать только на ступеньках?

Если вы хотите использовать датчик льда, вы можете приобрести его или попытаться собрать его самостоятельно, используя свои навыки в области mad adurino, но он нужен только 15–20 дней в году, и вы, вероятно, сможете правильно настроить время, просто используя $12 подключаемый таймер.

0

Электрические кабели можно очень хорошо закрепить. Допустим, мы используем кабели толщиной 2 мм с низкой мощностью (10 Вт/м).

Сначала сделайте надрезы шириной 2 мм и глубиной 3 мм на нижней стороне ступеней (с помощью ручной циркулярной пилы). Они должны быть параллельны и идти от края к краю. Проложите силикон и кабели в надрезах, сделав S-образные изгибы, чтобы они там поместились. Закройте надрезы силиконом, чтобы защитить их от загрязнений и непогоды.
Сделайте надрез для термодатчика на расстоянии 2 см от места разреза кабеля. Он должен находиться в «термически репрезентативном» месте. Поместите в него термодатчик и залейте силиконом.
Выполните подключение: термодатчика и кабелей к термостату, а термостата — к электросети (через прерыватель цепи).

У меня в полу проложены инфракрасные кабели, которые уложены в разрезы в матах из пенополистирола под ламинатом. Есть термостат с датчиком температуры в полу, который я настроил примерно на 20 °C. Система работает хорошо, а ощущения от неё ещё лучше. Говорят, что кабели должны быть уложены в пару сантиметров цемента, песка или асфальта, потому что пол может перегреться. Поэтому мощность низкая (в сочетании с деревянным покрытием ступеней).

Но справится ли он с этой задачей? Конечно, ведь если температура ниже нуля, то достаточно немного повысить её, чтобы разморозить. Если на улице довольно холодно, то, скорее всего, в воздухе нет переохлаждённой воды (я не знаю, какой у вас климат).

Основные плюсы:


  • Вы можете сами решить, насколько плотно будут расположены прорези, чтобы определить общую мощность нагрева. Я бы сказал, что 80 Вт/м2 будет достаточно.
  • Силиконовое покрытие кабелей (сверху и снизу) защитит их от любых повреждений, и они прослужат гораздо дольше ожидаемого срока. А поверхность дерева будет защищена от непогоды.
  • Вы устанавливаете термостат на нужную температуру (+3 °C, возможно). Вы даже можете отключить его или купить термостат с программируемыми часами, чтобы использовать его ночью.
  • Большую часть работы можно выполнить самостоятельно, а необходимые материалы стоят недорого. Даже со 100-метровым кабелем и программируемым термостатом вы не превысите лимит.

Некоторые минусы:


  • Если резать сбоку, это почти не ослабит ваши шаги или не ослабит их вовсе.
  • Вам придётся повозиться с изгибом и креплением кабелей на каждом повороте, потому что у них есть минимальная окружность изгиба (возможно, 5 см). Вы можете позволить им свободно изгибаться в месте разреза, но тоже покрыть их силиконом. Или сделать несколько коротких разрезов круглой формы.
  • Вы можете использовать термостойкий силикон, чтобы улучшить теплоотдачу. Но я не думаю, что это необходимо.

Ещё одна мысль: в защитные кабели для трубопроводов в определённых местах встроены термостаты. Но они довольно толстые (9 мм) и дорогие.

0
m

Вы можете попробовать «коврики для ступеней Ice Breaker». Я никогда ими не пользовался, но идея кажется хорошей. Они выглядят как обычные пластиковые коврики для ступеней, но при надавливании лёд трескается и отделяется.

Комментарии:
  • P

    Спасибо за предложение, я не знал об этом продукте. Я специально ищу что-то, что можно было бы оставить на месте на весь год или хотя бы на всю зиму и что было бы незаметно.