Полезно знать:

Скачать прайс-лист
Система антиобледенения кровли и водостоков
Система обогрева кровли и водостоков: устройство системы антиобледенения
Исключить образование наледи на карнизах и пробок в водостоке помогут кабельные системы антиобледенения, установка которых производится на все типы крыш. Они защитят строительные конструкции от разрушительного контакта с атмосферной водой, уберегут домочадцев от сосулек и снежных завалов.
Для того чтобы система служила безотказно, надо знать, как устроить обогрев кровли и водостоков, каким образом его спроектировать и установить.
Система антиобледенения кровли и водостоков
Цель устройства кабельной системы противообледенения кровли и водостоков – предотвращение формирования ледяных наростов на карнизах, в водосборных воронках, стояках, желобах.
Она обязана предупредить образование сосулек и пробок в водостоке, а также обеспечить вывод талых вод в ливневую канализацию или просто на землю. Потому при необходимости охватывает еще и систему дренажа.
Перечень основных элементов
В стандартный состав системы кабельного антиобледенения входят:
- Одна или несколько веток нагревательного кабеля. Схему его укладки определяет тип кровельной конструкции, степень ее сложности и наличие или отсутствие водостока.
- Силовой электрический кабель. Требуется для соединения силового собрата с сетью, поставляющей переменный ток с традиционными характеристиками 220/380 в 50 Гц.
- Устройство защиты. Система, отключающая контур целиком или частично при утечках через ослабленные места изоляции свыше 30 mA и при превышении допустимого номинала токов нагрузки.
- Аппаратура управления. Система, запускающая или приостанавливающая обогрев в рамках рабочих температур (стандартный диапазон от + 5º до – 15º С). Работает в автоматическом и полуавтоматическом формате. Аппаратура управления реагирует на сигналы датчиков температуры или датчиков температуры вкупе с датчиками влажности.
Работа системы обогрева при отметках градусника ниже минусового предела приводит к тому, с чем она обязана бороться, – к образованию льда в водостоке. При потеплении выше плюсового предела ей вообще нет смысла функционировать. Однако диапазон рабочих температур может быть скорректирован в зависимости от климатических условий конкретной области.
Корректировка проводится с учетом ряда погодных факторов. Например, в областях с высокой ветровой активностью появление талой воды на элементах системы и сопутствующая вероятность повреждения кабеля происходят при более низких плюсовых температурах. В «ветреных» регионах и областях с высокой влажностью стоит повысить минусовой предел, т.к. обледенение может происходить до достижения -15º С.
По сути, функционал системы обогрева карнизов и водостоков должен реагировать на образование талой воды и выпадение снега. Т.к. приурочить атмосферный режим к строгим границам достаточно сложно, объекты подстраиваются под погодную данность по факту.
Общие правила монтажа
Устройство контура антиобледенения должно производиться по заранее созданному проекту. В проектной разработке должны быть учтены требования ПЭУ, постановление о соблюдении противопожарных мер и рекомендации производителя системы или ее отдельных компонентов.
Безупречный результат сооружения контура обеспечит соблюдение следующих правил:
- Работы по устройству систем противообледенения должны проводиться только при плюсовых показаниях термометра.
- Для реализации монтажа следует выбрать день, не угрожающий выпадением осадков.
- Зона, предназначенная для прокладки нагревательного кабеля, обязана быть сухой и чистой.
Большинство применяемых в монтаже кабеля клеевых составов и герметиков могут использоваться только в плюсовом режиме. Аналогичные условия требуются многим моделям силового кабеля и к некоторым нагревательным представителям.
В идеале возможность устройства системы обогрева крыши с водосточными элементами следует учесть в период проектирования дома. Необходимо заранее предусмотреть и продумать трассу для прокладки силового кабеля от узла распределения энергии до кровельной конструкции и составляющих водостока.
Если сооружение системы обогрева не было предусмотрено, то для силового кабеля требуется установить в период строительства вертикальные и горизонтальные закладные детали. При устройстве контура антиобледенения после строительства рекомендуется под питающий кабель использовать жесткие короба или гофрированные металлические каналы.
Варианты нагревательного кабеля
В устройстве контуров защиты от наледи применяются нагревательные кабели, погонная мощность которых равна или более 20 Вт/м. Т.к. прокладывают их в основном открытым способом, то они обязаны обладать внешней защитной оболочкой, пресекающей воздействие УФ лучей и атмосферной воды.
Внешняя изоляция преобладающего числа нагревательных кабелей не имеет права контактировать с материалами, содержащими битум: с гибкой черепицей, евро-рубероидом и т.д. При необходимости прокладки контура по битумной кровле применяются кабели в оболочке из устойчивого фторполимера.
Для защиты от механических повреждений нагревательные кабели оснащают бронированной оплеткой. На рынке есть предложения с токоведущим элементом в виде пружины, исключающем разрыв при физическом воздействии и линейном расширении в условиях плюсовых температур.
В устройстве систем антиобледенения применяются два типа нагревательных кабелей, это:
- Резистивный кабель. Представлен бюджетными одножильными и несколько более дорогими двужильными вариантами. Выпускается в виде фиксированных по длине секций, характеризуется стабильным погонным сопротивлением. Укорачивать секции по своему усмотрению нельзя, что существенно затрудняет проектирование системы.
- Саморегулирующийся кабель. Чутко реагирует на изменение погодной обстановки, в след за которой самостоятельно корректирует погонное сопротивление на всем протяжении или на отдельных участках. Его можно раскраивать на отрезки необходимой для обустройства длины.
Первый из указанных вариантов дешевле и конструктивно проще. Резистивный тип поставляет тепло одной или двумя жилами. Из-за постоянных показаний сопротивления его применение осложняет проектирование и монтаж.
В случае недостаточной мощности, к примеру, ее добирают путем укладки дополнительной линии. Не допускается пересечение резистивных веток. Чтобы предотвратить возгорание, кабель следует регулярно очищать от разносимого ветрами сора и листвы.
Ценовое достоинство резистивных представителей изрядно омрачает расход энергии, происходящий из-за не всегда требующейся равномерности прогрева. Зато более дорогой саморегулирующийся кабель позволяет сэкономить затраты, благодаря способности подстраиваться под реальные погодные показатели.
Саморегулирующийся кабель выделяет тепло полимерной матрицей, установленной между парой токоведущих жил. Полимер матрицы обогащен способными проводить ток включениями, связи между которыми нарушаются при повышении температурного фона. Нарушенные связи заставляют прервать процесс выделения тепла, при понижении температуры связи вновь восстанавливаются.
Саморегулирующийся кабель может в одно время обеспечить разную интенсивность нагрева на теневой и освещенной стороне крыши. Что и позволяет заметно экономить на оплате энергии. К тому же, не требует равнозначного резистивному типу ухода, не боится локального перегрева. При прокладке меньше расход, т.к. можно отрезать необходимый кусок, а не мучиться с излишками.
Схемы устройства системы обогрева
Схему прокладки и протяженность нагревательного кабеля определяет конфигурация и крутизна крыши. Чем проще конструкция и выше наклонены скаты, тем меньше на обогрев потребуется метража.
Принципы прокладки греющего кабеля
Устройство систем обогрева кровли и элементов водостоков приурочено к местам, склонным накапливать зимние осадки, это:
- Ендовы. Иначе разжелобки, сформированные смежными скатами. Оснащаются на треть их собственной длины нагревательным кабелем, уложенным в виде длинной петли. Расстояние между сторонами петли зависит от вида нагревательного кабеля: для одножильных резистивных 10-12 см, для двужильных 40 см и т.д.
- Карнизы пологих крыш. Если крутизна конструкции менее 30º, система обогрева укладывается внизу ската змейкой и охватывает всю ширину карниза плюс 30 см выше условной линии стены дома. При крутизне до 12º дополнительный обогрев сооружается на участках, примыкающих к водосточным воронкам.
- Водосточные стояки. Нагревательный кабель располагается в полости трубы в виде длинной петли, прикрепленной к стенкам стока. Если сброс воды производится в ливневую канализацию, кабель заводится в нее до глубины сезонного промерзания. Если обогрев канализации невозможен, ее на зиму следует закрыть.
- Водосборные воронки плоских кровельных конструкций. Кабель вокруг воронок внутренней водосточной системы охватывает зону по 0,5 м с каждой стороны. Внутрь воронки кабель заводится петлей до уровня теплого помещения внутри здания.
- Воронки наружного стенового водостока. Требуют собственного обогрева только в случае расположения на стене отдельно от желоба.
- Парапеты. Вдоль них укладывают обычно одну ветку нагревательного кабеля.
- Примыкания. Обустраиваются по схеме парапетов.
- Водометы плоских крыш. Кабелем оснащается дно водометов и прилегающая площадка примерно 1 м².
- Капельники. Обогреваются в зависимости от собственной конструкции в одну или две ветки.
- Водосточные желоба. В их полость кабель укладывается двумя параллельными рядами. Аналогично обустраиваются водосборные лотки внутреннего водостока, применяемого в обустройстве плоских крыш.
Если 1 погонный метр водосборного лотка или желоба принимает стоки с площади до 5 м², то для обогрева достаточно мощности кабеля 20 Вт/м. Если обрабатываемая площадь больше, параметры мощности требуется увеличить. Например, для обработки 25 м² кровли потребуется нагревательный кабель 50 Вт/м и более.
Не всегда для устройства системы антиобледенения скатной крыши требуется кабельный обогрев ее карнизов. С крутых скатов, с углом наклона больше 45º, снег удаляется самопроизвольно. В таких случаях нагревательную нить тянут только в элементах водосточной системы. При образовании наледи вокруг мансардных окон кабель укладывают вокруг них и в направлении стока.
В схемах противообледенения крыш, не имеющих водосточной системы, нагревательная ветка раскладывается по краю скатов или по капельнику. Для них обязателен монтаж снегозадержания выше района установки кабеля и устройство капельника на карнизе.
По кровельному покрытию нагревательный кабель раскладывается несколькими параллельными ветками или змейкой, соблюдая равномерность шага. Расстояние между соседними ветками зависит от мощности кабеля и от площади обустраиваемого участка крыши. Заметим, что использование кабеля с большей заявленной мощностью не всегда приводит к сокращению его метража в укладке.
Кабель фиксируется на кровле способами, обозначенными производителями материала в инструкции. К применению в устройстве систем обогрева используется только выпускаемый для этих целей материал. Крепеж не должен нарушать герметичность покрытия, нити контура не должны провисать свободно в воздухе.
Специфика применения силового кабеля
Система противообледенения подключается к трех- или однофазной сети через силовой кабель. В случае подключения к одной фазе сети 380В есть вероятность перекоса фаз в пределах 15%. Во избежание перекоса и с целью его минимизации рекомендуется не использовать системы, потребляющие свыше 6 кВт. Антиобледенение с бóльшей мощностью подключаются ко всем трем фазам трехфазной сети. При подключении учитывается равномерность распределения нагрузок на фазы.
Сечение питающего кабеля определяет мощность планируемой нагрузки и общая длина нагревательного контура. Мощность будущей нагрузки зависит от длины и погонного сопротивления веток. Все действия по укладке питающего кабеля и соединения его с нагревательными нитками производятся в соответствии с регламентом ПЭУ.
Точка соединения нагревательного и силового кабеля должна располагаться в распределительной коробке. Вместо коробки допустимо использование термоусадочной муфты, гарантирующей герметичность в месте состыковки.
Устройства управления и защиты
Аппаратура управления системами противообледенения предназначена для обеспечения работы в автоматическом или полуавтоматическом порядке. В ее обязанности входит запуск работы нагревательных кабелей и отключение в диапазоне рабочих температур.
Аппаратура для систем противообледенения бывает двух типов:
- Термостат. Устройство, реагирующее на сигналы датчиков температуры. Включение с отключением происходит при выходе температурного фона за рабочие пределы (от +5º до -15º С).
- Метеостанция. Более сложное устройство, реагирующее на показания датчиков влажности и температуры. Позволяет корректировать работу системы обогрева согласно факту выпадения осадков.
Первый вариант конструктивно проще и, естественно, дешевле. Однако в регионах с повышенной влажностью он способен допускать погрешность и изредка способствовать накоплению льда вместо таяния отвода осадков. Метеостанции чувствительней к изменению влажностного фона, но как любая сложная система чаще выходят из строя.
Более чуткое управление, осуществляемое метеостанцией, дает возможность сэкономить на расходе энергии. В регионах с умеренной влажностью для оснащения небольших по протяженности и мощности систем противообледенения вполне достаточно термостата.
Для того чтобы пресечь разрушение и оплавление изоляции из-за превышения тока нагрузки обогревательный контур оснащается автоматическим выключателем. Отключение также происходит при утечках тока через изоляционную оболочку. Системы защищены от перегорания по причине короткого замыкания.
Если есть необходимость в автоматическом управлении отдельными участками контура обогрева, его дополняют программируемыми коммутаторами, реле времени и т.д. Нежелательно использовать схему ручного управления, потому что человек не способен с точностью реагировать на изменения фона и, к примеру, ночью может прозевать необходимость запуска или отключения.
Датчики систем реагирования на изменение погодных условий располагают в местах, доступных для обслуживания. Требуется периодически проводить их очистку от пыли и ледяных наростов в случае образования. Устанавливаются датчики заподлицо с поверхностью, которую обязаны обогреть, располагают их так, чтобы были видны проходящим людям.
Правила эксплуатации систем противообледенения
Соблюдение предписаний по эксплуатации обогревательных контуров гарантирует длительность и безотказность работы системы. Монтаж контура рекомендовано доверять квалифицированным работникам, прошедшим специализированную подготовку. Желающим приложить собственные усилия в деле сооружения никто не гарантирует успешного результата и замены испорченных составляющих.
Устройство контура необходимо завершить до выпадения первых твердых осадков. Целесообразно выбрать для монтажных работ позднюю осень. Опоздание может повлечь образование снежных наростов и закупорку водосточных систем. Для того чтобы привести в рабочее состояние обледеневшую систему потребуется очистка ее компонентов ото льда.
Выполнять очистку элементов системы следует с особой осторожностью, т.к. любое неосторожное движение может привести к нарушению изоляции. Это наиболее распространенная причина выхода из строя контура обогрева в целом. На поврежденные от механического воздействия компоненты гарантия не распространяется.
Прошедшие обучение систем монтажники кабельного обогрева в процессе работы выставляют наиболее подходящий диапазон, ориентированный на местные климатические факторы. Если устраивать контур антиобледенения, а также определять температурные границы будете своими руками, то действовать следует с точным соблюдением инструктажа производителя.
Полезное видео по теме
Ролик о задачах, решаемых путем устройства кабельного обогрева элементов кровельной системы:
Подробная инструкция по устройству системы антиобледенения:
Демонстрация специфики применения саморегулирующегося нагревательного кабеля:
Наглядная демонстрация сооружения системы обогрева крыши и водостока поможет уяснить специфику процесса.
Грамотно выполненная система противообледенения кровли и водостоков избавит от массы проблем, продлит сроки эксплуатации материалов кровельного пирога и отделки фасада.
При устройстве должны быть соблюдены все требования и правила, необходимые для грамотной укладки и длительной службы обогрева. Сведения о технологических принципах и нормах сооружения помогут в самостоятельном проведении работ или в контроле работы нанятых монтажников.
Антиобледенительная система кровли: обогрев кровли и водостока
Исключить образование наледи на карнизах и пробок в водостоке помогут кабельные системы антиобледенения, установка которых производится на все типы крыш. Они защитят строительные конструкции от разрушительного контакта с атмосферной водой, уберегут домочадцев от сосулек и снежных завалов.
Для того чтобы система служила безотказно, надо знать, как устроить обогрев кровли и водостоков, каким образом его спроектировать и установить.
Система антиобледенения кровли и водостоков
Цель устройства кабельной системы противообледенения кровли и водостоков – предотвращение формирования ледяных наростов на карнизах, в водосборных воронках, стояках, желобах.
Она обязана предупредить образование сосулек и пробок в водостоке, а также обеспечить вывод талых вод в ливневую канализацию или просто на землю. Потому при необходимости охватывает еще и систему дренажа.
Перечень основных элементов
В стандартный состав системы кабельного антиобледенения входят:
- Одна или несколько веток нагревательного кабеля. Схему его укладки определяет тип кровельной конструкции, степень ее сложности и наличие или отсутствие водостока.
- Силовой электрический кабель. Требуется для соединения силового собрата с сетью, поставляющей переменный ток с традиционными характеристиками 220/380 в 50 Гц.
- Устройство защиты. Система, отключающая контур целиком или частично при утечках через ослабленные места изоляции свыше 30 mA и при превышении допустимого номинала токов нагрузки.
- Аппаратура управления. Система, запускающая или приостанавливающая обогрев в рамках рабочих температур (стандартный диапазон от + 5º до – 15º С). Работает в автоматическом и полуавтоматическом формате. Аппаратура управления реагирует на сигналы датчиков температуры или датчиков температуры вкупе с датчиками влажности.
Работа системы обогрева при отметках градусника ниже минусового предела приводит к тому, с чем она обязана бороться, – к образованию льда в водостоке. При потеплении выше плюсового предела ей вообще нет смысла функционировать. Однако диапазон рабочих температур может быть скорректирован в зависимости от климатических условий конкретной области.
Корректировка проводится с учетом ряда погодных факторов. Например, в областях с высокой ветровой активностью появление талой воды на элементах системы и сопутствующая вероятность повреждения кабеля происходят при более низких плюсовых температурах. В «ветреных» регионах и областях с высокой влажностью стоит повысить минусовой предел, т.к. обледенение может происходить до достижения -15º С.
По сути, функционал системы обогрева карнизов и водостоков должен реагировать на образование талой воды и выпадение снега. Т.к. приурочить атмосферный режим к строгим границам достаточно сложно, объекты подстраиваются под погодную данность по факту.
Общие правила монтажа
Устройство контура антиобледенения должно производиться по заранее созданному проекту. В проектной разработке должны быть учтены требования ПЭУ, постановление о соблюдении противопожарных мер и рекомендации производителя системы или ее отдельных компонентов.
Безупречный результат сооружения контура обеспечит соблюдение следующих правил:
- Работы по устройству систем противообледенения должны проводиться только при плюсовых показаниях термометра.
- Для реализации монтажа следует выбрать день, не угрожающий выпадением осадков.
- Зона, предназначенная для прокладки нагревательного кабеля, обязана быть сухой и чистой.
Большинство применяемых в монтаже кабеля клеевых составов и герметиков могут использоваться только в плюсовом режиме. Аналогичные условия требуются многим моделям силового кабеля и к некоторым нагревательным представителям.
В идеале возможность устройства системы обогрева крыши с водосточными элементами следует учесть в период проектирования дома. Необходимо заранее предусмотреть и продумать трассу для прокладки силового кабеля от узла распределения энергии до кровельной конструкции и составляющих водостока.
Если сооружение системы обогрева не было предусмотрено, то для силового кабеля требуется установить в период строительства вертикальные и горизонтальные закладные детали. При устройстве контура антиобледенения после строительства рекомендуется под питающий кабель использовать жесткие короба или гофрированные металлические каналы.
Варианты нагревательного кабеля
В устройстве контуров защиты от наледи применяются нагревательные кабели, погонная мощность которых равна или более 20 Вт/м. Т.к. прокладывают их в основном открытым способом, то они обязаны обладать внешней защитной оболочкой, пресекающей воздействие УФ лучей и атмосферной воды.
Внешняя изоляция преобладающего числа нагревательных кабелей не имеет права контактировать с материалами, содержащими битум: с гибкой черепицей, евро-рубероидом и т.д. При необходимости прокладки контура по битумной кровле применяются кабели в оболочке из устойчивого фторполимера.
Для защиты от механических повреждений нагревательные кабели оснащают бронированной оплеткой. На рынке есть предложения с токоведущим элементом в виде пружины, исключающем разрыв при физическом воздействии и линейном расширении в условиях плюсовых температур.
В устройстве систем антиобледенения применяются два типа нагревательных кабелей, это:
- Резистивный кабель. Представлен бюджетными одножильными и несколько более дорогими двужильными вариантами. Выпускается в виде фиксированных по длине секций, характеризуется стабильным погонным сопротивлением. Укорачивать секции по своему усмотрению нельзя, что существенно затрудняет проектирование системы.
- Саморегулирующийся кабель. Чутко реагирует на изменение погодной обстановки, в след за которой самостоятельно корректирует погонное сопротивление на всем протяжении или на отдельных участках. Его можно раскраивать на отрезки необходимой для обустройства длины.
Первый из указанных вариантов дешевле и конструктивно проще. Резистивный тип поставляет тепло одной или двумя жилами. Из-за постоянных показаний сопротивления его применение осложняет проектирование и монтаж.
В случае недостаточной мощности, к примеру, ее добирают путем укладки дополнительной линии. Не допускается пересечение резистивных веток. Чтобы предотвратить возгорание, кабель следует регулярно очищать от разносимого ветрами сора и листвы.
Ценовое достоинство резистивных представителей изрядно омрачает расход энергии, происходящий из-за не всегда требующейся равномерности прогрева. Зато более дорогой саморегулирующийся кабель позволяет сэкономить затраты, благодаря способности подстраиваться под реальные погодные показатели.
Саморегулирующийся кабель выделяет тепло полимерной матрицей, установленной между парой токоведущих жил. Полимер матрицы обогащен способными проводить ток включениями, связи между которыми нарушаются при повышении температурного фона. Нарушенные связи заставляют прервать процесс выделения тепла, при понижении температуры связи вновь восстанавливаются.
Саморегулирующийся кабель может в одно время обеспечить разную интенсивность нагрева на теневой и освещенной стороне крыши. Что и позволяет заметно экономить на оплате энергии. К тому же, не требует равнозначного резистивному типу ухода, не боится локального перегрева. При прокладке меньше расход, т.к. можно отрезать необходимый кусок, а не мучиться с излишками.
Схемы устройства системы обогрева
Схему прокладки и протяженность нагревательного кабеля определяет конфигурация и крутизна крыши. Чем проще конструкция и выше наклонены скаты, тем меньше на обогрев потребуется метража.
Принципы прокладки греющего кабеля
Устройство систем обогрева кровли и элементов водостоков приурочено к местам, склонным накапливать зимние осадки, это:
- Ендовы. Иначе разжелобки, сформированные смежными скатами. Оснащаются на треть их собственной длины нагревательным кабелем, уложенным в виде длинной петли. Расстояние между сторонами петли зависит от вида нагревательного кабеля: для одножильных резистивных 10-12 см, для двужильных 40 см и т.д.
- Карнизы пологих крыш. Если крутизна конструкции менее 30º, система обогрева укладывается внизу ската змейкой и охватывает всю ширину карниза плюс 30 см выше условной линии стены дома. При крутизне до 12º дополнительный обогрев сооружается на участках, примыкающих к водосточным воронкам.
- Водосточные стояки. Нагревательный кабель располагается в полости трубы в виде длинной петли, прикрепленной к стенкам стока. Если сброс воды производится в ливневую канализацию, кабель заводится в нее до глубины сезонного промерзания. Если обогрев канализации невозможен, ее на зиму следует закрыть.
- Водосборные воронки плоских кровельных конструкций. Кабель вокруг воронок внутренней водосточной системы охватывает зону по 0,5 м с каждой стороны. Внутрь воронки кабель заводится петлей до уровня теплого помещения внутри здания.
- Воронки наружного стенового водостока. Требуют собственного обогрева только в случае расположения на стене отдельно от желоба.
- Парапеты. Вдоль них укладывают обычно одну ветку нагревательного кабеля.
- Примыкания. Обустраиваются по схеме парапетов.
- Водометы плоских крыш. Кабелем оснащается дно водометов и прилегающая площадка примерно 1 м².
- Капельники. Обогреваются в зависимости от собственной конструкции в одну или две ветки.
- Водосточные желоба. В их полость кабель укладывается двумя параллельными рядами. Аналогично обустраиваются водосборные лотки внутреннего водостока, применяемого в обустройстве плоских крыш.
Если 1 погонный метр водосборного лотка или желоба принимает стоки с площади до 5 м², то для обогрева достаточно мощности кабеля 20 Вт/м. Если обрабатываемая площадь больше, параметры мощности требуется увеличить. Например, для обработки 25 м² кровли потребуется нагревательный кабель 50 Вт/м и более.
Не всегда для устройства системы антиобледенения скатной крыши требуется кабельный обогрев ее карнизов. С крутых скатов, с углом наклона больше 45º, снег удаляется самопроизвольно. В таких случаях нагревательную нить тянут только в элементах водосточной системы. При образовании наледи вокруг мансардных окон кабель укладывают вокруг них и в направлении стока.
В схемах противообледенения крыш, не имеющих водосточной системы, нагревательная ветка раскладывается по краю скатов или по капельнику. Для них обязателен монтаж снегозадержания выше района установки кабеля и устройство капельника на карнизе.
По кровельному покрытию нагревательный кабель раскладывается несколькими параллельными ветками или змейкой, соблюдая равномерность шага. Расстояние между соседними ветками зависит от мощности кабеля и от площади обустраиваемого участка крыши. Заметим, что использование кабеля с большей заявленной мощностью не всегда приводит к сокращению его метража в укладке.
Кабель фиксируется на кровле способами, обозначенными производителями материала в инструкции. К применению в устройстве систем обогрева используется только выпускаемый для этих целей материал. Крепеж не должен нарушать герметичность покрытия, нити контура не должны провисать свободно в воздухе.
Специфика применения силового кабеля
Система противообледенения подключается к трех- или однофазной сети через силовой кабель. В случае подключения к одной фазе сети 380В есть вероятность перекоса фаз в пределах 15%.
Во избежание перекоса и с целью его минимизации рекомендуется не использовать системы, потребляющие свыше 6 кВт. Антиобледенение с бóльшей мощностью подключаются ко всем трем фазам трехфазной сети.
При подключении учитывается равномерность распределения нагрузок на фазы.
Сечение питающего кабеля определяет мощность планируемой нагрузки и общая длина нагревательного контура. Мощность будущей нагрузки зависит от длины и погонного сопротивления веток. Все действия по укладке питающего кабеля и соединения его с нагревательными нитками производятся в соответствии с регламентом ПЭУ.
Точка соединения нагревательного и силового кабеля должна располагаться в распределительной коробке. Вместо коробки допустимо использование термоусадочной муфты, гарантирующей герметичность в месте состыковки.
Устройства управления и защиты
Аппаратура управления системами противообледенения предназначена для обеспечения работы в автоматическом или полуавтоматическом порядке. В ее обязанности входит запуск работы нагревательных кабелей и отключение в диапазоне рабочих температур.
Аппаратура для систем противообледенения бывает двух типов:
- Термостат. Устройство, реагирующее на сигналы датчиков температуры. Включение с отключением происходит при выходе температурного фона за рабочие пределы (от +5º до -15º С).
- Метеостанция. Более сложное устройство, реагирующее на показания датчиков влажности и температуры. Позволяет корректировать работу системы обогрева согласно факту выпадения осадков.
Первый вариант конструктивно проще и, естественно, дешевле. Однако в регионах с повышенной влажностью он способен допускать погрешность и изредка способствовать накоплению льда вместо таяния отвода осадков. Метеостанции чувствительней к изменению влажностного фона, но как любая сложная система чаще выходят из строя.
Более чуткое управление, осуществляемое метеостанцией, дает возможность сэкономить на расходе энергии. В регионах с умеренной влажностью для оснащения небольших по протяженности и мощности систем противообледенения вполне достаточно термостата.
Для того чтобы пресечь разрушение и оплавление изоляции из-за превышения тока нагрузки обогревательный контур оснащается автоматическим выключателем. Отключение также происходит при утечках тока через изоляционную оболочку. Системы защищены от перегорания по причине короткого замыкания.
Если есть необходимость в автоматическом управлении отдельными участками контура обогрева, его дополняют программируемыми коммутаторами, реле времени и т.д. Нежелательно использовать схему ручного управления, потому что человек не способен с точностью реагировать на изменения фона и, к примеру, ночью может прозевать необходимость запуска или отключения.
Датчики систем реагирования на изменение погодных условий располагают в местах, доступных для обслуживания. Требуется периодически проводить их очистку от пыли и ледяных наростов в случае образования. Устанавливаются датчики заподлицо с поверхностью, которую обязаны обогреть, располагают их так, чтобы были видны проходящим людям.
Правила эксплуатации систем противообледенения
Соблюдение предписаний по эксплуатации обогревательных контуров гарантирует длительность и безотказность работы системы. Монтаж контура рекомендовано доверять квалифицированным работникам, прошедшим специализированную подготовку. Желающим приложить собственные усилия в деле сооружения никто не гарантирует успешного результата и замены испорченных составляющих.
Устройство контура необходимо завершить до выпадения первых твердых осадков. Целесообразно выбрать для монтажных работ позднюю осень. Опоздание может повлечь образование снежных наростов и закупорку водосточных систем. Для того чтобы привести в рабочее состояние обледеневшую систему потребуется очистка ее компонентов ото льда.
Выполнять очистку элементов системы следует с особой осторожностью, т.к. любое неосторожное движение может привести к нарушению изоляции. Это наиболее распространенная причина выхода из строя контура обогрева в целом. На поврежденные от механического воздействия компоненты гарантия не распространяется.
Прошедшие обучение систем монтажники кабельного обогрева в процессе работы выставляют наиболее подходящий диапазон, ориентированный на местные климатические факторы. Если устраивать контур антиобледенения, а также определять температурные границы будете своими руками, то действовать следует с точным соблюдением инструктажа производителя.
Источник:
Монтаж системы антиобледенения: пошаговая инструкция
В холодный сезон года с крыш зданий нередко свисают снеговая шапка и ледяные наросты. Они постепенно разрушают кровлю, элементы водосточной сети, а также представляют угрозу для припаркованных автомашин и жизни прохожих.
Для избавления от этих рисков, надо вручную счищать снег и сбивать наледь. Чтобы раз и навсегда избавиться от этой проблемы, вы можете обустроить обогревание кровли и водосточной системы.
Для чего нужно обогревать крышу
Наледь часто образуется из-за плохо теплоизолированной крыши. Через нее идут большие тепловые потери. На такой кровле снеговая шапка подтаивает и при минусовой температуре. В итоге влага течет в желоба и трубы сливной системы, промерзает там — в виде сосулек и наледи.
Другая причина появления проблемы — это температурные перепады.Даже на грамотно сооруженной кровле солнечное излучение растапливает снеговую шапку и при отрицательных температурах окружающей среды.
В холодных элементах водостока влага промерзает и при оттепелях на карнизах крыши нарастают сосульки и наледь.
Избежать этой ситуации можно, если установить на кровле греющую систему, основой которой является электрический провод.
Подобный кабель можно применять не только для обогрева желобов и труб водосточной сети, но и кровельных свесов.
Достоинства антиобледенительной системы:
- На крыше не будут нарастать наледь, сосульки и снеговая шапка.
- Увеличится срок службы всех элементов кровельного пирога, стропильной и водосточной системы.
- Вам не придется вручную чистить поверхность крыши от снегового наста.
- Обогревательная система устанавливается очень просто, это можно сделать самостоятельно.
- При монтаже специальных датчиков, процесс можно автоматизировать.
Даже если вы планируете установить антиобледенительную систему, кровлю все равно нужно будет надежно теплоизолировать. Это увеличит эффективность и понизит стоимость эксплуатации обогревательной сети. Так ее можно будет включать лишь при устойчивой минусовой температуре.
Виды систем обогрева
Есть три вида обогревательных проводов для крыш. Самую простую систему можно смонтировать, используя силовой кабель. Он будет неплохим решением для согревания внутренней водосточной сети. Также он станет выходом из положения, если нет возможности купить специализированный комплект.
Подобный провод разогревается непроизвольно, благодаря увеличению температуры жил при включенном электричестве.Силовая система отопления оптимальная для регионов с мягким климатом и несильными температурными перепадами.
Резистивный провод
Это обыкновенный провод из одной либо двух медных жил в полимерной изоляционной оболочке. Нагревается он от подключенной к электросети замкнутой цепи.
У кабеля резистивного типа неизменны температура разогревания, сопротивление и мощность. С ним совместно используется экран из медных жил. Он играет роль заземлителя.
Преимущества резистивного обогревательного кабеля:
- невысокая стоимость;
- нет стартового тока;
- равномерное разогревание всего провода;
- постоянный уровень мощности.
Минусы резистивного провода:
- При установке кабель нельзя резать. Поэтому необходимо точно определить протяженность сети.
- Нередко мощность кабеля недостаточна для открытой поверхности кровли. В закрытом же пространстве водосточных труб он иногда перегревается.
- Монтаж резистивного провода сложен. Необходимо постоянно отслеживать, чтоб он не перепутывался. На таких участках система обогрева быстро придет в негодность.
Самой технологичной, надежной и удобной является зональная разновидность резистивного кабеля. Подобный провод оснащается дополнительным обогревательным элементом. Он представляет собой нить из никель-хромового сплава. Она обвивает первую оболочку защитной изоляции.
Сеть на основе саморегулирующегося провода
Саморегулирующийся обогревательный провод для крыши самый технологичный из всех типов.
Кабель состоит из таких элементов:
- Матрицы (обогревательный саморегулирующийся элемент). Она реагирует на температуру воздуха. Исходя из этого, изменяет свое сопротивление и уровень разогрева.
- Внутренней защитной оболочки.
- Оплетки.
- Внешней защитной оболочки.
Достоинства саморегулирующегося провода:
- Существенная экономия электричества, провод сам определяет мощность разогрева исходя из температуры воздуха.
- Простота установки, ее можно осуществить самостоятельно.
- На мощность системы не влияет протяженность кабеля. Благодаря этому нет нужды производить точные вычисления. При монтаже провод, если это нужно, можно разрезать на отдельные части.
- Важнейшее преимущество саморегулирующегося кабеля — возможность местного обогрева основания. Так, на открытых участках кровли, на которых температура более низкая, провод будет греться сильнее, нежели внутри водосточных труб.
Минусы системы:
- высокая цена;
- сильный стартовый ток.
Система антиобледенения
Отапливать крышу можно с помощью провода, уложенного прямо в водоотводах и воронках или использовать комбинированную разновидность обогрева. В таком случае для кровли и желобов водостока применяется силовой провод, а саморегулирующийся кабель — для труб и воронок.
Учтите, что во время сильных холодов расход электричества будет существенным.Так, для отопления 1 метра погонного поверхности нужно 17-30 Вт, исходя из вида обогревательного кабеля. Однако затраты энергии не катастрофичны.
Грамотно уложенный провод буде потреблять всего 200-500 Вт, исходя из протяженности кровли.
Перед монтажом системы рекомендуется сразу определить потолок разогрева оболочки кабеля.
С металлическими водостоками проблем не появляется, однако некоторые из моделей пластиковых сетей не выдерживают сильного нагревания.
Как сеть защищает разные виды кровель
На кровлях со скатами применяется кабельный обогрев. Отопительный провод монтируется на свесах, ендовах, желобах и в водосточных трубах. Талая вода по ним стекает в ливневую канализацию.
На плоских крышах нет желобов, наружных труб, карнизных сливов. Влага сбрасывается по внутренним стокам, которые также могут промерзать. Тут проблема разрешается с помощью обогреваемых кабелем воронок. Они состоят из таких элементов:
- фильтрующий колпак;
- водоприемник;
- крепежные фланцы;
- дренирующее кольцо;
- ободок крепления для провода, размещенный у основания воронки, он подсоединяется кабелем к электросети.
Как правильно выбрать кабель
Чтобы вычислить протяженность обогревательного провода, надо сложить длины кровельных элементов, которые планируется отапливать. При этом:
- По свесам кабель можно монтировать змейкой или в 2-3 прямые нити. Высота змейки выбирается исходя из ширины свеса.
- В желобах и трубах провод кладется в одну или две нити (когда ширина водостока больше 8 см).
- На ендовах монтируется 2-4 ряда проводов.
Для антиобледенительной сети можно выбрать саморегулирующийся провод, например, 35-КСТМ, Optiheat-15/35. Их мощность растет при падении температуры до 35 Вт/пог. м.
Можно приобрести и резистивный провод. Например, Ensto-Tash либо Electra-VCDR с постоянной мощностью 30 Вт/пог. м.
Расчет обогрева кровли и водостока: пример
Приведем пример расчета обогрева водосточной системы. При этом:
- длина желобов будет составлять 20 м, а ширина 15 см;
- длина водосточных труб — 10 м, а сечение 9 см.
Расчет:
- Протяженность лотков перемножим на число ниток: 20∙2=40 м. Это общая длина провода на горизонтальных участках сети.
- В трубах будет достаточно одной нити кабеля. То есть туда надо будет уложить 10 м провода.
- Складываем полученные числа 40+10=50 м. Столько кабеля понадобится для обогрева водостока кровли.
- Оптимальная мощность провода для климатических условий примера равна 30 Вт/пог. м.
- Для расчета общей мощности обогревательной сети умножим вышеуказанный параметр на общую длину провода: 30∙50=1500 Вт.
Аналогичным образом рассчитывается обогрев крыши на ее свесах и ендовах.
В первую очередь необходимо купить все элементы обогревательной системы и подготовить нужный инструментарий.
Необходимые материалы и инструмент
Обогревательная сеть кровли состоит из управляющего щитка и кабелей. Короб должен быть укомплектован:
- общим защитным автоматом;
- термостатом;
- отдельными автоматами отключения на все фазы;
- УЗО;
- контактором;
- УЗО.
Также понадобятся:
- обогревательный кабель;
- сигнальный провод для термостата;
- установочные короба для разветвлений;
- элементы крепежа, а также для герметичного сопряжения проводов, изолента и муфты;
- пассатижи, сигнальная отвертка;
- электродрель, шуруповерт.
Установка системы
Этапы работы:
- На свесах крыши в одну нитку кладется резистивный кабель. Делается это зигзагами, чтобы провод не оборвался при сходе снеговой шапки. Нитка крепится к основанию двухсторонней клеящей лентой либо герметиком.
- В лотках провод протягивается в 2-3 нитки. Крепится он там с помощью пластмассовых планок.
- В водосточных трубах монтируется в 1-2 нити саморегулирующийся кабель. Крепится он монтажной лентой.
- С помощью монтажных коробов, через которые сопрягаются кабели, сеть разветвляется по крыше.
- В водоприемниках плоской кровли и внизу труб кабель можно крепить при помощи заклепок.
- После укладки кабеля следует проконтролировать соответствие его протяженности необходимому обогреву элементов кровли. Затем ставятся коробки с управляющими включателями для обогрева крыши.
- После того, как силовой провод уложен, монтируется сигнальный кабель. Он подключается к термостату.
Советы профессионалов
- Перед монтажом системы нужно определить оптимальную мощность провода. Это делается с учетом его эффективного функционирования без излишнего расхода электричества. Обычно достаточно мощности 25-35 Вт, исходя из материала водосточной системы и климатических условий местности.
- Систему обогрева можно уложить самостоятельно, главное – сделать все правильно.
- После установки обогревательной системы следует проверить ее работоспособность, проконтролировать ее заземление и настроить термостат.
- Обогревательный кабель не даст промерзать водосточной системе кровли и будет растапливать на ней снеговую шапку. Вы можете выбрать для этого саморегулирующийся либо резистивный провод. Зависит это от площади крыши и климата вашего региона.
Посмотрите видео по теме статьи.
В нем подробно описываются системы антиобледенения для кровли и особенности их монтажа:
Источник:
Обогрев кровли и водостоков: устройство и монтаж антиобледенения, примеры на фото
В статье дана информация по правильному выбору надёжной системы обогрева крыши и водостоков для своего дома или дачи.
Прочитав статью, Вы получите много полезной и важной информации, которая будет нелишней в процессе строительства и поможет задавать правильные вопросы при заказе обогрева кровли.
в строительной фирме и обязательно сделаете правильный выбор, основываясь на советах и рекомендациях, полученных в моей статье.
Система обогрева кровли помогает защитить кровлю от воздействия непогоды в зимний период
Обогрев кровли и его функции
Сейчас такое новшество только входит в широкое использование. Многие люди пренебрегают работами по антиобледенению крыши, потому что боятся лишних трат электроэнергии и денежных средств на создание самой системы.
Однако стоит задуматься о том, что такой подход может привести к ускоренному выходу из строя кровельного пирога. Это повлечёт за собой внеплановый ремонт, а, следовательно, и лишние финансовые затраты.
Давайте разберёмся, как же обогрев кровли защищает крышу.
Итак, использование данной системы позволяет избавиться от систематической наледи, которая наносит значительный вред строению, нарушая его гидроизоляцию.
Кстати говоря, не стоит надеяться, что проблему решит своевременная чистка. Она не справится со всем объёмом влаги, скапливающимся на крыше и водостоках.
К тому же, при обогреве кровли, вы избавляетесь от падающих сосулек и снега, тем самым повышаете безопасность.
Есть и другие способы борьбы с обледенением. Например, обустройство специальной вентиляционной системы чердака или обработка кровли антиобледенительными эмульсиями. Однако все эти методы несовершенны, требуют постоянных финансовых затрат и забирают у вас большое количество времени, а также понижают температуру внутри здания. Поэтому лучший вариант – это правильный обогрев крыши.
Монтаж обледенительного канала поможет избавиться от многих проблем
Что такое система обогрева кровли
Называется она по-разному: система снеготаяния, система обогрева или антилёд. Состоит такое приспособление из большого количества датчиков, проводов, исполнительных и контрольно-измерительных приборов, а также нагревательных элементов. Такой комплекс предотвращает образование обледенения на поверхности кровли и не даёт скапливаться излишкам снега.
Не стоит обогревать всю поверхность крыши, поэтому для установки обогревателей выбираются определённые места, являющиеся самыми подверженными скапливанию льда и снега, а также места, которые могут пропускать влагу внутрь кровельного пирога. Так система должна обязательно охватывать края скатов и поверхность ендовы, а также покрывать всю длину водостоков.
Также удобно то, что кабели можно монтировать и после окончания строительства в любое свободное время, потому что система чаще всего располагается на поверхности кровельного материала.
Кабель для обогрева кровли можно монтировать в любое время
Если система обогрева кровли вашего дома выполнена правильно и грамотно, то вы можете забыть о падающем с крыши снеге.
Ещё такое приспособление облегчает нагрузку на стропильную систему, что способствует большей долговечности кровельного пирога. Дополнительно вы получите хорошую защиту водостока.
Ведь часты случаи, когда он трескается от заледеневшей скопившейся внутри воды.
Кстати говоря, антиобледенительная система избавляет хозяев дома от регулярной ручной чистки кровельного материала.
Как устроена система обогрева крыши
Давайте разберёмся, какие же основные элементы входят в состав системы и как они должны располагаться.
Примерная схема прокладки обогревательной системы на крыше
Весь комплекс обогревательного оборудования обычно состоит из трёх основных составляющих.
- Блок обогрева включает в себя сеть одинарных или двойных обогревательных проводов. Также в этом пункте стоит указать, что в качестве нагревательного элемента может использоваться и специальная плёнка. Важно, чтобы обогревательные элементы отвечали определённым требованиям. Они должны быть приспособлены к резким перепадам температуры, а также к скачкам напряжения. Ещё система должна быть устойчива к избытку влаги. Если вы планируете ходить по крыше, то стойкость к механическим повреждениям – обязательное требования к блоку обогрева.
- Блок информации и распределения предназначен для того, чтобы контролировать передачу электроэнергии от сети к нагревателям. Эта часть системы даёт информацию в виде показаний датчиков и питает все составные части антиобледенительного комплекса. Установить все датчики и элементы этого блока лучше в местах, куда не попадает влага. Например, на чердаке или под свесом кровли.
- Блок управления включает в себя терморегуляторы, датчики погоды, а также приборы, позволяющие изменять температуру кровли и подачу электроэнергии вручную. Возможен вариант с саморегулирующейся системой управления. Здесь отпадает необходимость постоянно регулировать работу обогревательного комплекса, а нужные изменения вводятся автоматически. В этом случае мини-компьютер принимает решения на основе показаний датчиков погоды.
Обледенительный кабель прокладывают и в водосточный канал
Как правильно выбрать систему обогрева
Такие системы различаются в первую очередь по типу нагревательного элемента. Возможны варианты с использованием кабеля или плёночных обогревателей. Второй способ имеет много общего с системой «тёплый пол».
Важное отличие в том, что плёнка должна располагаться внутри кровельного пирога, потому что она не рассчитана на серьёзные нагрузки и слабо приспособлена к механическим повреждениям. А вот кабель наоборот, может находиться на поверхности кровельного материала. Но провод может укладываться и внутрь.
Это используется обычно при устройстве системы обогрева плоских крыш, а ещё при строительстве многоэтажек. Для обогрева водосточных желобов и труб используется исключительно кабель.
Кабель применяется для наружного обогрева кровли
Характеристики разных видов нагревательных элементов:
- Саморегулирующийся провод
Это матрица с изоляцией из полимера и двумя жилами проводов внутри. Также сюда входит металлическая оплётка и дополнительный слой изоляционного материала. Если снаружи становится теплее, то количество токопроводящих путей внутри матрицы уменьшается и вследствие этого температура нагревателя понижается.
Достоинств у такого вида нагревателя много. Во-первых, монтаж кабеля выполняется быстро и не требует большого опыта. Во-вторых, сама матрица устойчива к перехлёстам и точечным нагревам, благодаря системе саморегуляции температуры.
В-третьих, использовать такой кабель можно в комплексе с абсолютно любыми кровельными материалами. Важным плюсом является то, что система выбирает оптимальную температуру и тем самым предотвращает потребление лишней электроэнергии.
Возможна установка таких нагревателей без использования датчиков погоды, а также с помощью саморегулирующегося кабеля можно отапливать водостоки.
Саморегулирующийся провод наиболее легко монтируется на крышу
Нагрев происходит из-за сопротивления проводника. Такой кабель может быть двухжильным и одножильным. Изоляция изготавливается из слоя полимера, а на более качественных моделях используется нихромовая сердцевина.
При установке такого кабеля нужно обратить внимание на то, что и начало, и конец каждого провода должны обязательно сходиться в одной точке. Существует один довольно серьёзный минус такой системы обогрева: в случае точечного повреждения полностью весь антиобледенительный комплекс выходит из строя.
Монтаж производить неудобно, потому что резистивный кабель нельзя резать. Такой способ подходит для обогрева больших площадей кровли.
Резистивная система более сложная, ее лучше доверить опытному мастеру
Представляет собой гибкую плёнку, с жилами из карбонового проводника. Греет такой материал всей поверхностью, так как токопроводящие полосы расположены часто и по всей площади нагревателя.
Очень удобно перевозить и хранить, потому что продаётся такая плёнка маленькими рулонами. Крепится этот материал только под кровельное покрытие, поэтому использовать его можно только в случае реконструкции крыши или же в процессе строительства. Монтаж такого обогревателя стоит доверить специалистам.
При возникновении местных повреждений, система обогрева не выходит из строя, но теряет эффективность. В процессе ремонта всегда есть возможность заменить повреждённый участок плёночного нагревателя. Хотелось бы отметить, что плёнка очень безопасна, она не самовоспламеняется.
Равномерный прогрев поверхности даёт хорошую экономию электроэнергии.
Пленочный обогреватель монтируют с внутренней стороны крыши
При выборе материалов стоит обратить внимание на их стоимость. Дороже всего использовать плёночный обогреватель. Саморегулирующийся кабель стоит немного дешевле, а самый бюджетный вариант – это резистивный провод.
Но хотелось бы отметить, что обогрев кровли с использованием саморегулирующегося кабеля более экономичен и в перспективе даст неплохую выгоду.
Также обратите внимание на то, что установка антиобледенительной системы на поверхность кровли возможна только при наличии снегозадержателей. Иначе вся сеть будет просто сорвана при обильном снегопаде.
Различные усовершенствования и опции делают весь комплекс более дорогим, но выбор остаётся всегда за вами. Помните, что заказывать отопительную систему для кровли следует, исходя из особенностей именно вашей крыши.
Систему обогрева выбирают исходя от вида и особенностей кровли
Монтаж системы обогрева кровли
Для начала нужно разобраться, какая же зона крыши требует обогрева. Как уже было сказано, это ендовы, свесы и места скопления большого количества снега и наледи, а также водостоки.
Стоит обратить внимание, что польза от частичного обогрева нуждающихся в нём зон значительно ниже, чем от обогрева крыши на всех проблемных участках.
После того, как вы определились с площадью, которую стоит обогреть, нужно рассчитать необходимое количество материалов и закупить их.
Итак, после того как выбраны и закуплены все материалы, можно приступать к монтажу. Ниже вы найдёте информацию о том, ка правильно должна производиться установка всей системы.
Рекомендуется доверять подобную процедуру профессионалам, имеющим опыт работ по организации обогрева крыш.
Опытные руки не допустят ошибок при монтаже системы кабельного обогрева крыши
Первым делом стоит полностью очистить всю поверхность кровли, а также водостоки от мусора или листьев. Далее устанавливается в необходимых местах крепёжная лента. Следующий этап – монтаж соединительной коробки.
К ней стоит подвести и закрепить «холодный» конец кабеля, предварительно продетый в гофротрубку. После выполнения этой процедуры следует разложить кабель внутри водосточных желобов, фиксируя его с помощью усиков крепёжной ленты. Теперь нужно закрепить провод внутри водосточной трубы.
Для этого кабель крепится к цепи, например, пластиковыми стяжками, а вся эта система продевается в трубу. После этого стоит закрепить верхний сегмент. Нижний край можно зафиксировать, используя металлические стяжки. Далее необходимо разложить петли по поверхности кровли и закрепить их, используя для этого усики ленты.
Если же скаты крыши чересчур крутые, то лучше будет добавить пластиковые стяжки. Теперь можно установить датчики погоды. Располагать их следует на северной стороне строения рядом с распределительной коробкой. Следующий этап – проверка всей системы проводов.
Качество системы можно определить, измерив сопротивление в цепи и сравнив полученные показания с данными, указанными в паспорте изделия. Остаётся только закрепить внутри помещения щиток управления. После окончания монтажа нужно измерить температуру системы, чтобы сравнить её с данными, введёнными вами.
https://www.youtube.com/watch?v=tuyfXVC_TeU
Строение системы отопления на крыше
С порядком монтажа обогрева кровли, желобов и водостоков можно ознакомиться, посмотрев видеосюжет:
Если проверка показали правильный результат, значит, монтаж антиобледенительной системы выполнен правильно. В этом случае вы получаете хороший надёжный обогрев крыши и водостоков. Такая система позволит увеличить срок службы кровли, а также устранит неудобства, связанные с падением сосулек и снега со свесов.
Заключение
Грамотный выбор и качественный монтаж системы антиобледенения кровли позволит избежать проблемы закупоривания сливных каналов и разрушения всей водосточной системы при сходе снега с крыши.
Но проектирование и установку обогрева крыши лучше доверить профессионалам, ведь в противном случае можно получить систему, потребляющую слишком много электроэнергии или не справляющуюся со своими обязанностями.
Источник:
Обогрев водостоков и кровли: системы антиобледенения своими руками | Строительный портал
В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми двускатными конструкциями, не раз сталкивались с проблемой скопления больших масс снега на них, что, с наступлением межсезонья, приводило к неутешительным последствиям.
Среди наиболее распространенных из них разрушение материалов кровли, замерзшая вода в водосточных трубах и как следствие нарушение водоотвода, а также массовое таяние снега, устремляющегося бурным потоком в водосточные системы, которые не могут справиться с неконтролируемым потоком воды и грязи.
Вода, образованная вследствие таяния лавинообразно сошедшего с крыш снега, устремляется в желоб, где она слой за слоем намерзает. Кроме того на желоба воздействуют неравномерные нагрузки, которые они испытывают в результате намерзания сосулек. Все это в конечном итоге выведет из строя водосточную систему.
Для ликвидации этих неприятных последствий необходимо постоянно очищать поверхность от скопившегося снега и своевременно сбивать сосульки, которые к тому же создают травмоопасную для людей ситуацию.
Чтобы радикально решить проблему, максимально упростив уход за системой ливневых стоков, специалисты предлагают осуществить монтаж системы антиобледенения на основе греющего кабеля, который можно прокладывать в качестве самостоятельного элемента по краю кровли для предотвращения ее обледенения. Как разобраться в характеристиках греющих кабелей и как правильно произвести монтаж системы снеготаяния и антиобледения – рассмотрим далее.
Содержание
Принцип работы системы антиобледения кровли и водостоков
После того, как температура воздуха достигает отрицательных значений, начинается кристаллизация воды, что способствует снижению эксплуатационных качеств элементов водосточной системы. Как это происходит?
- Формирующаяся внутри труб и желобов ледяная корка создает препятствия при прохождении жидкости, снижая их максимальную пропускную способность;
- Замерзая, вода расширяется в объеме, что приводит к повреждению мест стыков, деформации элементов кровли и даже нарушениям целостности магистрали;
- Снижение эксплуатационных характеристик постройки – это следствие формирования ледяных пробок в желобах. Они образуются при наличии постороннего мусора в трубах и желобах и препятствуют стеканию воды, которая попадает на стены и фундамент.
Чтобы предотвратить все вышеперечисленные негативные последствия, в самых «неблагоприятных» местах кровли (сливных трубах, желобах, ендовах) устанавливают нагревательные кабели, препятствующие образованию наледи по ходу движения талых вод. Питание кабеля осуществляется от электрической сети с напряжением 220-230 В.
Управление процессом нагрева осуществляется через специальный терморегулятор, работающий автоматически. Команды к терморегулятору поступают от датчиков, установленных на кровле.
В случае возникновения ситуаций, которые могут стать причиной образования льда, например, осадки в холодный период времени или оттепель с капельным таянием снега, термостат дает сигнал о необходимости подачи энергии, в результате чего начинается нагрев электрического кабеля.
Это приводит к образованию воды, свободно стекающей по трубам и желобам. Сегодня на смену термостатам пришли программируемые терморегуляторы.
Функции и задачи системы антиобледенения
- Осуществив монтаж антиобледенения кровли, вы предотвратите образование сосулек, скопление снежных масс на кровле и, как следствие их падение, которое является причиной травмоопасных ситуаций;
- Учитывая вышесказанное, можно утверждать, что установка антиобледения крыши способствует снижению механической нагрузки на ее конструкцию;
- Увеличение эксплуатационного срока кровельных материалов, системы водостоков и других конструктивных элементов кровли;
- Установка системы обогрева водостоков и кровли позволит устранить проблему ручной очистки кровли от снега и ледяных масс;
- Организация регулярного и своевременного отвода талой воды с крыши и водостоков;
- Благодаря особенностям системы (наличию специализированных датчиков), вы получаете возможность полностью автоматизировать процесс подогрева крыши;
- В качестве преимущества системы можно рассмотреть максимальную доступность и легкость ее монтажа, который сможет осуществить самостоятельно даже неопытный мастер.
Устройство системы антиобледенения водостоков и кровли
Нагревательная часть включает в себя:
- нагревательные кабели;
- крепежные элементы.
Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:
- силовые и информационные (сигнальные) кабели;
- монтажные элементы;
- распределительные коробки, в которых осуществляется коммутация проводов.
Данная часть системы отвечает за передачу электрического питания к нагревательной части, а также передачу сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к щитку управления.
Система управления, в состав которой входят следующие элементы:
- терморегулятор антиобледенения;
- пусковые и защитные приборы, например, входной трехфазный защитный автомат, прибор защитного отключения, защитные автоматы на каждую фазу и др.;
- сигнальная лампа.
Особенности системы обогрева водостоков и кровли
Конструктивные особенности и принцип монтажа системы обогрева водостоков и кровли зависят от следующих факторов:
- Климатические особенности региона;
- Вид крыши;
- Тип электрического кабеля.
Особое внимание необходимо уделить разновидностям кровли, напрямую определяющим конструктивные особенности системы антиобледенения водостоков.
- Теплая кровля. В связи с тем, что в процессе ее монтажа не уделяется достаточного внимания изоляции, зачастую на ней образуются ледяные наросты, которые, из-за конструктивных особенностей кровли, тают даже при отрицательных температурах, после чего вода, стекая на холодную кромку, замерзает. Специалисты рекомендуют учитывать это и прокладывать по кромке отопительные секции в виде петель, ширина которых составляет от 30 до 50 см, а удельная мощность – 200-500 Вт/кв. м;
- Холодная кровля, обогрев которой характеризуется принципиальными отличиями. В связи с тем, что они качественно изолированы и зачастую отличаются наличием хорошо вентилируемого чердачного помещения, для их обогрева специалисты рекомендуют осуществлять монтаж только системы антиобледенения водостоков, линейная мощность которой составляет 20-30 Вт/кв. м с постепенным увеличением до 60-70 Вт/кв. м. по мере увеличения длины водостока.
Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками
План проектирования системы
- Правильное определение зон обогрева кровли, где будет осуществляться укладка электрокабеля;
- Выбор подходящего типа электрического кабеля;
- Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок;
- Расчет длины и выбор способа укладки кабеля;
- Расчет мощности системы;
- Подбор крепежных элементов и укладка кабеля;
- Подбор автоматики для щитка управления.
Определение зон обогрева кровли
Зоны обогрева кровли – места наибольшего скопления снега и наледи, где необходимо произвести укладку электрического кабеля. Чтобы обеспечить беспрепятственный отвод талой воды, укладку кабеля производят на следующих участках:
- водосточные желоба, их элементы и пространство вокруг них;
- водосточные трубы на всем протяжении;
- водосборники и дренажные лотки;
- карнизы на кровле;
- на линиях стыков отдельных участков кровли и смежных стен, в ендовах.
Выбор типа электрического кабеля
Эксплуатация электрического кабеля, используемого для обогрева водостоков и кровли, осуществляется в технически сложных условиях – на него воздействуют влага, перепады температур, механические нагрузки. В связи с этим, он должен отвечать следующим требованиям:
- Быть герметичным и устойчивым к атмосферным воздействиям;
- Быть индифферентным к температурным перепадам и сохранять свои первоначальные характеристики даже при отрицательных температурах;
- Обладать высокой механической прочностью, чтобы без проблем выдерживать воздействие возможной снеговой нагрузки;
- Быть безопасным в плане электроизоляционных характеристик.
Кабель, поставляемый в бухтах, чаще всего применяется для водоотливов и монтажа систем антиобледенения на кровлях сложной конфигурации, в связи с чем, в стандартных ситуациях опытные мастера советуют выбирать готовые секции. Они считаются более удобным вариантом, простым в монтаже.
Функционирование систем антиобледенения может осуществляться на базе греющих кабелей двух типов:
- Резистивные;
- Саморегулирующие.
Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.
Тип № 1. Резистивные кабели
Резистивные кабели – традиционный вариант, отличительной особенностью которого является одинаковая выходная мощность по всей длине и одинаковое тепловыделение.
На разрезе представляет собой металлическую жилу, изоляционный слой, медную оплетку и внешнюю оболочку.
В процессе монтажа систем антиобледенения водостоков рекомендуют использовать резистивные кабели, тепловыделение которых составляет 15-30 Вт/м, а рабочая температура – 250 градусов.
Выделяют несколько разновидностей резистивных кабелей:
Последовательные резистивные кабели – разновидность, которая характеризуется достаточно простым строением.
Его основу составляет сплошная токопроводящая жила, представленная медным проводом и сверху покрытая изоляционным слоем.
Сверху провод покрыт экранирующей оплеткой, препятствующей электромагнитному излучению и выполняющей функцию заземления. Внешний слой провода представлен полимерной оболочкой, защищающей от короткого замыкания.
Преимущества последовательного резистивного кабеля:
- Высокая гибкость, благодаря которой его можно использовать при монтаже систем обледенения для кровли сложной конфигурации;
- Простота монтажа, обусловленная отсутствием необходимости задействовать «лишние» элементы;
- Доступная цена.
Зональные резистивные кабели – усовершенствованная разновидность последовательных кабелей, конструктивную основу которых составляют две параллельно расположенных жилы, проводящие ток.
Вокруг них – нагревающая проволока, накрученная в виде спирали и характеризующаяся высоким сопротивлением. Обычно нихромовая, эта спираль через контактные окна в изоляции поочередно взаимодействует с обеими токопроводящими жилами, образуя независимые зоны тепловыделения.
В случае перегрева, выйдет из строя только одна функциональная зона, тогда как остальные продолжат свою работу.
Преимущества резистивного зонального кабеля:
- Наличие независимых зон тепловыделения, позволяющее предотвратить перегрев кабеля;
- Высокая гибкость, позволяющая использовать его для обогрева кровель со сложной конфигурацией;
- Доступная цена.
Тип № 2. Саморегулирующиеся кабели
Саморегулирующиеся кабели – отличаются от своего резистивного аналога наличием матрицы – полупроводниковой прослойки, соединяющей две токопроводящие жилы. Помимо этого, на срезе саморегулирующегося кабеля можно увидеть фотополимерную изоляцию, экранирующую оболочку, представленную фольгой или проволочной оплеткой, а также наружную пластиковую изоляцию.
Преимущества саморегулирующегося кабеля:
- Возможность регулировать степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды;
- Долговечность, обусловленная отсутствием риска перегрева и выгорания;
- Возможность нарезки на куски необходимой длины (до 20 см) непосредственно на месте укладки;
- Несмотря на то, что стоимость саморегулирующегося кабеля в 2-4 раза превышает стоимость резистивного, в целом этот вариант является более экономичным за счет экономного расхода энергии;
- Простота монтажа;
- Невысокая потребляемая мощность от 15 до 20 Вт/м.
Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок
В качестве устройств, используемых в качестве системы управления, можно отметить следующие:
- Терморегулятор, подающий команду для включения системы обогрева в заданном диапазоне температур – от -8 до +3 градусов;
- Термостат или метеостанция, помимо температуры мониторирующая ситуацию с осадками на кровли и их таяние. Основу метеостанции составляют датчик влажности и температурный сенсор.
Размещение соединительных коробок должно осуществляться таким образом, чтобы сохранялся свободный доступ к ним. Обычно их монтируют на кровле недалеко от нагревательных элементов. Также возможна установка под козырьком, на чердаке и парапетах.
Расчет длины и выбор способа укладки кабеля
Прежде чем приступать к монтажу кабеля, необходимо рассчитать его длину и определиться с местоположением. Так как участки, на которые производится укладка нагревательных элементов, мы рассматривали выше, обозначим, как определиться с длиной кабеля.
Для этого необходимо измерить длину всех частей системы с учетом количества и погонного метража водостока, а также длину ендовы. На каждые 100-150 мм желоба потребуется мощность 30-60 Вт/м.
Расчет мощности системы
Рассчитывая мощность электрического кабеля, необходимо опираться на нормативные показатели.
Если для кабелей резистивного типа, требуемая мощность составляет 18-22 Вт/м, то для саморегулирующегося – 15-30 Вт/м.
Важно помнить, если для изготовления водосточной системы использовались полимерные материалы, мощность кабеля не должна превышать 17 Вт/м, что позволит избежать повреждений водосточной системы.
Подбор крепежных элементов и укладка кабеля: советы мастера
В процессе установки системы обогрева необходимо подготовить следующие элементы:
- Тепловой кабель, длина которого определяется общей площадью системы, диаметров элементов и типом самого кабеля;
- Крепежные элементы – для кровли используется армирующая сетка, для водостоков – анкерные пластины и самоклеящиеся ленты. Минимальное расстояние между крепежом должно составлять не менее 30 см. Если вы используете стальные пластины, обратите внимание на их поверхность – она должна быть оцинкованная, что предотвратит преждевременное ржавение.
На что обратить особое внимание?
- Следите за тем, что в секции греющая часть не перегибалась, не испытывала излом и растяжку и другие механические воздействия;
- В соответствии со СНиП, нагревательная секция нуждается в заземлении. Если вы предполагаете укладывать кабель витками, то диаметр водосточной трубы должен быть не менее 70 мм, что обусловлено минимальным радиусом изгиба кабеля;
- Следите за тем, чтобы в процессе монтажа нагревательных секций не нарушилась целостность изоляции кабеля. Это обусловлено гигроскопичностью матрицы, за счет которой нагревательные участки будут впитывать влагу и вскоре выйдут из строя.
Источник:
Монтаж системы антиобледенения: пошаговая инструкция
В холодный сезон года с крыш зданий нередко свисают снеговая шапка и ледяные наросты. Они постепенно разрушают кровлю, элементы водосточной сети, а также представляют угрозу для припаркованных автомашин и жизни прохожих.
Для избавления от этих рисков, надо вручную счищать снег и сбивать наледь. Чтобы раз и навсегда избавиться от этой проблемы, вы можете обустроить обогревание кровли и водосточной системы.
Для чего нужно обогревать крышу
Наледь часто образуется из-за плохо теплоизолированной крыши. Через нее идут большие тепловые потери. На такой кровле снеговая шапка подтаивает и при минусовой температуре. В итоге влага течет в желоба и трубы сливной системы, промерзает там — в виде сосулек и наледи.
Другая причина появления проблемы — это температурные перепады. Даже на грамотно сооруженной кровле солнечное излучение растапливает снеговую шапку и при отрицательных температурах окружающей среды. В холодных элементах водостока влага промерзает и при оттепелях на карнизах крыши нарастают сосульки и наледь.
Избежать этой ситуации можно, если установить на кровле греющую систему, основой которой является электрический провод. Подобный кабель можно применять не только для обогрева желобов и труб водосточной сети, но и кровельных свесов.
Достоинства антиобледенительной системы:
- На крыше не будут нарастать наледь, сосульки и снеговая шапка.
- Увеличится срок службы всех элементов кровельного пирога, стропильной и водосточной системы.
- Вам не придется вручную чистить поверхность крыши от снегового наста.
- Обогревательная система устанавливается очень просто, это можно сделать самостоятельно.
- При монтаже специальных датчиков, процесс можно автоматизировать.
Даже если вы планируете установить антиобледенительную систему, кровлю все равно нужно будет надежно теплоизолировать. Это увеличит эффективность и понизит стоимость эксплуатации обогревательной сети. Так ее можно будет включать лишь при устойчивой минусовой температуре.
Виды систем обогрева
Есть три вида обогревательных проводов для крыш. Самую простую систему можно смонтировать, используя силовой кабель. Он будет неплохим решением для согревания внутренней водосточной сети. Также он станет выходом из положения, если нет возможности купить специализированный комплект.
Подобный провод разогревается непроизвольно, благодаря увеличению температуры жил при включенном электричестве. Силовая система отопления оптимальная для регионов с мягким климатом и несильными температурными перепадами.
Резистивный провод
Это обыкновенный провод из одной либо двух медных жил в полимерной изоляционной оболочке. Нагревается он от подключенной к электросети замкнутой цепи.
У кабеля резистивного типа неизменны температура разогревания, сопротивление и мощность. С ним совместно используется экран из медных жил. Он играет роль заземлителя.
Преимущества резистивного обогревательного кабеля:
- невысокая стоимость;
- нет стартового тока;
- равномерное разогревание всего провода;
- постоянный уровень мощности.
Минусы резистивного провода:
- При установке кабель нельзя резать. Поэтому необходимо точно определить протяженность сети.
- Нередко мощность кабеля недостаточна для открытой поверхности кровли. В закрытом же пространстве водосточных труб он иногда перегревается.
- Монтаж резистивного провода сложен. Необходимо постоянно отслеживать, чтоб он не перепутывался. На таких участках система обогрева быстро придет в негодность.
Самой технологичной, надежной и удобной является зональная разновидность резистивного кабеля. Подобный провод оснащается дополнительным обогревательным элементом. Он представляет собой нить из никель-хромового сплава. Она обвивает первую оболочку защитной изоляции.
Сеть на основе саморегулирующегося провода
Саморегулирующийся обогревательный провод для крыши самый технологичный из всех типов.
Кабель состоит из таких элементов:
- Матрицы (обогревательный саморегулирующийся элемент). Она реагирует на температуру воздуха. Исходя из этого, изменяет свое сопротивление и уровень разогрева.
- Внутренней защитной оболочки.
- Оплетки.
- Внешней защитной оболочки.
Достоинства саморегулирующегося провода:
- Существенная экономия электричества, провод сам определяет мощность разогрева исходя из температуры воздуха.
- Простота установки, ее можно осуществить самостоятельно.
- На мощность системы не влияет протяженность кабеля. Благодаря этому нет нужды производить точные вычисления. При монтаже провод, если это нужно, можно разрезать на отдельные части.
- Важнейшее преимущество саморегулирующегося кабеля — возможность местного обогрева основания. Так, на открытых участках кровли, на которых температура более низкая, провод будет греться сильнее, нежели внутри водосточных труб.
Минусы системы:
- высокая цена;
- сильный стартовый ток.
Система антиобледенения
Отапливать крышу можно с помощью провода, уложенного прямо в водоотводах и воронках или использовать комбинированную разновидность обогрева. В таком случае для кровли и желобов водостока применяется силовой провод, а саморегулирующийся кабель — для труб и воронок.
Учтите, что во время сильных холодов расход электричества будет существенным. Так, для отопления 1 метра погонного поверхности нужно 17-30 Вт, исходя из вида обогревательного кабеля. Однако затраты энергии не катастрофичны. Грамотно уложенный провод буде потреблять всего 200-500 Вт, исходя из протяженности кровли.
Перед монтажом системы рекомендуется сразу определить потолок разогрева оболочки кабеля. С металлическими водостоками проблем не появляется, однако некоторые из моделей пластиковых сетей не выдерживают сильного нагревания.
Как сеть защищает разные виды кровель
На кровлях со скатами применяется кабельный обогрев. Отопительный провод монтируется на свесах, ендовах, желобах и в водосточных трубах. Талая вода по ним стекает в ливневую канализацию.
На плоских крышах нет желобов, наружных труб, карнизных сливов. Влага сбрасывается по внутренним стокам, которые также могут промерзать. Тут проблема разрешается с помощью обогреваемых кабелем воронок. Они состоят из таких элементов:
- фильтрующий колпак;
- водоприемник;
- крепежные фланцы;
- дренирующее кольцо;
- ободок крепления для провода, размещенный у основания воронки, он подсоединяется кабелем к электросети.
Как правильно выбрать кабель
Чтобы вычислить протяженность обогревательного провода, надо сложить длины кровельных элементов, которые планируется отапливать. При этом:
- По свесам кабель можно монтировать змейкой или в 2-3 прямые нити. Высота змейки выбирается исходя из ширины свеса.
- В желобах и трубах провод кладется в одну или две нити (когда ширина водостока больше 8 см).
- На ендовах монтируется 2-4 ряда проводов.
Для антиобледенительной сети можно выбрать саморегулирующийся провод, например, 35-КСТМ, Optiheat-15/35. Их мощность растет при падении температуры до 35 Вт/пог. м.
Можно приобрести и резистивный провод. Например, Ensto-Tash либо Electra-VCDR с постоянной мощностью 30 Вт/пог. м.
Расчет обогрева кровли и водостока: пример
Приведем пример расчета обогрева водосточной системы. При этом:
- длина желобов будет составлять 20 м, а ширина 15 см;
- длина водосточных труб — 10 м, а сечение 9 см.
Расчет:
- Протяженность лотков перемножим на число ниток: 20∙2=40 м. Это общая длина провода на горизонтальных участках сети.
- В трубах будет достаточно одной нити кабеля. То есть туда надо будет уложить 10 м провода.
- Складываем полученные числа 40+10=50 м. Столько кабеля понадобится для обогрева водостока кровли.
- Оптимальная мощность провода для климатических условий примера равна 30 Вт/пог. м.
- Для расчета общей мощности обогревательной сети умножим вышеуказанный параметр на общую длину провода: 30∙50=1500 Вт.
Аналогичным образом рассчитывается обогрев крыши на ее свесах и ендовах.
В первую очередь необходимо купить все элементы обогревательной системы и подготовить нужный инструментарий.
Необходимые материалы и инструмент
Обогревательная сеть кровли состоит из управляющего щитка и кабелей. Короб должен быть укомплектован:
- общим защитным автоматом;
- термостатом;
- отдельными автоматами отключения на все фазы;
- УЗО;
- контактором;
- УЗО.
Также понадобятся:
- обогревательный кабель;
- сигнальный провод для термостата;
- установочные короба для разветвлений;
- элементы крепежа, а также для герметичного сопряжения проводов, изолента и муфты;
- пассатижи, сигнальная отвертка;
- электродрель, шуруповерт.
Установка системы
Этапы работы:
- На свесах крыши в одну нитку кладется резистивный кабель. Делается это зигзагами, чтобы провод не оборвался при сходе снеговой шапки. Нитка крепится к основанию двухсторонней клеящей лентой либо герметиком.
- В лотках провод протягивается в 2-3 нитки. Крепится он там с помощью пластмассовых планок.
- В водосточных трубах монтируется в 1-2 нити саморегулирующийся кабель. Крепится он монтажной лентой.
- С помощью монтажных коробов, через которые сопрягаются кабели, сеть разветвляется по крыше.
- В водоприемниках плоской кровли и внизу труб кабель можно крепить при помощи заклепок.
- После укладки кабеля следует проконтролировать соответствие его протяженности необходимому обогреву элементов кровли. Затем ставятся коробки с управляющими включателями для обогрева крыши.
- После того, как силовой провод уложен, монтируется сигнальный кабель. Он подключается к термостату.
Советы профессионалов
- Перед монтажом системы нужно определить оптимальную мощность провода. Это делается с учетом его эффективного функционирования без излишнего расхода электричества. Обычно достаточно мощности 25-35 Вт, исходя из материала водосточной системы и климатических условий местности.
- Систему обогрева можно уложить самостоятельно, главное – сделать все правильно.
- После установки обогревательной системы следует проверить ее работоспособность, проконтролировать ее заземление и настроить термостат.
- Обогревательный кабель не даст промерзать водосточной системе кровли и будет растапливать на ней снеговую шапку. Вы можете выбрать для этого саморегулирующийся либо резистивный провод. Зависит это от площади крыши и климата вашего региона.
Посмотрите видео по теме статьи. В нем подробно описываются системы антиобледенения для кровли и особенности их монтажа:
Система антиобледенения водостоков: обогрев, особенности кабеля
Зимой заморозки зачастую сменяются оттепелью, а оттепель – заморозками. В подобной ситуации многие домовладельцы сталкиваются с такой непростой проблемой, как обледеневшие карнизы и сосульки. В результате перед ними во весь рост встают новые проблемы и в первую очередь – вопрос очистки кровли.
Зачем это нужно ↑
Прежде чем выяснять целесообразность монтажа антиобледенения нужно тщательно рассмотреть процессы, возникающие при воздействии на элементы водостока отрицательных температур.
В зимний период водостоки подвергаются повышенным нагрузкам. Серьезное испытание на прочность они проходят под воздействием лавинообразного схода с крыши снега, накопления в желобах льда. Последние – это неизбежное следствие процессов, происходящих в это время года: вода, образованная при таянии снега на крыше, попадает в желоб. Там она слой за слоем намерзает. Необходимо добавить и неравномерные нагрузки, которые оказывают на желоба сосульки.
Единственно возможный вариант радикального решения проблемы является система антиобледенения водостоков и кровли, то есть устройство в желобах, а также в трубах нагревательных электропроводов. Она не дает подтаявшему снегу превратиться в лед, а, наоборот, позволяет своевременно удалять талую воду и другие атмосферные осадки.
Если температура воздуха опускается ниже ноля, то вода начинает кристаллизоваться. Это негативно сказывается на состоянии компонентов водостока, напрямую влияет на его эксплуатационные качества.
- Уменьшение максимальной пропускной способности желобов и труб. Формирование ледяной корки препятствует прохождению требуемого объема жидкости.
- Деформация и разрушение компонентов. В процессе кристаллизации воды происходит увеличение ее объема. Это может повредить места стыков, нарушить целостность магистрали.
- Формирование ледяных пробок. В совокупности с посторонним мусором в желобах и трубах могут появиться так называемые ледяные пробки. Они не дают воде стекать, в результате чего она попадает на стены здания и фундамент.
Как работает система антиобледенения водостоков ↑
Антиобледенение крыши сводит образование наледи на нет. Действительно, наледь образуется чаще в самых «неблагоприятных» в этом смысле местах крыши, скажем, ендовах, желобах, сливных трубах и т. д. На этих участках по ходу движения талой воды укладывают нагревательный кабель, который питается от электросети с напряжением 220–230 В.
Процесс нагрева управляется через специальный терморегулятор, работающий в автоматическом режиме. На кровле устанавливают один или несколько датчиков, которые и передают команды на этот терморегулятор. Датчики могут быть самыми разными:
- температуры и осадков,
- влажности воздуха и наличия воды.
Когда в атмосфере создаются условия, которые могут быть причиной образования льда, скажем, как это часто бывает, выпадение в холодный период года осадков или капельное таяние снега во время оттепели на основной части кровли термостат «разрешает» подачу электроэнергии, и от греющего провода начинает выделяться тепло. При этом образуется вода, которая свободно и беспрепятственно начинает стекать по желобам и трубам вниз. Термостат сегодня нередко заменяют программируемым терморегулятором – своего рода домашней метеостанцией.
Структура: греющая, распределительная ↑
Она включает несколько функциональных подсистем.
- «Греющая часть». Это – нагревательные кабели, которые соответствуют следующим требованиям:
- электробезопасность;
- механическая прочность;
- стойкость к атмосферным осадкам и солнечным лучам.
Важная составная часть «греющей» подсистемы – это различные крепежные элементы, которыми нагревательные элементы фиксируют в заданном месте на крыше и в водосточных конструкциях.
- Распределительная сеть. Это комплект, в который входят силовые и информационные (сигнальные) провода и распределительные коробки – в них проходит коммутация проводов. Эта подсистема отвечает, во- первых, за электропитание «греющей» части и, во-вторых, за передачу информационных сигналов, которые были получены от датчиков, щитка управления.
- «Сердце» антиобледенительной системы.В автоматической системе управления задействованы датчики влажности и температуры, специальные терморегуляторы, защитная и пускорегулирующая аппаратура.
Тепло, бегущее по проводам ↑
Антиобледенение крыши можно обеспечить путем кабельного обогрева водостоков посредством нагревательных элементов, в которых протекающий по специальным кабелям электрический ток преобразуется в тепло. Поэтому их важнейшим техническим параметром считается удельное тепловыделение, то есть мощность, приходящая на единицу длины. Тепловой кабель в антиобледенительных комплексах прокладывают и закрепляют, в частности, вдоль всей водосточной системы, а на плоских и малоуклонных крышах (до 30°) на приемных воронках водостока и прилегающих к нему участках.
Обычно при укладке используют кабель, поставляемый в барабанах (бухтах) или кабельные секции. Последние изготовлены в заводских условиях. В них материал, имеющий определенную длину состыкован с «холодным концом» через специальную муфту. Это питающий провод, который предназначен для соединения «горячего» кабеля, то есть нагревательного, с электрической сетью. Концы питающих, в свою очередь, заведены в распределительную коробку, в которой состыковываются при помощи клемм с электропроводами, проводящих электричество от силового щита.
Выбираем нагревательные компоненты ↑
Основным элементом системы антиобледенения кровли и водостоков является нагревательный кабель. Внешне он похож с обычным электрическим, но отличается большим диаметром, высокой степенью защиты от воздействия влаги и механической нагрузки. В настоящее время можно выбрать две основные модели — резистивные и саморегулирующиеся провода. Они отличаются не только конструктивно, но и спецификой работы.
Резистивные ↑
Резистивные кабели в разрезе – это выделяющая тепло металлическая жила, изоляция, оплетка из меди и внешняя оболочка. Они отличаются электрическим сопротивлением, которое по всей длине остается постоянным и неизменным.
Сегодня в продаже можно найти резистивные электропровода, имеющие одножильную (одна греющая жила) или двухжильную конструкцию (одна жила – соединительная, вторая – греющая), защищенных полимерной термостойкой оболочкой, экранирующей оплеткой и эластичным кожухом из фторполимера. Последний необходим не только для защиты от механических воздействий, но и предназначен для первичной герметизации токопроводящих жил.
Принцип работы резистивного кабеля прост. Жилы заготавливаются из материала с высоким показателем электрического сопротивления, и в результате прохождения тока через них происходит выделение тепла. Оно передается на внешнюю оболочку, которая в свою очередь, растапливает сформировавшуюся в желобах и трубах наледь.
К особенностям резистивных моделей следует отнести такие характеристики.
- Специфика монтажа одножильных. Для создания замкнутого контура подключение обычно выполняется в одной точке. Поэтому при установке укладывают в два ряда кабель, чтобы его контакты находились в одном месте.
- Мощность напрямую зависит от сечения — чем оно больше, тем сильнее будет нагрев.
- Для регулировки температуры на поверхности кабеля необходимо устанавливать дополнительные управляющие элементы — терморегуляторы. Если необходимо сделать автоматическую систему, монтируются датчики температуры и влажности.
Саморегулирующиеся ↑
В их инструкцию добавлена полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими жилами. При понижении температуры уменьшается коэффициент сопротивления, в результате чего возрастает степень нагрева. Применение подобных кабелей имеет целый ряд преимуществ. Главным из них является экономное расходование электроэнергии. Нагревание происходит не по всей длине провода, а лишь в местах, где температура упала ниже заданного значения.
При выборе подобных моделей необходимо ознакомиться с такими техническими параметрами.
- Минимальная температура, при которой нагревательный элемент будет работать с максимальной теплоотдачей.
- При нулевой температуре обычно нагрев происходит в половину мощности. Если установлен дополнительный датчик влажности — при нахождении провода в холодной воде он будет работать с максимальной мощностью.
- При потеплении энергопотребление будет уменьшаться до наступления верхней температурной границы. Затем он автоматически отключится.
Важнейшим параметром для всех видов нагревательных кабелей является их удельная мощность. Лучше всего сделать предварительные расчеты, согласно которым выбирается оптимальная модель. Для первичного анализа необходимо знать тип кровли (с утеплением или нет) и материал изготовления водостоков. Исходя из этого, специалисты рекомендуют подбор следующих параметров мощности.
- От 35 до 40 Вт/ м.п. — для кровли с утеплением и пластиковыми водостоками.
- От 40 до 50 Вт/м.п. — устанавливается на холодную крышу и металлические водоотводные системы.
- От 50 до 60 Вт/м.п. — рекомендованы для теплой кровли и оцинкованных водостоков.
На заметку
Интересно, что выделяемое тепло может варьироваться локально на каждом участке проводки.
Как же это происходит? В саморегулирующемся варианте функцию нагревательного элемента выполняет матрица, которая выполнена из полимера с добавлением углеродного материала, пропускающего ток, и разделяющая две токоведущие жилы.
- Если участок нагревателя находится в условиях наружной низкой температуры, греющий элемент, точнее, его материал, сжимается. Сопротивление при этом снижается, и ток начинает проходить через матрицу, из-за чего она интенсивно выделяет тепло. То есть ток на холодном куске течет от жилы к жиле, а не вдоль них. Когда температура повышается, одновременно стремительно растет сопротивление матрицы, и в результате резко снижается мощность тепловыделения.
- Изменение мощности происходит также в зависимости от физической среды, в которой находится проводка, например, воздух или талая вода. Эти свойства обеспечивают саморегулирующему проводу отсутствие перегрева и перегорания.
Традиционно для обогрева водостоков используют следующие марки:
- труба небольшого диаметра – ФСМ:
- труба любого диаметра – ФСЛе.
Расчет длины выполняют соответственно длине трубы.
Правила монтажа нагревательного кабеля ↑
Прокладка нагревающего кабеля производится по внутренней стороне желобов и труб. После расчета максимальной мощности составляется схема монтажа, согласно которой выполняются дальнейшие работы.
Для установки системы обогрева водостоков потребуются следующие компоненты.
- Тепловой кабель. Его длина определяется общей площадью водоотводной системы, диаметром ее элементов и конструкцией самого кабеля. Для одножильных резистивных моделей минимальное количество дорожек равно 2. Двухжильный и саморегулирующийся могут укладываться в один ряд.
- Крепеж. Для монтажа на самой кровли можно использовать специальную армированную сетку. В водостоке провод крепится с помощью анкерных пластин и самоклеющихся лент.
- Элементы управления и защиты — терморегулятор, УЗО, датчики температуры и влажности.
Минимальное расстояние между крепежом должно составлять 30 см. При использовании стальных пластин следует обращать внимание на их поверхность — она должна быть оцинкована, чтобы предотвратить преждевременное ржавление.
Совет
Для регионов с повышенной влажностью и предельно низкими температурами воздуха рекомендован монтаж кабеля на капельники водостоков. Таким образом можно предотвратить появление ледяной корки на этих элементах системы
- В секции греющая часть не должна испытывать растяжку и излом, также недопустимо изгибание «на ребро» и непосредственное механическое воздействие.
- Нагревательная секция, согласно СНиП и правилам ПУЭ, должна быть заземлена. Если кабель будет укладываться витками, то водосточную трубу берут в диаметре, по крайней мере, в 70 мм – это обусловлено минимальным значением радиуса изгиба кабеля.
- Недопустимо нарушение целостности изоляции, так как полупроводящая матрица гигроскопична, и когда нагревательные участки поглощают влагу, они выходят из строя.
Система антиобледенения кровли и водостоков в работе
© 2019 stylekrov.ru
(1 votes, average: 5,00 out of 5)Греющий кабель для водостока и крыши: виды, конструкция, устройство, монтаж
В зимние оттепели и периоды межсезонья работа водосточных систем подвергается риску. В желобах и трубах происходит образование наледи, которая способна быстро нарастать и формировать целые ледяные пробки. Они замедляют работу водосточной системы, а иногда и полностью ее блокируют.
Ко всему прочему намерзший лед увеличивает вес водостоков, приводя к их обрушениям и разрывам. Избежать подобных последствий можно при помощи систем антиобледенения, основным элементом которых является греющий кабель для водостока и кровли.
Функции греющего кабеля
Начнем с главных понятий. Что такое греющий кабель? Это проводник тока, способный преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Количество выделяемого тепла зависит от силы тока и сопротивления токопроводящего материала. Если вспомнить курс школьной физики, то окажется, что такой способностью обладает любой проводник. Но! Для кабеля электропроводки подобный тепловой эффект является нежелательным, поэтому за счет конструкции его стараются снизить. А для греющего кабеля – наоборот. Чем больше тепла он будет способен преобразовать из электроэнергии, тем лучше.
В системе антиобледенения греющий кабель выполняет важнейшую функцию нагрева элементов водостока и кровли, благодаря чему образование наледи, сосулек и снежных навесов становится невозможным.
Электрообогрев предотвращает:
- образование сосулек на водостоках и краях кровли;
- закупорку водостоков льдом;
- обрушение или деформацию желобов под весом льда, сосулек и снежных масс;
- разрыв труб под воздействием льда.
Эксплуатационные характеристики греющих кабелей
Электрические кабели для обогрева водоотводов и кровли работают в сложных условиях – под воздействием влаги, отрицательных температур, механических нагрузок. Поэтому необходимо, чтобы кабели обладали следующим набором характеристик:
- герметичностью оболочки и стойкостью к атмосферной влаге;
- стойкостью к УФ-излучению;
- способностью не изменять свои свойства при высоких и низких (отрицательных) температурах;
- высокой механической прочностью, позволяющей противостоять нагрузкам от снега и льда;
- безопасностью, связанной с высокими электроизоляционными свойствами.
Поставляются кабели в бухтах или готовых греющих секциях – отрезанных фрагментах фиксированной длины с муфтой и питающим проводом для подключения к сети.
Секции – более удобный вариант, монтировать который проще. Кабель в бухтах, как правило, применяют для водоотливов и кровель сложной конфигурации, для которых стандартные секции не подходят.
Виды греющих кабелей
Системы антиобледенения способны работать на базе двух типов греющих кабелей: резистивных и саморегулирующихся. Разберем особенности каждого из них.
Тип #1. Резистивные кабели
Самый обычный, традиционный вариант, характеризующийся одинаковой выходной мощностью по всей длине и одинаковым тепловыделением. Для обогрева водостоков применяют резистивные кабели c тепловыделением 15-30 Вт/м и рабочей температурой до 250°С.
Резистивный кабель для обогрева водостоков имеет постоянное сопротивление и нагревается одинаково по всей своей поверхности. Степень нагрева зависит только от силы тока, без оглядки на внешние условия. А эти условия для разных частей кабеля могут отличаться.
Например, один участок провода может находиться под открытым небом, другой – в трубе, третий – скрываться под листвой или под снегом. Чтобы предотвратить появление наледи на каждом из этих участков нужно разное количество тепла. Но резистивный кабель не может самоподстраиваться и изменять степень своего нагрева. Любая его часть будет иметь одинаковую мощность и степень нагрева.
Поэтому часть тепловой энергии кабеля будет расходоваться впустую, на обогрев тех частей трубы и кровли, которые и так находятся в «теплых» условиях. За счет этого потребление электричества резистивным кабелем всегда сравнительно высокое, но частично непродуктивное.
В зависимости от конструкции, резистивные кабели подразделяются на 2 типа: последовательные и зональные.
Последовательные кабели
Строение последовательного кабеля очень простое. Внутри его, по всей длине тянется сплошная токопроводящая жила, покрытая сверху изоляцией. Жила – это медный провод.
Чтобы он не стал причиной негативного электромагнитного излучения, поверх провода размещают экранирующую оплетку. Дополнительно она выполняет роль заземления. Внешний слой резистивного кабеля – это полимерная оболочка, служащая для предотвращения короткого замыкания и защиты от внешних условий.
Особенностью последовательного кабеля является то, что его общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех его кусков. Поэтому при изменении длины провода меняется и его тепловая мощность.
Так как процесс теплоотдачи нельзя отрегулировать, требуется постоянный контроль за кабелем, включающий уборку скопившегося мусора. Листва, ветки и другой мусор могут привести к перегреву и перегоранию кабеля. Восстановлению он не подлежит.
Последовательные кабели могут быть одножильными и двужильными. В одножильном проводнике имеется одна жила. В двужильном – две жилы, идущие параллельно и проводящие токи в противоположных направлениях. В результате происходит нивелирование электромагнитного излучения, за счет чего двужильные кабели являются более безопасными.
Последовательные резистивные кабели имеют следующие сильные стороны:
- доступная цена;
- гибкость, дающая возможность размещать кабель на поверхностях различной конфигурации;
- простой монтаж, при котором нет необходимости задействовать «лишние» детали.
К недостаткам относятся стабильное тепловыделение, не зависящее от погодных условий, и выход из строя всего кабеля при самопересечении или перегреве в одной точке.
Зональные кабели
Кроме обычного резистивного кабеля существует его усовершенствованная версия – кабель зональный (параллельный). В его конструкции имеется две параллельно расположенные изолированные токопроводящие жилы. Вокруг них – накрученная спиралью нагревающая проволока с высоким сопротивлением.
Эта спираль (обычно нихромовая) через контактные окна в изоляции замыкается поочередно то к первой, то ко второй жиле. Образуются независимые друг от друга зоны тепловыделения. При перегреве и перегорании кабеля в одной точке выходит из строя только одна зона, остальные продолжают работать.
Так как зональный греющий кабель для кровли и водостоков представляет собой цепочку из независимых тепловыделяющих участков, существует возможность нарезать его на фрагменты непосредственно на месте укладки. При этом длина нарезаемых кусков должна быть кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).
Преимущества использования зонального кабеля:
- доступная цена;
- независимые зоны тепловыделения, наличие которых позволяют не бояться перегрева;
- несложный монтаж.
Среди недостатков выделяют стабильное тепловыделение (как и у последовательного кабеля) и то, что величина нарезаемых для монтажа кусков зависит от длины обогревающей зоны.
Тип #2. Саморегулирующиеся кабели
Этот тип кабелей обладает большими возможностями в системе обогрева водостоков и кровли.
Его строение более сложное, чем у резистивного аналога. Внутри элемента находятся две токопроводящие жилы (как у двужильного резистивного кабеля), соединенные полупроводниковой прослойкой – матрицей. Далее слои располагаются так: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга или оплетка из проволоки), пластиковая наружная изоляция. Два слоя изоляции (внутри и снаружи) делают кабель устойчивым к ударным нагрузкам и повышают его диэлектрическую прочность.
Основной отличительной деталью саморегулирующегося кабеля является матрица, меняющая свое сопротивление в зависимости от температуры окружающего воздуха. Чем выше температура окружающей среды, тем больше сопротивление матрицы и меньше нагрев самого кабеля. И наоборот. В этом и проявляется эффект саморегуляции.
Кабель автоматически и самостоятельно регулирует потребляемую мощность и степень нагрева. При этом каждый участок кабеля работает автономно и независимо от других участков подбирает под себя степень нагрева.
Кабель с эффектом саморегуляции стоит дороже резистивного в 2-4 раза. Но он имеет и множество преимуществ, наиболее заметные из них такие:
- изменение степени нагрева в зависимости от условий окружающей среды;
- экономичный расход электроэнергии;
- невысокая потребляемая мощность (около 15-20 Вт/м в среднем);
- долговечность, связанная с отсутствием риска перегрева и перегораний;
- несложный монтаж на любой кровле;
- возможность нарезки на подходящие куски (длиной от 20 см) непосредственно на месте укладки.
Кроме высокой цены к недостаткам данного варианта можно отнести долгий нагрев, а также высокую величину стартового тока при низких окружающих температурах.
Конструкция системы антиобледенения
Как уже было отмечено, кабель является главным (греющим) элементом системы антиобледенения водостоков и крыш. Но не единственным. Для сборки полноценно работающей системы применяют следующие компоненты:
- нагревающий кабель;
- подводящий провод, использующийся для подачи напряжения (он не нагревается);
- крепежи;
- соединительные муфты;
- блок питания;
- УЗО;
- терморегулятор.
Продуктивность работы нагревательной системы во многом зависит от терморегулятора. Это устройство позволяет включать и выключать нагревательные секции (кабель), ограничивая их работу в заранее зафиксированном диапазоне погодных условий. Определять их величину терморегулятор может за счет специальных датчиков, которые устанавливаются в местах наибольшего скопления воды.
Обычный терморегулятор характеризуется наличием датчика температуры. Как правило, для небольших систем, применяют двухдиапазонный терморегулятор с возможностью настройки температуры включения и выключения кабеля.
Более эффективно контролирует работу системы специализированный терморегулятор, именуемый метеостанцией. Он содержит несколько датчиков, фиксирующих не только температуру, но и ряд других параметров, влияющих на образование наледи. Например, влажность воздуха, наличие остаточной влаги на трубах и кровле. Метеостанции работают в режиме установленных программ и позволяют экономить до 80% электроэнергии.
Монтаж нагревательного кабеля
Для монтажа системы антиобледенения, греющие кабели прокладывают:
- на краю кровли;
- в ендовах;
- по линии пересечений кровли и смежных стен;
- в горизонтальных желобах;
- в вертикальных водосточных трубах.
Особенности укладки кабеля в этих зонах имеют свои отличия и особенности.
На краю кровли
В этой зоне кабель укладывают змейкой так, чтобы она оказалась выше края наружной стены на 30 см. Высота змейки при таком раскладе оказывается 0,6, 0,9 или 1,2 м.
При монтаже кабеля на металлочерепице, виток провода укладывают в каждой нижней точке волны. Монтаж на металлической фальцевой кровле требует иного подхода. Кабель поднимается по первому шву на нужную высоту, затем спускается к водосточному желобу с другой стороны этого же шва. Проходит по желобу, доходит до следующего шва и повторяет цикл заново.
Если на скатной кровле нет желобов, то на ее грани могут формироваться значительные ледяные наросты и сосульки. Чтобы этого не случилось, кабель укладывают по одной из двух возможных схем: «капающая» петля или «капающая» грань.
Схема «капающей» петли предполагает, что тающая вода будет стекать и капать непосредственно с кабеля. Для этого кабель монтируют змейкой так, чтобы он свисал с края крыши на 5-8 см.
Схему «капающей» грани организовывают по похожему принципу. Только кабель закрепляют на грани кровли (капельнике), прокладывая его традиционно змейкой.
В ендовах и местах пересечения крыши и стены
Наледь легко образуется в ендовах и других местах на стыке скатов кровли. Кабель здесь прокладывают в 2 нити, вдоль стыка, на 2/3 его длины. За счет этого образуется непромерзающий проход, через который могут стекать талые воды.
Похожий метод устройства непромерзающего прохода используется для мест пересечения крыши и стены. Здесь кабель также укладывают в 2 нити на 2/3 высоты ската. Расстояние от кабеля до стены – 5-8 см, а расстояние между его нитями – 10-15 см.
В желобах
В горизонтальном желобе кабель укладывают по всей длине в одну или несколько параллельных нитей. Количество нитей зависит от ширины желоба. Если в лоток шириной до 10 см достаточно положить одну нить кабеля, то в лоток шириной 10-20 – уже две нити. Для более широкого желоба (более 20 см) их количество увеличивают, добавляя по одной нити на каждые следующие 10 см ширины. Укладывают кабель так, чтобы между нитями оставалось пространство 10-15 см.
Для крепления кабеля в желобах применяют монтажную ленту или специальные пластиковые клипсы. Также существует возможность изготовить крепления в нужных количествах самостоятельно – из стальной ленты, которой легко можно придать форму зажима. Зажимы и элементы монтажной ленты закрепляют на стенках желобов саморезами. Образованные в результате отверстия герметизируют силиконовым герметиком. Между элементами крепления соблюдают расстояние 0,3-0,5 м.
В водосточных трубах
Наледь часто формируется в сливных воронках, закрывая путь для стока талой воды с крыши. Поэтому укладка кабеля является здесь обязательной. В трубу с диаметром до 10 см помещают одну нитку кабеля, с диаметром 10-30 см – две нитки. На входе в трубу кабель закрепляют к стенкам при помощи стальных скоб.
В верхней и нижней части трубы необходим усиленный подогрев, который осуществляют путем укладки дополнительных нитей кабеля – в виде «капающей» петли или нескольких спиральных витков.
Если длина трубы превышает 3 метра, для спуска кабеля и его фиксации используют цепь или трос с крепежными элементами. Цепь (трос) подвешивают на ввинченный в деревянные элементы кровли крюк или металлический прут, закрепленный на желобе.
Полезное видео по теме
Основные принципы монтажа греющего кабеля в составе системы антиобледенения затронуты в видео-сюжете:
Получается, что ничего сложного в монтаже греющего кабеля нет. Разобравшись в несложных характеристиках кабелей и нюансах их укладки, можно за короткий срок соорудить надежную систему антиобледенения.
Потребляя совсем немного электроэнергии, эта конструкция поможет вам надолго забыть про сосульки и наледь на водостоках и крыше вашего дома.
Статьи по теме
В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми двускатными конструкциями, не раз сталкивались с проблемой скопления больших масс снега на них, что, с наступлением межсезонья, приводило к неутешительным последствиям. Среди наиболее распространенных из них разрушение материалов кровли, замерзшая вода в водосточных трубах и как следствие нарушение водоотвода, а также массовое таяние снега, устремляющегося бурным потоком в водосточные системы, которые не могут справиться с неконтролируемым потоком воды и грязи. Вода, образованная вследствие таяния лавинообразно сошедшего с крыш снега, устремляется в желоб, где она слой за слоем намерзает. Кроме того на желоба воздействуют неравномерные нагрузки, которые они испытывают в результате намерзания сосулек. Все это в конечном итоге выведет из строя водосточную систему. Для ликвидации этих неприятных последствий необходимо постоянно очищать поверхность от скопившегося снега и своевременно сбивать сосульки, которые к тому же создают травмоопасную для людей ситуацию. Чтобы радикально решить проблему, максимально упростив уход за системой ливневых стоков, специалисты предлагают осуществить монтаж системы антиобледенения на основе греющего кабеля, который можно прокладывать в качестве самостоятельного элемента по краю кровли для предотвращения ее обледенения. Как разобраться в характеристиках греющих кабелей и как правильно произвести монтаж системы снеготаяния и антиобледения – рассмотрим далее.
Содержание
Принцип работы системы антиобледения кровли и водостоков
После того, как температура воздуха достигает отрицательных значений, начинается кристаллизация воды, что способствует снижению эксплуатационных качеств элементов водосточной системы. Как это происходит?
- Формирующаяся внутри труб и желобов ледяная корка создает препятствия при прохождении жидкости, снижая их максимальную пропускную способность;
- Замерзая, вода расширяется в объеме, что приводит к повреждению мест стыков, деформации элементов кровли и даже нарушениям целостности магистрали;
- Снижение эксплуатационных характеристик постройки – это следствие формирования ледяных пробок в желобах. Они образуются при наличии постороннего мусора в трубах и желобах и препятствуют стеканию воды, которая попадает на стены и фундамент.
Чтобы предотвратить все вышеперечисленные негативные последствия, в самых «неблагоприятных» местах кровли (сливных трубах, желобах, ендовах) устанавливают нагревательные кабели, препятствующие образованию наледи по ходу движения талых вод. Питание кабеля осуществляется от электрической сети с напряжением 220-230 В.
Управление процессом нагрева осуществляется через специальный терморегулятор, работающий автоматически. Команды к терморегулятору поступают от датчиков, установленных на кровле. В случае возникновения ситуаций, которые могут стать причиной образования льда, например, осадки в холодный период времени или оттепель с капельным таянием снега, термостат дает сигнал о необходимости подачи энергии, в результате чего начинается нагрев электрического кабеля. Это приводит к образованию воды, свободно стекающей по трубам и желобам. Сегодня на смену термостатам пришли программируемые терморегуляторы.
Важно! Специалисты не рекомендуют удешевлять работы и монтировать нагревательный кабель только на поверхности кровли, отказываясь от обогрева водостоков. Это обусловлено тем, что снег и лед зачастую могут полностью забивать желоба и водосточные трубы, что может привести к нарушению их целостности. Чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить беспрепятственное схождение талой воды с крыши.
Функции и задачи системы антиобледенения
- Осуществив монтаж антиобледенения кровли, вы предотвратите образование сосулек, скопление снежных масс на кровле и, как следствие их падение, которое является причиной травмоопасных ситуаций;
- Учитывая вышесказанное, можно утверждать, что установка антиобледения крыши способствует снижению механической нагрузки на ее конструкцию;
- Увеличение эксплуатационного срока кровельных материалов, системы водостоков и других конструктивных элементов кровли;
- Установка системы обогрева водостоков и кровли позволит устранить проблему ручной очистки кровли от снега и ледяных масс;
- Организация регулярного и своевременного отвода талой воды с крыши и водостоков;
- Благодаря особенностям системы (наличию специализированных датчиков), вы получаете возможность полностью автоматизировать процесс подогрева крыши;
- В качестве преимущества системы можно рассмотреть максимальную доступность и легкость ее монтажа, который сможет осуществить самостоятельно даже неопытный мастер.
Важно! Если вы отказываетесь от монтажа системы обогрева водостоков и кровли, мотивируя это большими затратами на электроэнергию, специалисты спешат развеять ваши сомнения – при условии правильной укладки кабеля, последний обеспечит надежный обогрев системы ливневых водостоков, потребляя при этом не более 200-500 Вт, что зависит от площади крыши.
Устройство системы антиобледенения водостоков и кровли
Нагревательная часть включает в себя:
- нагревательные кабели;
- крепежные элементы.
Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:
- силовые и информационные (сигнальные) кабели;
- монтажные элементы;
- распределительные коробки, в которых осуществляется коммутация проводов.
Данная часть системы отвечает за передачу электрического питания к нагревательной части, а также передачу сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к щитку управления.
Система управления, в состав которой входят следующие элементы:
- терморегулятор антиобледенения;
- пусковые и защитные приборы, например, входной трехфазный защитный автомат, прибор защитного отключения, защитные автоматы на каждую фазу и др.;
- сигнальная лампа.
Важно! В целом комплектация подсистемы управления подбирается с учетом мощности системы антиобледения водостоков и кровли. Нагревательная часть, для монтажа которой использовался саморегулирующийся кабель, может работать автоматического управления. Это обусловлено его способностью самостоятельно регулировать мощность под влиянием температуры и наличия осадков.
Особенности системы обогрева водостоков и кровли
Конструктивные особенности и принцип монтажа системы обогрева водостоков и кровли зависят от следующих факторов:
- Климатические особенности региона;
- Вид крыши;
- Тип электрического кабеля.
Особое внимание необходимо уделить разновидностям кровли, напрямую определяющим конструктивные особенности системы антиобледенения водостоков.
- Теплая кровля. В связи с тем, что в процессе ее монтажа не уделяется достаточного внимания изоляции, зачастую на ней образуются ледяные наросты, которые, из-за конструктивных особенностей кровли, тают даже при отрицательных температурах, после чего вода, стекая на холодную кромку, замерзает. Специалисты рекомендуют учитывать это и прокладывать по кромке отопительные секции в виде петель, ширина которых составляет от 30 до 50 см, а удельная мощность – 200-500 Вт/кв. м;
- Холодная кровля, обогрев которой характеризуется принципиальными отличиями. В связи с тем, что они качественно изолированы и зачастую отличаются наличием хорошо вентилируемого чердачного помещения, для их обогрева специалисты рекомендуют осуществлять монтаж только системы антиобледенения водостоков, линейная мощность которой составляет 20-30 Вт/кв. м с постепенным увеличением до 60-70 Вт/кв. м. по мере увеличения длины водостока.
Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками
План проектирования системы
- Правильное определение зон обогрева кровли, где будет осуществляться укладка электрокабеля;
- Выбор подходящего типа электрического кабеля;
- Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок;
- Расчет длины и выбор способа укладки кабеля;
- Расчет мощности системы;
- Подбор крепежных элементов и укладка кабеля;
- Подбор автоматики для щитка управления.
Определение зон обогрева кровли
Зоны обогрева кровли – места наибольшего скопления снега и наледи, где необходимо произвести укладку электрического кабеля. Чтобы обеспечить беспрепятственный отвод талой воды, укладку кабеля производят на следующих участках:
- водосточные желоба, их элементы и пространство вокруг них;
- водосточные трубы на всем протяжении;
- водосборники и дренажные лотки;
- карнизы на кровле;
- на линиях стыков отдельных участков кровли и смежных стен, в ендовах.
Важно! Планирование обогрева водостоков должно осуществляться с учетом обогрева всей кровли, так как в противном случае снижается эффективность всей системы.
Важно! В процессе монтажа системы кабель антиобледенения укладывают по ходу стекания талой воды. Важно использовать только водонепроницаемые секции, а их фиксацию осуществлять максимально надежно. Зачастую поверх водосточных труб устанавливают ограничители натяжения кабелей.
Выбор типа электрического кабеля
Эксплуатация электрического кабеля, используемого для обогрева водостоков и кровли, осуществляется в технически сложных условиях – на него воздействуют влага, перепады температур, механические нагрузки. В связи с этим, он должен отвечать следующим требованиям:
- Быть герметичным и устойчивым к атмосферным воздействиям;
- Быть индифферентным к температурным перепадам и сохранять свои первоначальные характеристики даже при отрицательных температурах;
- Обладать высокой механической прочностью, чтобы без проблем выдерживать воздействие возможной снеговой нагрузки;
- Быть безопасным в плане электроизоляционных характеристик.
Важно! Приобрести электрический кабель можно в бухтах или в виде готовых греющих секций, представляющих собой фрагменты кабеля фиксированной длины с муфтой и проводом, предназначенным для подключения к сети.
Кабель, поставляемый в бухтах, чаще всего применяется для водоотливов и монтажа систем антиобледенения на кровлях сложной конфигурации, в связи с чем, в стандартных ситуациях опытные мастера советуют выбирать готовые секции. Они считаются более удобным вариантом, простым в монтаже.
Функционирование систем антиобледенения может осуществляться на базе греющих кабелей двух типов:
- Резистивные;
- Саморегулирующие.
Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.
Тип № 1. Резистивные кабели
Резистивные кабели – традиционный вариант, отличительной особенностью которого является одинаковая выходная мощность по всей длине и одинаковое тепловыделение. На разрезе представляет собой металлическую жилу, изоляционный слой, медную оплетку и внешнюю оболочку. В процессе монтажа систем антиобледенения водостоков рекомендуют использовать резистивные кабели, тепловыделение которых составляет 15-30 Вт/м, а рабочая температура – 250 градусов.
Важно! Одной из основных особенностей резистивного кабеля является постоянное сопротивление и одинаковый нагрев по всей длине. Степень нагрева определяется только силой тока и не зависит от внешних условий, которые могут быть диаметрально противоположными для разных участков кабеля. Например, один из участков кабеля может располагаться в трубе, другой – под открытым небом, а третий – прятаться под листвой или снегом. В связи с этим, для оптимального функционирования того или иного участка кабеля требуется различное количество тепла, однако резистивный кабель не может самостоятельно регулировать температуру в зависимости от внешних условий. Это является причиной высокого, но часто непродуктивного потребления энергии.
Выделяют несколько разновидностей резистивных кабелей:
Последовательные резистивные кабели – разновидность, которая характеризуется достаточно простым строением. Его основу составляет сплошная токопроводящая жила, представленная медным проводом и сверху покрытая изоляционным слоем. Сверху провод покрыт экранирующей оплеткой, препятствующей электромагнитному излучению и выполняющей функцию заземления. Внешний слой провода представлен полимерной оболочкой, защищающей от короткого замыкания.
Преимущества последовательного резистивного кабеля:
- Высокая гибкость, благодаря которой его можно использовать при монтаже систем обледенения для кровли сложной конфигурации;
- Простота монтажа, обусловленная отсутствием необходимости задействовать «лишние» элементы;
- Доступная цена.
Зональные резистивные кабели – усовершенствованная разновидность последовательных кабелей, конструктивную основу которых составляют две параллельно расположенных жилы, проводящие ток. Вокруг них – нагревающая проволока, накрученная в виде спирали и характеризующаяся высоким сопротивлением. Обычно нихромовая, эта спираль через контактные окна в изоляции поочередно взаимодействует с обеими токопроводящими жилами, образуя независимые зоны тепловыделения. В случае перегрева, выйдет из строя только одна функциональная зона, тогда как остальные продолжат свою работу.
Преимущества резистивного зонального кабеля:
- Наличие независимых зон тепловыделения, позволяющее предотвратить перегрев кабеля;
- Высокая гибкость, позволяющая использовать его для обогрева кровель со сложной конфигурацией;
- Доступная цена.
Тип № 2. Саморегулирующиеся кабели
Саморегулирующиеся кабели – отличаются от своего резистивного аналога наличием матрицы – полупроводниковой прослойки, соединяющей две токопроводящие жилы. Помимо этого, на срезе саморегулирующегося кабеля можно увидеть фотополимерную изоляцию, экранирующую оболочку, представленную фольгой или проволочной оплеткой, а также наружную пластиковую изоляцию.
Важно! Благодаря наличию двух изоляционных слоев (внутреннего и наружного), саморегулирующий кабель приобретает высокую диэлектрическую прочность и устойчивость к ударным нагрузкам.
Важно! Матрица – основная отличительная деталь саморегулирующихся кабелей. Она меняет свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Например, при повышении температуры атмосферного воздуха увеличивается сопротивление матрицы, что способствует снижению нагрева самого кабеля. Это и есть принцип саморегуляции, лежащий в основе работы саморегулирующегося кабеля.
Преимущества саморегулирующегося кабеля:
- Возможность регулировать степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды;
- Долговечность, обусловленная отсутствием риска перегрева и выгорания;
- Возможность нарезки на куски необходимой длины (до 20 см) непосредственно на месте укладки;
- Несмотря на то, что стоимость саморегулирующегося кабеля в 2-4 раза превышает стоимость резистивного, в целом этот вариант является более экономичным за счет экономного расхода энергии;
- Простота монтажа;
- Невысокая потребляемая мощность от 15 до 20 Вт/м.
Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок
В качестве устройств, используемых в качестве системы управления, можно отметить следующие:
- Терморегулятор, подающий команду для включения системы обогрева в заданном диапазоне температур – от -8 до +3 градусов;
- Термостат или метеостанция, помимо температуры мониторирующая ситуацию с осадками на кровли и их таяние. Основу метеостанции составляют датчик влажности и температурный сенсор.
Размещение соединительных коробок должно осуществляться таким образом, чтобы сохранялся свободный доступ к ним. Обычно их монтируют на кровле недалеко от нагревательных элементов. Также возможна установка под козырьком, на чердаке и парапетах.
Расчет длины и выбор способа укладки кабеля
Прежде чем приступать к монтажу кабеля, необходимо рассчитать его длину и определиться с местоположением. Так как участки, на которые производится укладка нагревательных элементов, мы рассматривали выше, обозначим, как определиться с длиной кабеля.
Для этого необходимо измерить длину всех частей системы с учетом количества и погонного метража водостока, а также длину ендовы. На каждые 100-150 мм желоба потребуется мощность 30-60 Вт/м.
Расчет мощности системы
Рассчитывая мощность электрического кабеля, необходимо опираться на нормативные показатели. Если для кабелей резистивного типа, требуемая мощность составляет 18-22 Вт/м, то для саморегулирующегося – 15-30 Вт/м. Важно помнить, если для изготовления водосточной системы использовались полимерные материалы, мощность кабеля не должна превышать 17 Вт/м, что позволит избежать повреждений водосточной системы.
Подбор крепежных элементов и укладка кабеля: советы мастера
В процессе установки системы обогрева необходимо подготовить следующие элементы:
- Тепловой кабель, длина которого определяется общей площадью системы, диаметров элементов и типом самого кабеля;
- Крепежные элементы – для кровли используется армирующая сетка, для водостоков – анкерные пластины и самоклеящиеся ленты. Минимальное расстояние между крепежом должно составлять не менее 30 см. Если вы используете стальные пластины, обратите внимание на их поверхность – она должна быть оцинкованная, что предотвратит преждевременное ржавение.
На что обратить особое внимание?
- Следите за тем, что в секции греющая часть не перегибалась, не испытывала излом и растяжку и другие механические воздействия;
- В соответствии со СНиП, нагревательная секция нуждается в заземлении. Если вы предполагаете укладывать кабель витками, то диаметр водосточной трубы должен быть не менее 70 мм, что обусловлено минимальным радиусом изгиба кабеля;
- Следите за тем, чтобы в процессе монтажа нагревательных секций не нарушилась целостность изоляции кабеля. Это обусловлено гигроскопичностью матрицы, за счет которой нагревательные участки будут впитывать влагу и вскоре выйдут из строя.