Обогрев кровли и водостоков обогревающим кабелем – Обогрев кровли и водостоков

Обогрев крыши, кровли и водостоков: виды, устройство, правила монтажа

Вместе с первым бодрящим морозом русская зима приносит немало проблем: тонны снега на крышах, гололед и падающие на голову сосульки. А ведь наледь на крыше – это не только риск для стоящих внизу людей получить серьезную травму, но и постоянное разрушение водостоков и навесных желобов. Не говоря уже о том, что большие перегрузки снегом или льдом способны создать даже перекосы и разрушения крыши. Вооружаться лопатой или обустроить профессиональный обогрев кровли своего дома? Давайте решать вместе!

Проектирование системы антиобледенения – достаточно сложная инженерная задача. Здесь важно учитывать много факторов, начиная от конфигурации кровли и заканчивая расположением всех выступов и козырьков. Но, подойдя к этому процессу ответственно и внимательно изучив эту статью, вы сможете собственноручно установить кабель на крыше своего дома.

Вам интересно узнать, почему сосульки образовываются именно на краю кровли? И откуда они вообще берутся зимой, ведь для этого снегу нужно растаять?

Все дело в том, что снежинки, попадая на относительно теплую кровлю, тают и просто стекают вниз. Постепенно они преодолевают более теплую по температуре поверхность и попадают на совсем холодный карниз, которых находится за пределами здания и уже не получает от него тепла. Тут-то и замерзает вода, образовывая большие сосульки. А они уже и доставляют нам столько проблем.

Образование на крыше «ледового панциря» говорит о наличии серьезной разницы температур между подогреваемой частью крыши и не подогреваемым карнизом. А причин этому может быть несколько.

Причина №1. Неправильная теплоизоляция

Заметим, что надели на крыше – чаще всего из-за неправильного утепления. Так, если теплопотери дома в значительной мере идут через крышу (ввиду отсутствия нормальной теплоизоляции), тогда это же тепло слегка подтапливает и снег на крыше. А тот, как вы уже поняли, и создает основные проблемы.

И, если наледь на крыше – признак того, что сконструирован кровельный пирог был неправильно, то буквально через два-три года все это выйдет боком: гниющий утеплитель, плесень на стенах и запах сырости. Вот почему в идеале правильно обустроенная кровля в обогреве не нуждается, т.к. наледи на ней не образовывается. Если только погода не шалит.

Причина №2. Особенности климата

По данным метеорологом, за зиму в среднем в России фиксируется до 70 перескоков температуры через отметку в 0°С! А ведь такие колебания как раз и доставляют больше всего проблем. Так, воздух быстро нагревается и быстро охлаждается, снег начинает подтаивать – и тут же превращается уже в лед.

Сильные заморозки за ночь сменяются оттепелью, а затем – неожиданная минусовая температура. Знакомая картина? Погода в той местности именно такая? Особенно проблематичны оттепели, когда за одни сутки уличная температура может легко оказываться по обе стороны от нулевой отметки. В итоге снег на крыше днем подтаивает, а ночью – быстро замерзает.

Причина №3. Сложная конструкция крыши

Своих сложностей добавляют популярные на крыше башенки, внутренние углы, воротники и горизонтальные площадки. Все они формируют дополнительный снежный покров, который доставляет еще больше проблем. Почему проектировщики и рекомендуют для российских широт отдавать предпочтение простой форме крыши с углом наклона от 30°, а в Европе пускай фантазируют, снега у них столько нет.

Так чего опасаться? Уже первая замерзшая на карнизе вода образует собой ледяную плотину, перед которой продолжает накапливаться вода. По невидимым физическим законам жидкость теперь начинает двигаться вверх по швам кровельных соединений, как двигается вода в сообщающихся сосудах (именно такие используют в качестве строительного гидроуровня). А это уже в свою очередь становится причиной протечек!

Причем лед умудряется образовываться не только на кровле, но и в желобах, и даже в вертикальных водосточных трубах. И, если талой воде уже нет выхода из-за забитого льдом водостока, она начинает затекать под кровельное покрытие. А уж там выход к утеплителю и внутреннему пространству влага всегда найдет: отверстия на гидроизоляционной пленке после степлера, мелкие разрывы, повреждения, места стыков с кровельными элементами. Результат – сгнившие стропила, сырой утеплитель и размножение грибка по чердачному помещению.

Кроме того, если вы когда-либо встречали сломанные водосточные желоба – знайте, что это дело рук обычной надели и подтаявшего снега, когда нет защитной системы антиобледенения.

Также, если снега на крыше нет, т.к. он постоянно подтаивает и съезжает вниз, тогда само кровельное покрытие будет в итоге подвержено постоянным циклам замораживания и размораживания. А это – ощутимое сокращение срока жизни кровельного покрытия. Причем больше всего страдает мягкая кровля, которая лишается своей каменной крошки и засоряет ею водосливы, керамическая черепица лопается, а под рулонную кровлю в итоге затекает вода. От льда разрывается даже металл.

Вот почему обогрев кровель необходим любому зданию, а не только там, где сосульки грозят свалиться на голову горожанам. Тем более, что современные технические решения довольно просты и доступны каждому.

Заметим, что и сегодня активно используется механический способ борьбы с наледью и сосульками – это лопата, лом и скребок. Казалось бы, что проще: сбиваем с крыши все это богатство, и готово. Не нужны никакие электрические системы, кабеля или трубы с горячей водой. Но на самом деле недостатки такого метода полностью перекрывают все его плюсы:

• От замерзшего льда забиваются водостоки и портятся желоба.
• При чистке крыши легко поцарапать кровельное покрытие, что быстро приведет к его коррозии.
• Во время чистки снега вместе с ним нередко с крыши съезжает и человек.

Кроме того, опасны и сами водостоки со льдом. Они становятся слишком тяжелыми и в один момент способны просто рухнуть на голову стоящих поблизости людей. И это не говоря о том, какой дорогостоящий ремонт может вас ожидать.

Убедили? Тогда идем дальше!

Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:

1. Безопасность людей, животных и личного имущества, которые могут попадать в зону под сосульками и ледяными глыбами. Согласитесь, обидно не только получить сотрясение мозга от скатившейся ледяной глыбы, но и побить любимый автомобиль.
2. Уменьшение весовой нагрузки на кровлю и все здание, которую может создавать наледь.
3. Сохранение целостности кровли и водосточной системы, защита от разрушения из-за образования наледи.

Но давайте разберемся с некоторыми отдельными понятиями.

Крыши, на которых и снег, и лед тают при температуре -10°С, называются «теплыми». Вот у них как раз и возникают проблемы с обледенением и без дополнительного обогрева не обойтись никак. Если же лед на крыше тает еще при более низкой температуре, такая крыша называется «горячей», и обычной кабельной системы обогрева уже может быть недостаточно.

Для того, чтобы избавиться от наледи на крыше, сегодня применяют такие методы:

• Самый редкий вид обогрева кровли на сегодняшний день – это электроимпульсные системы. Для них необходимо дорогое оборудование, которое окупается только за несколько лет, за счет достаточно малого потребления электроэнергии. Но водостоки и желоба таким способом не защитить от наледи.
• Обогрев крыши нагревательным кабелем – самый современный и безопасный способ избавления от наледи. Такой системой удобно обогревать не только край кровли, но и желоба и водостоки, причем самой сложной конструкции.
• Третий способ – нанесение на крышу специальных эмульсий, которые предотвращают обледение. Но эмульсии стоят недешево, и наносить их на кровлю за одну зиму нужно несколько раз.

Наиболее популярен электрический обогрев кровли и присоединенных водостоков, о чем и пойдет речь дальше.

Итак, самое простое и популярное решение проблемы – прогреть карнизы змейкой. На 1 метр карниза нужно будет установить 6-8 метров кабеля, чтобы достигнуть мощности около 180 Вт/м на этот же квадрат.

Есть и более экономное решение, разработанное некоторыми современными фирмами: под кабель монтируются листы меди или стали, что менее эффективно. Такой установке достаточно работать с мощностью 30 Вт/м, т.к. тепло будет распределяться от кабеля уже на 25-30 см. А всего энергопотребление будет снижено в 6-8 раз, что довольно существенно для частного дома. Заметим, что такие обогревательные системы еще и на порядок пожаробезопаснее.

Суть работы данной системы

Состоит система обогрева кровли из таких элементов:

1. Кабель нагревательный.
2. Автоматика.
3. Дополнительные элементы для крепления.
4. Электрораспределительная сеть.

Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.

Подбор необходимого оборудования

Сложная автоматическая система предполагает расположение в самых критических местах датчиков, которые смогут отслеживать температуру и автоматически включать обогрев тогда, когда есть опасность образования наледи. Причем отслеживать они могут не только температуру, но и влажность. Вот почему автоматическая система хоть и выходит дороже обычного резистивного кабеля на 20%, зато экономит саму электроэнергию.

А вот для вопроса, какой кабель лучше – резистивный или саморегулирующийся – однозначного ответа нет. Дело в том, что на крышах простой конструкции устанавливать резистивный кабель экономически выгоднее, ведь сложной автоматики для него не нужно: просто настраиваем кабельную систему на нужный диапазон температур. А вот крыши с разными скатами, мансардными окнами и другими конструктивными элементами резистивная система уже не эффективна – нужна саморегулирующая. Хотя еще саморегулирующийся кабель можно резать на куски прямо во время монтажа, почему и всю нагревательную систему с ним намного проще спроектировать.

Конечно, нередки и такие ситуации, когда на одной крыше необходимо комбинировать целых две системы ради достижения желаемого результата.

Тонкости монтажа

Крепить систему обогрева лучше в теплое время года. Далее мы расскажем про обогрев плоской и скатной кровли в отдельности.

Обогрев плоской кровли

Самый простой обогрев – плоской кровли с парапетами и внутренними воронками. В этом случае достаточно обогревать только сами воронки или водосточные трубы.

Здесь уже кабель устанавливать нужно во всех наружных трубах. Если же есть перелив из разных уровней кровли, тогда обогреваем и место перелива, и вероятный путь талой воды к самому близкому водоприемнику.

Обогрев скатной кровли

Укладывается нагревательный кабель обязательно во всех желобах и водосточных трубах по периметру кровли. Дополнительно вы можете установить систему обогрева в таких проблемных местах, как ендова и сложные части крыши.

Если же по краю кровли нет ни водосточной трубы, ни желоба, тогда под крышей просто подвешиваем одну нитку кабеля – она «обрежет» сосульки.

Отметим, что навесные водосточные желоба обогревать приходится меньше, чем встроенные – просто учитывайте это при проектировании дома.

Кроме того, безопаснее крепить кабель на специальную ленту, которая сохраняет кровельное покрытие в целостности:

Как выбрать качественные комлектующие?

Есть два основных показателя, которые характеризируют качество нагревательного кабеля. Так, это мощность в покое, которую измеряют при температуре воздуха в 0°С и рабочая мощность, которую измеряют во льду, при его температуре 0°С. Обычно оба эти показателя производители указывают прямо на греющем кабеле.

К сожалению, со временем мощность всегда уменьшается, и чем хуже кабель по качеству – тем быстрее. А уменьшение мощности нагревательного кабеля всегда приводит к тому, что система обогрева все хуже и хуже справляется со своими функциями. Только самые дорогие кабеля способны не менять свою мощность в течение 10-ти лет.

Но берите во внимание такие тонкости. Так, зарубежный производитель обычно указывает мощность кабеля при сетевом напряжении в 240В, тогда как в России оно составляет 220В. А, значит, мощность такого кабеля на деле меньше 10%, что важно для точных подсчетов. Поэтому лучше приобретать нагревательные кабеля таких компаний, которые разрабатывают свою продукцию также специально для России. Заметим, что нередко проектировщики перестраховываются и советуют покупателем смонтировать более мощный кабель, чем это необходимо.

Ради собственной же безопасности старайтесь использовать оригинальные комплектующие от того же производителя, что и кабель. Причем требовать это нужно от поставщиков, которые всегда стремятся сэкономить. Еще лучше – обращаться напрямую в официальное представительство: таковые легко найти в интернете и у них можно сразу заказать профессиональную установку.

Важно, чтобы внешняя оболочка кабеля была стойкой к ультрафиолетовым лучам и не разрушалась со временем.

А теперь давайте разберем все самые досадные ошибки монтажа нагревательного кабеля, которые легко могут привести к проблемам.

Ошибка №1. Грубый монтаж

Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.

Ошибка №2. Подвижность

Если кабель подвижен из-за того, что прикреплен только на монтажную ленту – такой не продержится и двух лет. А все потому, что на него будет постоянно оказываться механическое воздействие снегом и льдом.

Ошибка №3. Неправильный крепеж

Нагревательный кабель для крыш нельзя крепить лентой, которую используют для монтажа теплых полов. Используемые зажимы совершенно не подходят для крепления кабеля, и легко разгибаются под давлением съезжающего снега. Почему тогда зажимы применяют для полов? Это – временная мера, и их функция заканчивается тогда, когда пола заливают цементной стяжкой.

Не подходит также для этой цели и специальный пластиковый крепеж для кабелей, если он монтируется на щелчок. За несколько лет такое крепление рассыплется от хрупкости из-за ультрафиолетовых лучей. И уж тем более нельзя крепить белые пластиковые стяжки – только черные, и только от хорошего производителя. Обычные стяжки не для кровли стоят, конечно, дешевле, и визуально держат кабель не хуже, но больше одной зимы они не проживут.

Ошибка №4. Избыток крепежных отверстий

Любое отверстие в кровли, даже хорошо заделанное герметиком, с годами начинает протекать. А потому абсолютно неправильно стремиться к тому, чтобы закрепить кабель как можно крепче.

Ошибка №5. Неправильная изоляция кабеля

Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?

Ошибка №6. Отсутствие троса

Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.

Ошибка №7. Использование не того кабеля

Силовые кабеля, не предназначенные для укладки именно не кровле, использовать нельзя: система будет постоянно отключаться, и не исключено поражение током тех, кто к ней прикоснется.

Не нужно также класть кабель там, где в нем нет необходимости – на ограждении кровли, например. Это просто лишний расход энергии, и не больше.

Вот и все сложности!

krovgid.com

Обогрев водостоков и желобов

Основная причина неработоспособности водосточной системы здания в холодное время года — это скопление льда в желобах и водосточных трубах. В случае если крыша холодная, то есть не имеет больших теплопотерь, и подтаек снега на самой кровле не происходит, то для решения проблемы обледенения достаточно укладки нагревательного…

Обогрев водостоков и желобов

Основная причина неработоспособности водосточной системы здания в холодное время года — это скопление льда в желобах и водосточных трубах.

В случае если крыша холодная, то есть не имеет больших теплопотерь, и подтаек снега на самой кровле не происходит, то для решения проблемы обледенения достаточно укладки нагревательного кабеля в желобах и водосточных трубах.

Если же крыша теплая, то потребуется уже комплексное решение — см.: обогрев кровли, обогрев капельника.

Подбор кабеля

Погонная мощность подбирается исходя из диаметра водосточных труб и ширины желобов. Меньшее значение имеет материал водосточной системы — пластик прогревается чуть хуже металла — нужно больше мощности. В таблице №1 приводятся усредненные значения. Для сложных условий — высотность, ветровая нагрузка — мощности должны быть увеличены, если наледи немного, то мощности можно и снизить.

Таблица №1: Подбор греющего кабеля для обогрева желобов и водостоков

Диаметр труб/ Ширина желобов	менее 100 мм	120-150 мм	150-160 мм	200 мм
Требуемая погонная мощность на участок	30-40 Вт/м	50-60 Вт/м	60-100 Вт/м	80-120 Вт/м
Греющие кабели Х кол-во ниток	Raychem GM2-X х 1  HeatTrace GT-2 x 1              Nelson SLT2 x 1  Nexans DeFrost Pipe 20 x 1	Raychem GM2-X-C x 1  Nelson LT-28-jt x 1    Nelson CLTR-28-JT x 1    Nexans DeFrost Pipe 30 x 1  FreezStop 25K x 1	GM2-X-C x 1  LT-210-jt x 1  DeFrost Pipe 30 x 1  FreezStop 25K x 2	GM2-X-C x

derevyannie-doma.com

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.

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.

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.

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.

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.

krovgid.com

Как выбрать греющий кабель для обогрева крыши и водостоков?

Поздняя осень и ранняя весна – время обмерзания крыш и появления сосулек, которые при падении наносят увечья проходящим мимо людям и животным. Обогрев кровли в этом случае – выход из подобной ситуации. На обогреваемой крыше нет скопления льда и снега, они тают и уходят через водостоки и трубы.

Особенности системы обогрева крыши

Нужно ли греть крышу – сложный вопрос. На большей территории России зимы холодные. Большие снежные массы скапливаются на кровле. При повышении температуры они подтаивают, а ночью снова замерзают. Эти процессы постепенно приводят к разрушению систем, обеспечивающих водосток, а также к порче поверхности кровельного материала. Страдают не только крыши, но и автотранспорт внизу.

Чтобы избежать образования наледи на крыше, для стока воды в канализацию освобождают путь. Для этой цели создана система обогрева плоской кровли, которая применяется и на крутых скатах. Если выполнять подогрев крыши, этого окажется мало. Вода будет в течение дня стекать в желоба и трубы, потом замерзать там. Лед своей тяжестью обрывает крепления и трубы или их части рухнут вниз. Поэтому главная особенность состоит в том, что нагревательные элементы прокладываются:

• на карнизах кровли;
• на дне сточных желобов;
• внутри водосточных труб и воронок;
• на стыках поверхностей кровли.

Способов обогрева немного. Осуществляется нагрев теплой и холодной крыши. Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Обогрев холодной кровли

Холодная кровля укладывается на крыше с хорошо оборудованной вентиляцией и теплоизоляцией. Подобные конструкции встречаются над нежилыми чердаками. Теплоизоляция не позволяет теплому воздуху выходить на улицу, скопившийся снег не тает, наледь не образуется. Обогрев крыши состоит в прокладке греющего проводника. Его протягивают внутри водосточных труб и по нижней части внутри желобов. Мощность кабеля начинается с малых величин (20 Вт) и доходит до 70 Вт/м. Этого достаточно для образования и стока талой воды.

Как обогреть теплую кровлю

Теплая крыша не обладает качественно выполненной теплоизоляции. Тепло с чердака проходит наружу. Вечером температура окружающей среды понижается и вода замерзает. Замерзает она и днем при попадании на холодные участки кровли. В результате образуется наледь, которая падает вниз и приносит много неприятностей жильцам дома. Поэтому для устранения обледенения кровли края крыши подогреваются. Для этого провод подогрева прокладывают по краю петлями шириной 30-50 см. На 1 м² площади располагают кабель мощностью 250 Вт.

Обогрев для водостока

Теперь дадим ответ на вопрос: нужен ли обогрев водостоку. Для электрического обогрева существуют системы, в основе которых лежит греющий элемент в виде кабеля. Остальные узлы и детали:

• распределительный блок;
• датчики;
• контроллер;
• щит управления.

Распределительный блок объединяет провода силового и нагревательного назначения. Он состоит из сигнального провода, соединяющего блок с датчиками, муфт для герметичного соединения деталей и монтажной коробки. Блок часто устанавливают на крыше. От влаги он защищен. Датчики указывают наличие или отсутствие воды, температуру окружающего воздуха и осадки. Их располагают в желобах, на кровле. Собранные данные поступают в контроллер, включающий или выключающий систему обогрева.

Щит управления обеспечивает безопасную работу системы. Для его оснащения нужно приобрести автоматы на 3 фазы, контактор и лампу сигнализации. Для прокладки и закрепления нагревательного кабеля требуются крепежные элементы в виде заклепок, шурупов или гвоздей, а также трубки термоусадочные и монтажная лента.

Как правильно выбрать кабель греющий

Главный элемент подогрева кровли – кабель. Он бывает резистивный и саморегулирующийся. Выбирать его нужно правильно и вдумчиво, учитывая все положительные и отрицательные стороны.

Кабель резистивного типа

Этот материал прост в своей работе. Внутри его расположена токопроводящая жила с высоким сопротивлением. При прохождении тока внутренний провод нагревается и отдает полученное тепло сначала изоляции, потом материалу кровли. Такая система не нуждается в больших финансовых затратах и проста в использовании. Преимущества кабеля:

• отсутствие стартовых токов;
• постоянная мощность;
• низкая цена.

Постоянная мощность требует наличия в цепи терморегулятора, чтобы убавлять или прибавлять температуру нагрева.

Кабель саморегулирующийся

Саморегулирующийся кабель устроен более сложным образом. Внутри него расположены 2 жилы, окруженные матрицей. Она учитывает температуру окружающего воздуха или снега и регулирует сопротивление внутренних жил кабеля. В теплую погоду кабель нагревается меньше, в холодную – больше. Достоинства кабеля:

• не требуется установка приборов управления;
• не нужны терморегуляторы и детекторы;
• система не перегревается;
• кабель режется на части длиной от 20 см.

При монтаже саморегулирующийся кабель допускает перекрещивания и скручивания. Это не влияет на его работоспособность.

К недостаткам относится стоимость. Его цена в несколько раз выше резистивного собрата. Но в эксплуатации он обойдется дешевле. Второй недостаток – постепенный выход из строя саморегулирующейся матрицы и всего кабеля.

Как рассчитать систему обогрева

Перед монтажом системы обогрева кровли и водостоков нужно ее рассчитать.Тогда антиобледенение кровли будет работать без перебоев. Специалисты рекомендуют выбрать кабель для кровли мощностью 25 Вт/м. Он применяется в разных областях строительства: для сооружения теплых полов, нагревателей малой мощности. Максимальная нагрузка развивается на крыше в течение 11-33% времени, приходящегося на холода. В некоторых регионах это период с ноября по март, в других – меньшее время.

Для расчетов нужны данные о водостоке: длина желобов, водосточных труб и их диаметры. Суммарную длину горизонтальных участков умножают на 2 и получают протяженность нужного кабеля. Длина кабеля для вертикальных труб равна их длине. Длину кабеля для вертикальных и горизонтальных участков складывают и умножают на 25. Так рассчитывается мощность кабеля. Это приблизительный подсчет, для более точного приглашается специалист.

Как укладывать греющий кабель

Для правильной работы антиобледенительной системы нагревательные элементы следует уложить на каждом участке крыши, где появляется наледь. В ендовах его протягивают минимум на метр. Плоские поверхности крыши обогревается перед водосбором, чтобы талая вода беспрепятственно уходила сразу в водосток. На кромку карниза греющий провод укладывается змейкой с шагом 35-40 см. Для обогрева желобов укладка производится внутри них. Чаще всего нужны 2 нити. Внутри водопроводных труб вертикально располагается одна греющая нить.

Монтажные работы

Монтаж обогрева кровли производится в несколько этапов. Сначала намечаются участки прокладки проводов с учетом поворотов и сложностей. На крутых поворотах кабель разрезается на мелкие части и соединяется с использованием муфт.

Выполняем разметку

Перед выполнением разметки нужно внимательно осмотреть основание. Если на нем имеются выступы и острые углы, нужно от них избавиться. Это не всегда возможно сделать, тогда кабель разрезают на части и соединяют куски с помощью муфт.

Закрепляем греющий кабель

Мало положить нагреватели на приготовленные места. Их еще нужно прочно закрепить. Внутри трубы крепление производится монтажной лентой. Таким же способом пользуются при проводке в желобе. Выбирать ленту нужно максимальной прочности. Резистивный токопроводник крепится через 25 см, саморегулирующийся – вдвое реже, через 50 см. Полоски ленты укрепляются заклепками. Их заменяют монтажной пеной.

Внутри водосточных труб кабель размещается в термоусадочных трубках. Фрагменты длиннее 6 м крепятся еще с помощью металлического троса. Прокладка кабеля по кровле производится с помощью монтажной ленты и пены. Заклепки здесь не годятся, так как от них остаются отверстия. Через некоторое время крыша начнет протекать.

Устанавливаем монтажные коробки и датчики

Под установку коробки нужно выбрать подходящее место. Сама коробка прозванивается с целью замера сопротивления изоляции. После установки распредкоробки прокладываются провода, ставятся датчики и соединяются изолирующими муфтами. Датчики рекомендуется устанавливать в местах наибольшего скопления осадков. Для соединения их с контроллером используются электрические провода. На домах с крышами большой площади датчики объединяются в группы, а потом каждая из них присоединяется к контроллеру.

Монтируем автоматику в щитке

Управление системой подогрева в составе контроллера и его защиты часто устанавливается в щитке, который находится внутри помещения. Контроллер снабжен клеммами, к которым подключаются провода и нагревательные элементы. Все провода и приборы прозваниваются. При обнаружении неполадок необходимо их устранить. Главное – проверить работоспособность группы защиты. Если не обнаружено никаких замечаний, подключить термостат и запустить систему.

Типичные ошибки при выполнении монтажа

Выполняя монтаж обогрева, трудно не допустить ошибок. Опытные специалисты отмечают следующие из них:

• игнорирование особенностей кровли;
• ошибки, допущенные при креплении рабочего кабеля;
• использование ленты не того типа;
• применение хомутов из пластика;
• подвешивание нагревательного элемента в трубе без металлического троса;
• укладка на крыше проводов, не предназначенных для этой цели.

В результате игнорирования особенностей на некоторой части крыши рост наледи продолжается. Конструкция крыши порой представляет собой что-то немыслимое. Пластиковые хомуты разрушаются через несколько месяцев. Длинные провода без троса обрываются под тяжестью наросшего на них льда. Электрообогрев кровли на этом прекращает свое функционирование.

Практика свидетельствует о необходимости обогрева крыши и водостоков с целью обеспечения правильного оттаивания и стока талых вод. Иначе падающие глыбы льда и снега приносят ежегодно многочисленные увечья людям и портят автомобили, стоящие во дворе. Смонтировать систему можно своими руками. Для этого нужно иметь готовый расчет мощности. Стоимость системы оправдает себя в течение самого короткого времени.

odinelectric.ru

Монтаж обогрева водостоков — как проложить систему обогрева

При создании проекта кровли обычно стараются учесть вероятность нагрузки от осадков. Если такие расчеты проведены неправильно, то может произойти обрушение всей конструкции. В некоторые зимы снега выпадает больше, чем обычно. Чтобы не пострадать от этого, понадобится монтаж обогрева водостоков.

Почему скапливается лед

Причины появления наледи относятся к внешним и внутренним факторам:

• Частые изменения температуры. Это приводит к тому, что слой снега, который уже лежал, мог подтаять, после температура упала, он замерз и его накрыл следующий.
• Несоблюдение угла ската крыши. Он должен рассчитываться в согласии с климатическими особенностями конкретной территории.
• Непрочищенные сливные каналы. В осенний период желоба могло засыпать листвой. Она забивает отверстия, что препятствует оттоку воды.
• Недостаточное утепление чердачного пространства.
• Наличие мансардного помещения. При использовании чердачного помещения как жилого выделяется пар, кроме того, это приводит к повышению температуры настила. От этого снег подтаивает, и вода замерзает на морозе.
• Нерегулярная очистка крыши.

Чем грозит обледенение водостоков

Система обогрева водостоков обычно монтируется совместно с обогревом некоторых участков кровли. Перед устройством такого типа стоят следующие задачи:

• Удаление сосулек и намерзших наплывов на кровле.
• Предотвращение прогнивания кровельного настила вследствие скопления влаги.
• Освобождение отверстий от заторов для прохождения жидкости.
• Предотвращение резких перепадов температуры, что может привести к повреждению некоторых материалов.
• Уменьшение веса налегающего слоя осадков, чтобы снизить нагрузку.
• Продление срока службы настила и всей стропильной системы.
• Автоматизация очистки крыши.

Монтируется обычно вместе с обогревом крыши

Принцип действия системы обогрева

Система обогрева действует в автоматическом режиме. Вмешательство пользователя практически не требуется. Это обеспечивается тем, что в конструкции предусматривается наличие специального датчика, который непрерывно получает данные о температуре окружающей среды. Он передает сигнал к регулятору, который замыкает цепь подачи электрического тока и уже нагревательные элементы вступают в действие, разогревая слой снежного покрова или льда.

Состав системы обогрева

При необходимости активацию можно произвести вручную, обычно для этого предусмотрен дополнительный переключатель.

Выбираем тип греющего кабеля

Основой всего механизма является греющий кабель. Для кого-то это понятие является чем-то новым, но на самом деле такие решения применяются уже не один год.

Греющий кабель резистивный

Резистивный. По внешнему виду он напоминает обыкновенный одножильный или многожильный алюминиевый кабель в оплетке. Нагревание происходит за счет внутреннего сопротивления проводника. Температура легко поддерживается на одном уровне, что гарантирует надежность системы. Обычно он находится в доступной ценовой категории.

Саморегулирующийся

Саморегулирующийся. Строение этого проводника сложнее, а также выше его стоимость. Как следует из названия, этот кабель может функционировать автономно, без участия пользователя. Это значит, что на различных участках может быть разная температура. Объясняется это следующим механизмом: между двумя жилами находится изолятор, который в определенной мере пропускает электрическую энергию. Чем ниже температура, тем ниже сопротивление, тем больше тока проходит, и тем больше происходит нагревание. После разогрева сопротивление повышается и проходимость уменьшается.

Каждый из этих вариантов обладает своими сильными и слабыми сторонами. Резистивный:

• быстрый разогрев;
• простота монтажа двухжильного кабеля;
• простота расчета мощности на погонный метр;
• нет особых нюансов с подключением.

К недостаткам можно отнести:

• необходимость укладки конкретной заявленной длины;
• перерасход электроэнергии на неравномерных участках;
• в качестве проверки до монтажа доступно только измерение сопротивления.

К плюсам саморегулирующегося относятся:

• возможность использования без терморегулятора;
• монтаж отрезка произвольной длины;
• устойчивость к физическому воздействию;
• более экономичное потребление по сравнению с резистивным;
• устойчивость к перепадам напряжения;

Некоторые минусы:

• сравнительно высокая цена;
• медленный разогрев;
• высокая стартовая мощность.

В некоторых ситуациях ради экономии средств эти два вида комбинируют. Например, по скату крыши, где покров снега или льда примерно одинаковый, пускают резистивный, а в желоба, стоки и воронки укладывают саморегулирующийся кабель.

Проектирование

Монтаж системы обогрева

Кроме самой нагревательной основы еще понадобятся некоторые компоненты:

1. Датчик температуры. Лучшим вариантом будет небольшая метеорологическая станция. Она сможет отслеживать не только температуру, но и влажность, а также уровень осадков.
2. Терморегулятор. Для таких целей преимущество отдается электронному изделию. Он более точно отслеживает колебания и выдерживает достаточные нагрузки.
3. Холодный кабель. Обычно берется в двойной оплетке. Он будет служить силовым для подключения нагрузки. Сечение подбирается в зависимости от общего потребления системы.
4. Сигнальные кабеля. Применяются для датчиков температуры и влажности.
5. Автоматический выключатель. Количество полюсов будет зависеть от входящей сети.
6. Монтажные коробки. Одна понадобится для терморегулятора, одна для автомата, если он не будет установлен в общем щите и еще одна для метеостанции.
7. УЗО. Обязательный элемент. Это устройство позволит отслеживать малейшие утечки и сразу же прекращать подачу электрического тока, чтобы защитить всех жителей дома.
8. Муфты для герметичного подключения кабелей. Крепежный материал в виде саморезов, дюбелей, скоб для провода.

Схема подключения греющего кабеля

Теперь необходимо вычислить, какая длина греющего кабеля потребуется. Для этого нужно измерить длину всех горизонтальных и вертикальных участков. Обычно в водосточный желоб укладывается две нитки, поэтому полученный результат нужно умножить на два. Для вертикальной водосточной трубы также две, но нижнюю часть важно дополнительно утеплить, т. к. она находится ближе к земле и может сильнее промерзать. К получившемуся результату следует прибавить около 10% запаса. Он уйдет на то, чтобы сделать дополнительные витки в воронках. Длина отрезка, который будет находиться на крыше, зависит от того, какой способ монтажа будет выбран. Он может осуществляться в несколько ниток или змейкой. Высота петли змейки подбирается согласно рисунку уложенного настила, но она не должна быть меньше ширины, на которую обычно образуется наледь (в среднем это значение достигает 35‒40 см). Если на крыше есть внутренний угол (ендова), то в него также обязательно укладывается греющий кабель. Минимум его нужно на ⅔ ее длины в две линии.

Правильное размещение кабеля

Мощность кабеля для каждого конкретного случая рассчитывается индивидуально, но есть несколько усредненных значений:

• В нормальных условиях за отправную точку берется мощность в 22 Вт для резистивного и 30 Вт для саморегулирующегося кабеля на 1 погонный метр.
• Для мягкой кровли и пластиковых стоков мощность на один погонный метр не должна превышать 17 Вт.
• При возможности сильного обледенения для металлического желоба допускается применение двух ниток с мощностью в 50 Вт на погонный метр.
• При большой ширине канавки могут укладываться не две, а три и больше линий.
• Если чердак холодный, то хватит 70 Вт/м². В случае когда чердак используется под мансарду, тогда количество витков и линий рассчитывается так, чтобы получилось от 200 Вт/м².

Теперь, зная общую протяженность всей магистрали и мощности каждого проводника, можно высчитать общее потребление. В соответствии с этим значением выбирается автоматический выключатель, сечение холодного кабеля и терморегулятор.

Установка

Рассчитываем необходимую длину

• Монтаж лучше всего осуществлять сверху вниз. Но начинать нужно не с греющего кабеля.
• Внутри помещения выбираем место расположения электрического щита. Если необходимо, при помощи перфоратора изготавливаем под него углубление. Сверлим отверстия и при помощи саморезов и дюбелей фиксируем бокс.
• Осуществляем установку автоматов для каждого отдельного контура. Здесь же монтируем терморегулятор.
• Делаем вывод сетевого кабеля. Тянуть его нужно до того уровня, где он будет соединяться с греющим.
• Под самой крышей устанавливается герметичная распределительная коробка. В нее заводится силовой провод.
• Далее необходимо тщательно вычистить все желоба и место на кровле, где планируется монтаж.
• Замеряется сопротивление греющего кабеля и значение проверяется на соответствие заявленному. Показания заносятся в паспорт.
• Монтаж обогрева кровли Начинается растягивание греющего кабеля. Первым этапом осуществляется укладка на кровле. Для того чтобы закрепить его, применяются специальные пластины со скобами или решетки. Они позволяют реализовать необходимый шаг и волну змейки или расстояние между параллельными нитками.
• Производится укладка в горизонтальные желоба. Для того чтобы обеспечить необходимый зазор между кабелями (он должен составлять не меньше 3 см), применяются специальные пластиковые растяжки или металлические скобы. Некоторые их виды подвешиваются на край канавки, другие необходимо зафиксировать при помощи заклепок.
• Вокруг воронки необходимо сделать несколько дополнительных витков. Здесь ни в коем случае не должно образовываться затора, это делается для быстрого оттока воды.
• Особенности монтажа Чтобы опустить провод в вертикальные трубы, применяется трос с пластиковой оплеткой. Кабеля не должны пересекаться между собой. Для этого их заблаговременно необходимо разделить при помощи специальных распорок. Внизу петля фиксируется с небольшим выступом. Сделать это можно просверлив четыре отверстия и при помощи стяжек зафиксировав проводник.
• Концы проводника подводятся к установленной коробке. Внутри осуществляется соединение с холодным проводом.
• Температурный датчик можно монтировать либо непосредственно возле стоков, либо на северной стороне дома, чтобы он мог улавливать максимально низкую температуру.
• Когда вся система смонтирована до пуска, нужно проверить УЗО. Далее подается напряжение и мониторится состояние уложенных магистралей.

Правила монтажа саморегулирующегося кабеля

В том случае когда сток воды происходит в ливневую систему, тогда кабель нужно прокладывать и в ней на глубину промерзания. Для плоских кровель необходимо будет дополнительно применять специальные воронки с подогревом, а также уложить кабель вокруг сливных отверстий таким же образом, как и в случае с обычными воронками. На протяжении всего процесса монтажа следите за тем, чтобы не была повреждена изоляционная оболочка. Если это произойдет, то в случае с резистивным кабелем придется заменить всю магистраль.

Перед приобретением кабеля обязательно ознакомьтесь со всеми его характеристиками, а также допустимыми температурами его применения. На этапе проектирования лучше посоветоваться с профессионалами, которые уже какое-то время занимаются подобными работами. На самом деле в процессе монтажа нет ничего такого, с чем вы не сможете справиться своими руками.

Видео

Вариант монтажа греющего кабеля для обогрева водостоков представлен в следующем видеоролике:

kakpravilnosdelat.ru

антиобледенительные системы, расчет, установка кабеля для подогрева крыши своими руками

Своевременный обогрев кровли обеспечивает надежную защиту от появления наледей и снежного покрова, которые могут привести к повреждению кровельного покрытия и водостока, травматизму людей и порче автомобилей.

Для организации эффективной и безопасной системы кровельного антиобледенения используются специальные нагревательные кабели, которые предназначены для устранения неприятных явлений, связанных с атмосферными осадками.

Содержание статьи

Причины появления наледи на кровельных скатах

К образованию наледи на кровле и отдельных элементах водостока приводит существенная температурная разница между холодным карнизом и подогреваемой частью кровельной конструкции. Причин подобного явления может быть множество.

Низкая теплоизоляционная защита

Недостаточное утепление крыши может привести к теплопотерям дома, скоплению снежного покрова и появлению ледяной корки.

Теплопотери обеспечивают подтаивание снега даже в условиях пониженных температур, в результате чего талая вода движется по всей площади кровельных скатов, а на более холодных участках она превращается в лед.

Недостаточная термозащита может стать причиной разрушения кровельного пирога, гниения утеплителя и появления плесени на внутренних поверхностях стен.

Климатические условия

Не менее серьезную проблему обледенения кровли и водостоков представляют климатические условия региона и суточные колебания температур.

Даже при условии правильной организации кровельной конструкции колебания температур в разное время суток могут привести к появлению наледи.

Перепад температур в ночное и дневное время может отмечаться по всей площади кровли, что в свою очередь чревато промерзанием поверхности. В дневное время суток происходит прогрев поверхности и подтаивание снега, а в ночное время – ее повторное промерзание и образование ледяной корки.

Конструктивные особенности кровли

Нестандартные конструкции кровель и наличие сложных элементов: башен, внутренних углов, воротников, горизонтальных площадок, резных водостоков приводят к образованию дополнительного снежного покрова.

Чтобы избежать проблемы обледенения, специалисты рекомендуют обустраивать геометрически простые кровельные конструкции с наклоном скатов не менее 30 градусов.

Современная система электрического обогрева крыши предусмотрена для установки в зонах, подверженных заснеживанию и обледенению.

Принцип действия системы

Принцип электрообогрева кровель, карнизов и элементов водосточной системы достаточно прост и эффективен. Основной элемент – секционный контур, созданный на основе греющего кабеля, который фиксируется к основанию при помощи надежных крепежных элементов.

Включение и управление электрическими нагревателями обеспечивается за счет температурных и влажностных датчиков, коммутирующих и защитных устройств.

Активация системы осуществляется в ручном и автоматическом режиме с возможностью синхронизации с установленной метеостанцией. Обогрев включается только в условиях низкой влажности, что свидетельствует о появлении наледи. И наоборот, когда датчик погружается в жидкую среду, кабель прекращает греть.

Подобная технология обеспечивает эффективную работу системы без холостых циклов. Конструктивные возможности электрических нагревателей позволяют устанавливать их на кровлях различной конфигурации.

Общее устройство системы подогрева определяется климатическими условиями, типами нагревателей и степенью термоизоляции кровельного пирога.

Составляющие элементы системы «антилед»

Обогрев кровли и водостоков обустраивается при помощи греющего кабеля, схема укладки которого зависит от типа кровельной конструкции и материала водостока. Основные функциональные элементы системы «антилед»:

Распределительный узел

Предназначается для подключения кабелей (силовых и греющих). Может включать такие элементы:

• Кабель силовой – для соединения нагревателя с электросетью.
• Кабель сигнальный – для коммутации температурных и влажностных сигнальных датчиков с терморегулятором.
• Муфты соединения – для создания герметичной системы электрообогрева.
• Коробки монтажные.

Нагревательный кабель

Основу системы составляет мягкий греющий кабель, который состоит из токопроводящей жилы, помещенной в диэлектрическую защиту.

Для подключения кабеля предусмотрены специальные соединительные муфты и заглушки.

Метеостанция

Представляет собой набор датчиков для измерения влажности и температуры. В более совершенных моделях предусмотрены датчики для замера уровня снеготаяния и количества осадков.

Датчики устанавливаются на кровельных скатах и в основных элементах водосточной системы – воронках, желобах, сливах и трубах. Они обеспечивают своевременный сбор данных для автоматического управления обогревом.

Логический контроллер

Управляющее устройство, которое обеспечивает слаженную работу всей системы антиобледенения кровель. Простой вариант представлен специальным терморегулирующим прибором, рассчитанным на минимальный температурный диапазон от +2 до -7 градусов.

Для автоматизированного управления системой подогрева предназначен логический электронный контроллер. Подобное оборудование используется для контроля над процессом снеготаяния, измерения уровня осадков и температуры окружающего воздуха.

На основании полученных данных контроллер вносит необходимые изменения и выбирает наиболее эффективный режим работы системы обогрева.

Щит автоматического управления

Оборудование предусмотрено для контроля над безопасной работой всех элементов системы. Для организации щита управления применяются следующие устройства:

• Входной автоматический выключатель на 3 фазы.
• Дифференциальный автомат защиты (УЗО).
• 4-полюсный контактор.
• Лампа сигнального типа.
• Защита цепи для терморегулятора.
• 1-полюсные автоматические выключатели.

Для фиксации устройств используются специальные крепежи: гвозди для кровли, заклепки, шурупы, термоусаживаемые трубки и монтажная лента.

Разновидности греющих кабелей

Для организации надежной и безопасной системы кровельного обогрева предусмотрено два вида кабелей.

Кабель резистивный

Нагревающий кабель резистивного типа состоит из 1 или 2 токопроводящих жил, обеспечивающих постоянное высокое сопротивление, при этом уровень тепловыделения достигает отметки в 35 Вт/м.

Внутренняя конструкция нагревателя состоит из металлического проводника, термоизоляции, медной оплетки и защитной оболочки.

Резистивный нагревательный кабель представлен в продаже отрезками одинаковой длины, каждый из которых обладает постоянным сопротивлением и обеспечивает одинаковое выделение тепла по всей своей длине.

Основными преимуществами резистивного нагревателя является:

• Простота и надежность конструкции.
• Хорошие эксплуатационные характеристики.
• Эластичность термоизоляции.
• Высокий уровень тепловыделения.
• Доступная стоимость.

Среди негативных параметров кабелей можно выделить следующее:

• Сложность монтажных работ, которая предусматривает использование греющего контура фиксированной длины.
• Вероятность возникновения тепловых напряжений из-за присутствия горячих и холодных наконечников.
• Вероятность перегрева на отдельных участках кабеля.
• Низкая ремонтопригодность, когда поврежденные секции требуют только полной замены.

Кабель саморегулирующийся

Конструкция провода саморегулирующегося типа представлена токопроводящими жилами, размещенными в специальном диэлектрике – матрице. Именно она контролирует сопротивление проводника в зависимости от изменения внешней температуры воздуха. Снижение температуры приводит к повышению тепловыделения греющего кабеля и наоборот.

К положительным характеристикам саморегулирующегося нагревателя можно отнести:

• Высокую экономичность, практичность и безопасность.
• Легкость выполнения монтажных работ – кабель можно делить на секции различной длины.
• Отсутствие перегрева даже на участках перехлеста кабеля, а также при повреждениях и деформациях термоизоляции.
• Изменение тепловыделения на различных участках греющего контура.

Высокая стоимость – единственный недостаток нагревателя, который легко компенсируется длительным сроком службы и эффективной работой.

Резистивный элемент предусмотрен для монтажа на плоских кровельных площадках, а саморегулирующийся – в основных водосточных элементах.

Предварительный расчет элементов системы

Рассмотрим пример расчета для системы с вертикальным водостоком длиной 16 м и диаметром 10 см, трубой-желобом длиной 12 м и диаметром 15 см.

Правильно рассчитать длину нагревателя можно следующим образом:

1. Обогрев желобов предусматривает две длины кабеля. Требуемая длина кабеля составит: длина желоба × 2 = 12 × 2 = 24 м.
2. Для обогрева вертикальной трубы достаточно одной длины кабеля. Искомое значение равно: 16 × 1 = 16 м.
3. Полученные величины горизонтального и вертикального участка суммируются: 24 + 16 = 40 м.

Расчет общей мощности системы:

1. Оптимальная мощность греющих кабелей для кровельных конструкций – 25 Вт/м.
2. Общая мощность системы составляет: 40 м × 25 Вт/м = 1000 Вт (1 кВт).

Перед монтажом системы требуется подготовить рабочий чертеж с нанесением всех зон для подогрева и схемы прокладки электрических нагревателей.

Инструкция по самостоятельной установке системы электрообогрева кровли

Для самостоятельного монтажа системы греющего кабеля на кровле и в водосточных элементах предлагаем воспользоваться пошаговой инструкцией. Все работы по прокладке кабеля осуществляются поэтапно.

Подготовка к монтажу

Начало работ предусматривает разметку участков для прокладки кабеля с учетом всех имеющихся поворотов и плоскостей. Нагреватели нарезаются на отрезки требуемой длины для дальнейшего соединения при помощи муфт.

Рабочие поверхности очищаются от загрязнений, устраняются все неровности и острые предметы, которые могут привести к повреждению кабеля.

Процесс монтажа

Сборка системы антиобледенения начинается с установки контроллера в защитном коробе. Далее выполняется установка основных конструктивных элементов в следующем порядке:

1. Установка сигнальных датчиков. Температурные датчики фиксируются в местах, защищенных от солнечных лучей, отопительных и климатических приборов. Датчики осадков устанавливаются на кровле, а датчики влажности – в зонах воздействия талых вод.
2. Прокладка сигнальных и силовых кабелей с фиксацией при помощи нейлоновых стяжек и пластиковых фиксаторов. Дополнительный замер сопротивления термозащиты кабелей.
3. Укладка греющих кабелей с фиксацией на кронштейны, зажимы, накладки, монтажную ленту. При этом важно предотвратить воздушное провисание проводов.
4. Подключение кабелей к распределительным коробкам и замер сопротивления для исключения возможного пробоя термозащиты. Допустимое значение – 10 Мом/м. В водостоках греющий кабель для кровли следует фиксировать при помощи металлических тросиков. Проведение дополнительных мероприятий: намотка изоляции на фиксаторы и заглушка всех кабелей.
5. Подсоединение кабелей (греющих, сигнальных и силовых) в единую систему и подключение к управляющему блоку согласно коммутационной схеме. Заземление нагревательных элементов и распределительного узла.
6. Запуск готовой системы на 60 минут и контрольный замер тока на каждом участке обогрева. Если в контрольный период будут выявлены существенные отклонения полученных значений от нормы, проводится диагностика системы и устранение неполадок.

Типичные ошибки при установке системы

Часто домашние мастера, которые впервые монтируют систему обогрева, допускают наиболее типичные ошибки:

• Неправильные расчеты элементов системы для конкретного типа кровельной конструкции. В таких случаях редко учитываются наличие холодных и теплых участков кровли, особенности водосборных зон и количество имеющихся поворотов.
• Нарушение технологии прокладки электрического нагревателя: высокая подвижность и провисание кабеля, повреждения кровли из-за наличия сквозных отверстий для крепежа, применение фиксаторов, не предназначенных для наружных работ.
• Установка кабеля в водосточной системе без дополнительной фиксации при помощи металлического троса, что может привести к его повреждению или обрыву.
• Использование силовых кабелей, не предназначенных для эксплуатации на кровельной конструкции. Это может стать причиной пробоев в термоизоляции и поражения электрическим током.

Выбор оборудования управления и защиты

Управляющее оборудование предназначено для автоматизации рабочих процессов системы обледенения водостоков и кровли, а оборудование защиты – для предотвращения аварий в цепи электрического тока.

Существует два типа оборудования управления:

• Терморегулятор предназначен для регулировки температуры нагрева кабелей на основании сигналов, принятых от температурных датчиков.
• Метеорологическая станция используется для обработки данных, полученных от контрольных датчиков температуры, влажности и уровня осадков. Обладает более широким функционалом и возможностями.

Оборудование защиты состоит из функциональных устройств:

• Вводного автоматического выключателя.
• Защитного автоматического терморегулятора.
• Пускателя на магнитной основе.
• Диффавтомата.
• Защитного автомата электроцепи.
• Аварийной сигнализации.

Дополнительно оборудование может комплектоваться временным реле, трансформатором тока, плавным пускателем и контроллером.

Современная система электрообогрева кровель и водостоков обеспечит своевременную защиту от скопления снежного покрова, образования наледи и промерзания кровельного пирога. Организовать подобную систему своими руками достаточно просто, главное, правильно рассчитать длину нагревательного элемента и определить зоны для его прокладки.

sdelatbanyu.ru

Обогрев кровли и водостоков — монтаж своими руками

Владельцам домов как со сложными индивидуальными крышами, так и с простой двускатной кровлей знакома проблема обмерзания таящего снега на ее поверхности и замерзшей воды в водосточных трубах, которые впоследствии забиваются льдом и препятствуют необходимому водоотводу. Устранить причину обледенения, а не бороться уже с последствиями в виде свисающих сосулек, поможет обогрев кровли и водостоков.

Немного теории

Обеспечить постепенное и своевременное таяние снега можно с помощью системы антиобледенения, основными элементами которой являются:

1. Часть, отвечающая непосредственно за подогрев – специальные греющие кабели для обогрева водостоков и кровли, а также комплект креплений к ним для разных видов покрытий.
2. Система датчиков, защитного (устройство защитного отключения) и пускового оборудования, отвечающая за управление подогревом.
3. Сеть силовых и оперативных проводников, предназначенных для подачи питания непосредственно к нагревающей части системы, а также соединяющей терморегуляторы и датчики.

Какой кабель выбрать

Для установки систем обогрева применяются три основных типа нагревательных кабелей – резистивный, саморегулирующийся и композитный.

Резистивный очень схож по структуре с типичным двухжильным силовым кабелем. Состоит он из нескольких слоев изоляции, внутри которых расположены изолированные друг от друга греющие жилы, подключаемые в цепь питания. Температура, до которой прогревается провод, всегда постоянна, как полезная мощность и величина сопротивления. На фото ниже представлена его структура:

Саморегулирующий греющий проводник для обогрева кровли и водостоков производится по особой технологии и, исходя из своего названия, способен самостоятельно подстраивать температуру нагрева. Это позволяет сделать его особая структура. В его состав входит матрица (сама регулирует степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды, следовательно, изменяет и сопротивление) и наружная изоляция, с изолирующей оболочкой и оплеткой внутри. На фото ниже показано из чего состоит провод:

Композитный нагревательный кабель — имеет две токопроводящие жилы, встроенную систему резервирования и оболочку из композитных материалов. Композитная оболочка плотная, однородная, эластичная и устойчива к высоким температурам. На фото ниже показано из чего состоит провод:

Чтобы определиться с выбором нагревательного элемента системы, обратимся к их преимуществам и недостаткам. Так, резистивный проводник по стоимости обходится ощутимо дешевле, но его срок службы меньше, чем у саморегулирующегося и композитного кабелей. Кроме этого резистивный кабель имеет строго определенную длину секции и его оболочка не выдерживает более 80 градусов, а это значит, что пересекать такой кабель категорически запрещено и установка в водосточных трубах также не рекомендуется. Саморегулирующийся кабель регулирует свое тепловыделение в зависимости от температуры окружающей среды и изменяет мощность на разных участках, он не боится самопересечения и не перегреет себя сам. Однако этот кабель имеет большие пусковые токи, кроме этого, его матрица со временем стареет и теряет мощность, а еще кабель имеет минимальный радиус изгиба (повреждается матрица).

Композитный нагревательный кабель не имеет пусковых токов, не боится самопересечения, не имеет минимальный радиус изгиба (можно использовать в труднодоступных участках), его можно отрезать любой длины кратно метру. Оболочка кабеля плотная, без воздушных прослоек, выдерживает температуру 180 C. Благодаря композитной оболочке энергоэффективность и теплоотдача кабеля выше на 30% по сравнению с резистивным и саморегулирующимся. Обычно, композитный кабель, применяемый для кровли, имеет постоянную мощность 20 Вт/м, которой вполне достаточно для эффективной работы системы обогрева. Малая мощность позволяет сэкономить на стоимости системы электрораспределения и на затратах на электричество.

Так какой же сделать выбор? При монтаже обогрева водостоков и кровли можно использовать резистивный и саморегулирующийся кабели вместе. Их комбинированное применение снижает общую стоимость проекта и положительно сказывается на окончательном качестве системы. Принято для крыши использовать резистивные, а для водоотводов саморегулирующиеся элементы.

Однако рациональным решением будет применение композитного нагревательного кабеля для всей системы обогрева кровли. Т.к. этот кабель не перегорает в водосточных трубах (как резистивный), имеет УФ защиту и служит долго. По стоимости такая система не уступает комбинации резистивного и саморегулирующегося кабелей, а по долговечности превосходит ее.

Расчет мощности

Допустим, у нас на крыше имеется горизонтальный подвесной желоб длиной 11 м, диаметр которого 15 см, и вертикальная сточная труба диаметром 90 мм и длиной 15 м.

Расчет нужной длины:

• длина желоба 11 м, соответственно, умножая ее на 2 (в желобе нужно укладывать 2 кабеля), получим в общем – 22 м;
• длина сточной трубы 15 м – здесь для обогрева хватит одного провода, то есть умножаем на 1, получаем 15 м; + запас на усиление входа и выхода из трубы 3м.
• Общая длина равна 22 м + 15 м+ 3 м= 40 м.

Сравним расчеты мощности для разных типов кабелей:

1. Мощность резистивного и саморегулирующегося кабелей равна 30 Вт на метр погонный. Суммарная мощность системы с резистивным или саморегулирующимся кабелем равна произведению длины провода на расчетную мощность – 40 м * 30 Вт/м = 1200 Вт.
2. Мощность композитного нагревательного кабеля равна 20 Вт на метр погонный. Суммарная мощность системы с композитным кабелем составляет 20 м * 30 Вт/м = 600 Вт.

Система с композитным нагревательным кабелем экономичнее систем на резистивном и саморегулирующимся кабеле.

Как смонтировать систему

Чтобы во всеоружии приступать к монтажу системы, рассмотрим наглядно пример схемы обогрева кровли и водостоков и будем придерживаться определенной последовательности.

Вначале выбираем место установки системы автоматики и управления внутри помещения. Зачастую основной контроллер и аппараты защиты необходимо расположить около распределительного щитка. Делается это для удобства монтажа, и позволяет сократить длину кабельно-проводниковых трасс и повысить надежность работы схемы. Подключить контроллер не составит особого труда, так как все его выводы и клеммы подписаны и промаркированы. Человек, знакомый с основами электрической разводки и умеющий обращаться с инструментом, быстро сориентируется и выполнит такую работу своими руками.

Монтаж греющего кабеля в водостоках нужно рассматривать исходя из того, что он разделен на четыре составляющие части (желоб, сточная труба, воронка и водоприемник), каждую из которых необходимо подогреть. Для начала необходимо подать в водосточную трубу петлю провода и прикрутить ее в водоприемнике с помощью стальных зажимов. Затем крепим кабель в нижней части сточной трубы как можно выше, располагая его на расстоянии 5 см друг от друга в части трубы, находящейся ближе к дому (по ней обычно и стекает талая вода). Таким же образом крепим проводник и вверху возле нижней части воронки. Важно, если труба состоит из нескольких разборных частей, то в каждой из них нужно организовать промежуточное крепление системы обогрева. В воронке кабель укладывается в форме кольца и прикручивается зажимами в таком положении. Переходим к желобу. В нем провода нужно расположить на боковых противоположных поверхностях. Далее, концы подключаются в распределительной коммутационной коробке к клеммам.

Совет! Саморегулирующий проводник не обязательно укладывать петлей. Подойдет монтаж в одну жилу, конец которой изолируется специальной заглушкой.

В качестве примера инсталляции греющего элемента возьмем плоскую кровлю. Кабель укладывается в нижней части по периметру черты стекания воды и закладывается во внутренней воронке водостока на расстояние от 400 мм, если сточная труба располагается в здании. Если же труба смонтирована снаружи, то применяют схему «капающей петли». В местах соприкасания парапета и кровли уложенный проводник должен иметь мощность около 60-70 Вт/м². Также необходимо, чтобы вокруг обогреваемой воронки на расстоянии 2 м был уложен провод как показано на рисунке ниже:

Последовательность разделки греющего провода показана фото:

В завершение, когда предыдущие этапы окончены, система управления обогревом водостоков и кровли соединяется с греющими элементами с помощью силовых кабелей посредством переходных распределительных коробок. Также, подключаются все необходимые датчики и аппаратура защиты.

Наглядно увидеть процесс монтажа системы антиобледенения вы можете на видео:

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как сделать обогрев кровли и водостоков своими руками. Надеемся, предоставленная инструкция была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем прочитать:

samelectrik.ru