В переходное время года от холодного сезона к теплому перед владельцами домов актуален вопрос того, как предотвратить обледенение крыши. До сих пор превалирующим способом считалась уборка вручную. Но метод этот уже устарел. Такая работа трудоемкая и опасная, а результат кратковременный. Есть более современный, безопасный и эффективный способ – обогрев кровли.
Снег и наледь на крыше, сосульки на карнизе, лёд в трубах водостоков – всё это доставляет много проблем. Значительно увеличивается нагрузка на стропильную систему, страдают прохожие, повреждаются архитектурные элементы кровли. Профнастил покрывается ржавчиной; разрушается материал, из которого изготовлены прокладки под крепежными элементами. Когда лед начинает таять естественным путем, кровля протекает.
Причин обледенения несколько:
Большая разница между температурой её поверхности и температурой окружающей среды и есть основная причина образования льда. Снег начинает таять, замерзает, из-за чего образуются ледяные массы.
Решение проблемы заключается в регулировании температуры поверхности крыши. Она должна быть одинаковой с температурой окружающей среды. Ни один из широко применяемых способов борьбы с сосульками и льдом на крыше не работает таким образом.
Управляющие компании продолжают гонять сотрудников домовой службы с лопатами и страховкой на крыши многоэтажек. Владельцы частных домов взбираются на крыши самостоятельно. И те, и другие рискуют своим здоровьем и используют инструменты, которые портят кровлю. При механическом воздействии лопатой изнашивается поверхность кровельного материала. В поврежденных местах со временем образуются течи.
Существует и альтернативный способ: на корку льда и сосульки кистью наносят химический состав, который «съедает» лёд. И совсем нетипичный для России вариант – использование горячего пара. Бегать по скользкой крыше с кипятком в чайнике вдвойне небезопасно и попросту абсурдно, а профессиональное оборудование стоит запредельно дорого. Единственный эффективный способ предотвратить обледенение домов – обогрев кровли и водостоков.
Преимущества обогрева:
Плюсы системы нивелируют недостатки, но, тем не менее, они есть:
Антиобледенительные системы бывают двух видов: электрические и водяные. Электрические, в свою очередь, делятся на кабельные и инфракрасные.
Система на основе нагревательного кабеля пока является самой распространенной. Её комплектация достаточно проста:
Блок управления – «сердце» системы. Он контролирует все датчики, терморегуляторы и систему аварийного отключения. Датчики определяют уровень осадков и температуру крыши и воздуха. При необходимости они автоматически запускают работу нагревательного кабеля.
Распределительная сеть обеспечивает связь между всеми элементами системы и обеспечивает электропитание кабелей. Это своеобразный проводник от источника энергии к нагревательным элементам. Обогревающий (нагревательный) кабель – это наружная часть системы, которая закреплена на кровле, карнизе, водостоке. Элементы внутри кабеля превращают электрическую энергию в тепловую, происходит таяние снега и льда.
Нагревательный кабель представлен в двух вариантах: резистивный и саморегулирующийся. Резистивный кабель устроен проще и стоит дешевле. У него фиксированная погонная мощность (то есть его способность отдавать тепло на 1 квадратный метр площади поверхности). Для обогрева кровли нужен кабель с мощностью в 20Вт/м при подключении к 220-230В. Число, которое показывает общую мощность на всей площади, должно делиться на 3, максимально допустимое отклонение – 15%.
Кабель прогревается равномерно на всех участках кровли, отрегулировать эту особенность нельзя.
Виды резистивного кабеля:
Нагревательные жилы резистивного кабеля защищены изоляционным слоем, сверху на нём есть медная оплётка, покрытая наружной оболочкой. Эта многослойность защищает кабель от перегрева и промерзания, влаги, механических повреждений. Для жестких кровельных материалов (профнастил, шифер, черепица) можно использовать кабель в любой оболочке. Для материалов, содержащих битум (рубероид, ондулин, ондувилла, мягкая черепица) – только кабель с оболочкой из фторполимера.
Саморегулирующийся греющий кабель имеет преимущество перед резистивным. Он высокочувствителен к перепадам температуры, может регулировать уровень отдаваемого тепла. В тени он будет нагреваться больше, чем на солнце, в жару – меньше, чем в холод. Это обеспечивает качественное антиобледенение и экономичный электрообогрев, потому что энергия не расходуется впустую. Внутри саморегулирующегося кабеля находятся медные жилы, регулирующая теплоотдачу матрица, защитная оболочка и оплетка, а сверху – универсальная оболочка.
Кабель можно разрезать в любом месте. За счет этой особенности не приходится переплачивать за излишки по метражу.
Плюсы кабельного обогрева:
Минусы обогревающего кабеля:
Для российского рынка инфракрасное тепловое оборудование остается новинкой. Оценить его по достоинству пока сложно, поскольку используют его нечасто, особенно в качестве антиобледенительной системы для кровли. И это большое упущение, потому что ИК-системы во многом превосходят кабельный и водяной обогрев. Основное их отличие – в способе теплового воздействия. Электрическая энергия преображается элементами в инфракрасное излучение, которое по своим свойствам аналогично солнечному свету.
Система состоит из основы, нагревательных элементов, проводников электроэнергии и защитной плёнки. Основа изготавливается из высокопрочного полипропилена и лавсановой подложки. Первый слой – стабилизирующий и защитный, поэтому ИК-обогреватели для кровли не боятся влаги и холода, а второй выполняет роль экранирующей поверхности, чтобы тепло не уходило вниз. Нагревательные элементы выполнены из карбонового волокна. Оно отдает 98% тепла.
Проводящую жилу заменяют тонкие медно-серебряные пластины. Между собой элементы склеиваются устойчивым к высоким температурам клеящим составом. Верхняя «оболочка» защищает систему от воздействия внешней среды, а крышу – от перегрева.
Преимущества ИК-систем:
Недостатки:
По принципу действия он напоминает кабельные системы антиобледенения: на (или под) поверхность кровли монтируются трубы, по которым течет горячая вода. Представлен в двух видах: система, которая работает от электрического или газового котла, и комбинированный электроводяной обогрев.
В первом случае вода подается в трубы из отдельного котла, в котором нагревается до нужной температуры, а во втором трубы уже заполнены жидкостью и внутрь вмонтирован резистивный кабель. В котле нет необходимости, трубы подключают к системе управления практически как кабель.
Преимущества водяного обогрева:
Недостатков у водяного обогрева все же больше:
Архитектура современных домов может быть очень замысловатой. Встречаются не только здания с необычными фасадами и планировкой, но и крыши нестандартной формы. Среди возможных вариантов – плоская, односкатная, двускатная, щипцовая, многощипцовая, вальмовая, шатровая, мансардная, купольная, сферическая, фигурная. Встречаются даже вогнутые кровли.
Чем сложнее форма крыши, тем больше на ней задерживается снежных масс и больше образуется льда и сосулек при таянии снега, и тем сложнее чистить её вручную.
Играет роль и другая классификация: холодные, теплые и горячие крыши.
В качестве жилых помещений обычно используются мансарды под высокими двускатными крышами и кровлями мансардного типа. Минимальный уклон встречается только у плоских крыш. Снег на них тает очень активно, даже если на улице -10 и ниже. Водяной контур для мансардных крыш неэффективен. В качестве антиобледенительной системы лучше использовать саморегулирующийся кабель с мощностью выше 20 Кв/м. Альтернативный вариант – отделка кровли изнутри рулонной ИК-плёнкой. Это одновременно поможет сохранить тепло внутри жилого помещения в мансарде.
Обогрев плоской крыши самый сложный. Помимо того, что снег с ровной поверхности никуда не скатывается и активно тает, некуда сливаться и образующейся жидкости. При минимальном уклоне она просто остается лужей на поверхности кровли, поэтому необходимо обустройство сливных воронок. Воронки тоже нуждаются в обогреве. Система водоотвода может быть двух типов: традиционная с использованием сливных отверстий и гравитационно-вакуумная.
В первом случае вода уходит в сливные отверстия самостоятельно, это происходит медленно и требует хоть какого-то уклона крыши. Во втором жидкость буквально всасывается в сливную систему за счет наличия сифонов.
Для плоской крыши подойдёт ИК-обогрев и комбинированная система. Плёнкой оборачиваются участки труб сливной системы, чтобы не промерзали, а кабель монтируется по поверхности кровли в нескольких местах. Или же трубы и кровля с нижней стороны оборудуются ИК-плёнкой. Мощность системы нужна максимальная.
Монтаж антиобледенительных систем требует подготовки, специальных навыков и строгого соблюдения техники безопасности. Это может оказаться сложнее, чем предполагалось, поэтому работы лучше доверить профессионалам. Если минимальные навыки работы с электрооборудованием уже имеются, систему можно подключить самостоятельно. Монтаж осуществляется в три этапа: расчетная деятельность, подготовка и собственно установка.
Разработка проекта – первое, за что нужно взяться при монтаже обогревательной системы для кровли и прилегающих элементов. Поскольку установка электрооборудования на крышу – потенциально небезопасное усовершенствование жилого помещения, его необходимо зафиксировать на бумаге. При отсутствии проектной документации изменение не будет считаться законным и станет препятствием при попытке продать дом.
Проект разрабатывается пошагово:
Готовый проект должен содержать информацию о том, как расположены нагревательные элементы на крыше, какова общая мощность системы, где находится УЗО, соблюдены ли требования правил устройства электроустановок и противопожарные меры.
Площадь кровли измеряется исходя из её формы. Каждая сторона ската (если они есть) измеряется отдельно, а в конце суммируется в общее число.
Принципы укладки кабеля:
Здесь важно учитывать уклон ската и тип крыши. На холодной крыше с уклоном не больше 15 градусов достаточно обогрева системы слива и карниза. С увеличением наклона увеличивается и площадь, которую нужно отапливать. По краю карниза змейкой укладывают кабель на высоту до 40 см. Шаг, с которым сворачивается кабель, для одножильных кабелей – 10-15 см, для двужильных – около 30. Нельзя превышать рекомендованное производителем расстояние между зигзагами.
Если крыша теплая и пологая, кабель прокладывается по краю на высоту 30 см, а также по водосточным трубам. Если уклон крыши увеличивается, повышается риск схода наледи, поэтому увеличивается и прогреваемая площадь. Максимально допустимая зона обогрева по ширине для пологой крыши достигает 50 см.
Плоскую крышу отапливают по краю, обогревают систему слива воды. При необходимости прокладывают кабель по центру. Ширина отапливаемой поверхности – 30-40 см. Вокруг сливных воронок кабель укладывается так, чтобы в любую сторону от отверстия он был не короче 50 см. Конец заводят петлей внутрь сливного отверстия до того уровня, где температура воздуха уже плюсовая.
Для кровли с уклоном больше 45 градусов не нужно отопление по карнизу. Он настолько крутой, что снег сойдет до того, как замерзнет. У такой крыши оборудуются нагревательными элементами только элементы водостока.
По местам скопления снега. В проблематичных местах кабель монтируется с маленьким шагом, чтобы прогревалась вся поверхность и не оставалось льда. К сложным участкам относятся места, где стыкуются части ската кровли: ендовы и сточные грани, места примыкания ската к вертикальной поверхности. По высоте ендов достаточно проложить кабельную змейку на 2/3 длины. Важно учитывать, что в местах примыкания к стене от нее нужно отступить не меньше 5 см.
Бывает так, что в конструкции крыши отсутствуют элементы слива воды как таковые. Если нет водостока, кабель необходимо зафиксировать по самой кромке кровли методом, который называется «капающая петля» (для уклона от 15-20 градусов) и «капающая грань» (меньше 15 градусов, плоские кровли). Петли монтируются с припуском 50-80 мм с расчетом на то, что талая вода будет стекать на землю по ним.
Если жёлоб есть, то кабель укладывают и над ним, по краю кровли, и в нём. Внутри желоба он должен лежать двумя-тремя параллельными линями, без зигзагов. Конец кабеля должен петлёй уходить в водосток. Также нужно зафиксировать внутри трубы стока обогревательную спираль.
Одна из самых сложных задач при создании проекта – рассчитать длину и суммарную мощность кабеля для оттаивания льда.
Длина складывается из всех элементов, которые необходимо обогревать. У разных крыш участки могут быть разными. Например, для вычисления обогрева желоба и трубы понадобится выполнить несколько действий:
В последнюю очередь выбирают комплектующие: крепежные элементы и подходящий блок управления. Затем определяют место расположения блока. Он должен быть защищен от воздействия влаги и солнца, но расположен в доступном месте для ремонта ручного перезапуска при необходимости.
Для крепления используются металлические и пластиковые клипсы, клей, герметик. Металлический крепеж лучше не использовать.
На этапе подготовки решаются две важные задачи:
И профессиональный монтаж, и установка своими руками осуществляются одинаково поэтапно:
На этом этапе нужно установить монтажные коробки, «прозвонить» нагревательные кабели для проверки целостности жил, замерить сопротивление.
Чтобы система работала долго и правильно, важно соблюсти некоторые тонкости в процессе монтажа:
Советы для продления срока службы:
Самостоятельный выбор систем обогрева может оказаться непосильной задачей. Сложно разобраться, нужен резистивный или самонагревающийся кабель, тепловая или инфракрасная система, различаются ли антиобледенительный и антигололедный кабели в обогреве кровли. Ошибки не критичны, но приводят к трудностям при монтаже и удорожают стоимость обслуживания системы за сезон. Имеет смысл приобретать готовые комплекты.
На отечественном рынке пока представлено немного производителей антиобледенительного оборудования для кровли. Но несколько марок уже успели завоевать доверие. Среди них:
Среди отечественных производителей положительно отзываются о продукции фирмы «Тепловые системы», «Терм» и «ССТ».
Обледенение крыш и водостоков – это явление, которое часто наблюдается в зимний период, особенно когда происходят значительные колебания температуры. Выпавший снег при плюсовой температуре подтаивает, затем температура опускается, и в итоге наблюдается образование ледяных глыб в воронках водосточных труб, а по краям крыши образуются сосульки. При небольшом повышении температуры воздуха процесс таяния образовавшегося льда невозможно контролировать. Вода течет не в водосточную трубу, а прямиком с крыши, попадая при этом под скат кровли, на стены, возможно затекание в различные швы. Естественно, это приносит ощутимый вред зданию. Обогрев кровли способен убрать следствия этих явлений.
Обогрев кровли с помощью греющего кабеля предотвращает скапливание снега и образование сосулек в зимнее время на кромках крыш и водосточных желобах.
Для устранения такого явления необходим монтаж на кровле и водосточных узлах здания системы обогрева, что в дальнейшем поможет избежать образование намерзшего льда. Все системы обогрева кровли и водостоков работают в автоматическом режиме. В основе принципа действия лежит нагревание проводника электрического тока при определенных температурах, процесс нагрева контролируется блоком управления. Как правило, отключение системы происходит при +5 градусах тепла и -10 градусах мороза, так как именно в этом диапазоне изменения температур происходит образование льда, и обогрев кровли и водостоков решает эту проблему.
Крыши с разной теплоизоляцией.
Состав саморегулирующегося кабеля.
Обогрев включает в себя технологию особого размещения специального термокабеля на кровле и в водосливах и подключение его к контроллерам управления. Термокабели используют двух типов. Принцип действия их различен. Первый тип – это резистивный кабель. Он представляет из себя проводник электрического тока, покрытый специальным составом. Проводник при прохождении тока нагревается за счет рассчитанного сопротивления. Выделение тепла резистивным кабелем будет одинаковым по всей длине смонтированной системы обогрева. Второй тип – это саморегулирующийся кабель. Глобальное отличие от резистивного состоит в том,
что такой кабель способен изменять свое сопротивление в зависимости от температуры на разных местах кровли.
Иными словами, саморегулирующийся кабель выделяет больше тепла при нахождении в более холодных местах, таких как участок крыши, заметенный снегом, наветренная сторона, обильное скопление подтаявшего льда. Такой подход, в конечном счете, приводит и к экономии электроэнергии, и повышению КПД смонтированной системы обогрева кровли и водостоков.
Схема укладки обогревающего кабеля.
Существуют определенные технологические условия и нормы для монтажа нагревательных кабелей на кровле и в водостоках. Монтаж кабеля должен находиться в местах, где наибольший контакт с ледяными и снежными массами, чтобы проводить максимальный обогрев. Этим достигается наибольший КПД. Для этого необходимо рассчитать места кровли, где происходят наибольшие накопления льда и снега. Как часто бывает на практике, монтаж система обогрева производят по периметру крыши, захватывая при этом такие места, как сочленения водосливных линий, места входа водосточных желобов в водосточную трубу. В сложных геометрических конструкциях кровли линии обогрева устанавливают не только по периметру, но и в пересечении плоскостей скатов кровли и в так называемых ендовах.
В зависимости от типа крыши и, соответственно, “слабых” к обледенению мест, греющий кабель укладывается по разному.
Качественный обогрев возможен при правильном расположении провода. Кабель, как правило, укладывается змейкой, высота его укладки обычно равняется длине ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 20 см. В таких местах происходит самое интенсивное накопление подтаявшего льда. Кабель укладывается с шагом 50 или 60 см. Здесь нужно исходить из климатической зоны. В местах, где очень часто происходит изменение температуры выше или ниже нуля градусов, нужно уменьшить шаг укладки, в этом случае обогрев будет более эффективным. Для свободного прохождения талой воды кабель обязательно укладывается в водостоках и желобах по периметру здания. Такой метод применим для одно-, двускатной крыши с мягким покрытием.
Для металлической кровли характерен следующий способ укладки нагревательных элементов. Провод укладывают по каждой из сторон шва металлических листов, затем пропускают через желоб водостоков ко второму шву и далее. Припуск кабеля по шву примерно равен расстоянию от ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 30 см.
Обогрев кровли и водостоков с плоской поверхностью осуществляют путем размещения провода по периметру и в сточных наклонных плоскостях. В вариантах наклонной кровли у зданий, где не предусмотрены водостоки, использует метод петлеобразного размещения кабеля с припуском за край на 7 см.
Ледяные скопления образуются и в долинах, то есть во внутренних углах пересечения наклонной крыши, поэтому в них тоже необходим обогрев.
Методы крепления тепловыделяющей жилы подбираются в зависимости от типа кровельного материала. На мягких крышах используют механический способ крепления с помощью клипс, которые прибиваются к поверхности. Места соединения обрабатывают герметиком. На сторону крыши длиной около 10 метров понадобится около 50-55 клипс, при укладке способом “змейка”.
Возможен и монтаж с помощью клея. На металлической кровле монтаж провода производят с помощью приклеивания скоб специальным клеем. На каждый шов требуется 5 скоб. При клеевом способе важно обратить внимание на качество клея и соблюдать технологию его использования, в связи с тем что на металлических крышах особенно сильно возникает наледь и греющая жила должна быть надежно зафиксирована. Крепление же скоб с помощью гвоздей и шурупов к металлической крыше применяется редко, из-за прямого воздействия на материал кровли и нарушения антикоррозионного покрытия.
Схема автоматики обогрева крыши.
В желобах шириной менее 15 см провод размещают без жесткой фиксации, в более широких желобах рекомендуется размещать две жилы, разделенные между собой вставками. Непосредственно в водосток или воронку жилу нужно опустить на 30-40 см для предотвращения скопления льда, так как обмерзание водостоков приводит всю систему стока талых вод в негодность.
Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед. Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе – температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение – это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.
Обогрев крыши и водостоков является относительно недорогим и качественным вариантом защиты здания в сложных климатических условиях и при сезонных переменах погоды.
Что такое кабельный обогрев кровли
Кабельная система обогрева кровли и водостоков – это антиобледенительная система, в основе которой лежит применение электрических греющих кабелей для стаивания снега и льда на крыше и в водосточной системе здания в угрожаемые периоды – в то время, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.
В свою очередь именно наледи являются причиной протечек крыш в осенне-весенний период, а также причиной деформации желобов и водостоков из-за скопившегося в них льда и снега.
Поскольку кабельная система антиобледенения крыши не допускает образования и, соответственно, падения сосулек на прилегающую территорию, то ее относят к системам безопасности.
Вполне закономерно, что в 2004 г появился документ Москомархитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» который прямо рекомендует устанавливать такие системы на всех новых зданиях.
В настоящее время кабельными системами обогрева кровли в Москве и Санкт-Петербурге оснащено несколько тысяч строений. Накоплен значительный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.
Правильно спроектированная и грамотно смонтированная кабельная система обогрева кровли на качественных комплектующих не допускает скопления льда и обеспечивает отвод талой воды на всем пути следования. В результате сама кровля служит дольше, желоба не прогибаются, водостоки не деформируются и находящимся поблизости от здания людям и автомобилям падение сосулек не угрожает.
Обогрев теплой и холодной кровли
Наиболее удачной нам кажется следующая классификация:
1. Подсистема нагревательных элементов
К греющим кабелям для эксплуатации на кровле предъявляются повышенные требования:
В составе систем обогрева кровли и водостоков применяются резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели.
К достоинствам резистивных кабелей можно отнести невысокую стоимость и стабильность мощностных характеристик. К недостаткам – невозможность изменения длин секций и вероятность перегрева. На мягких (наплавляемых) кровельных покрытиях резистивные кабели использовать нельзя.
Саморегулирующиеся кабели обладают рядом преимуществ:
К недостаткам саморегулирующихся кабелей относится:
2. Подсистема распределения электропитания
К этой части можно отнести силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода электропитания. Сюда же входят информационные провода для датчиков и коробки под них.
3. Подсистема управления
Наиболее благоприятные условия для образования наледи – это колебания температуры от +3 до +5 °С днем и до – 10 °С ночью.
Соответственно включение греющего кабеля при температуре выше +5°С не имеет смысла, т.к. снег и лед тают сами.
А при температуре воздуха ниже -15°С мощности кабеля уже будет недостаточно.
В лучшем случае он будет протапливать для себя норку и затем снижать тепловыделение. В худшем случае сухой рыхлый снег будет стаивать, и вместо антиобледенительной системы вы получите облединительную.
Самый простой и доступный по цене терморегулятор – РТ-330.
Верхняя уставка выполнена фиксированной на +5°С, нижняя – регулируемая от -15° до 0°.
Максимальный ток нагрузки до 8А.
Устанавливается на DIN-рейку, занимает 2 модуля.
Наиболее часто используемый терморегулятор – OJ Electronics ETR/F-1447.
В нем выполнены регулируемыми обе уставки температуры включения/выключения – и верхняя, и нижняя.
Устанавливается на DIN-рейку, занимает 4 модуля.
Исключительно надежное устройство. Вы также можете встретить его в продаже под марками Raychem, Nexans и др.
Несколько особняком стоит термостат Raychem HTS-D. Он применяется для управления небольшой системой обогрева кровли и водостоков, где длина греющего кабеля не превышает 30 м.
Его главным достоинством является наружное исполнение (класс защиты IP65), а значит, сборка щита управления не потребуется.
HTS-D обладает широким диапазоном уставок – от -20°С до +25°С, хотя практическая ценность этого сомнительна.
Максимальный ток нагрузки – 16А.
Метеостанция помимо датчика температуры воздуха имеет датчик влаги, а некоторые модели еще и отдельный датчик осадков.
Сигнал на включение обогрева подается при выполнении двух условий:
Щит управления системой кабельного обогрева включает в себя:
В более сложных и мощных системах в щит управления могут быть установлены:
В принципе, один раз настроенная система работает полностью в автоматическом режиме и вмешательства человека не требует. Кроме как для очистки датчиков и регламентированного сервисного обслуживания.
4. Подсистема крепежа
Включает в себя монтажные ленты, кронштейны, зажимы, сетки, тросы.
Особенности эксплуатации
Основная задача системы обогрева на крыше – обеспечить отвод талой воды по существующей водосточной системе здания.
В случае включения системы в момент, когда на крыше уже лежит толстый слой льда, на то, чтобы его растопить и отвести талую воду, системе антиобледенения обычной мощности потребуется порядка 48 часов.
При этом всем компонентам придется работать на максимальной мощности, что называется «на износ».
Это все-таки система антиобледенения, а не снеготаяния!
Поэтому следует доверить работу систему автоматике и лишь при необходимости корректировать уставки.
Кабельный обогрев кровли: описание решения проблемы наледи с помощью монтажа греющего кабеля
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.
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?
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
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:
Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:
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:
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:
Особое внимание необходимо уделить разновидностям кровли, напрямую определяющим конструктивные особенности системы антиобледенения водостоков.
Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками
План проектирования системы
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:
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:
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:
Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.
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:
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:
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:
Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок
В качестве устройств, используемых в качестве системы управления, можно отметить следующие:
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:
Обогрев водостоков и кровли: системы антиобледенения своими руками, Строительный портал
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.
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.
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.
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:
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.
Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:
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:
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.
Состоит система обогрева кровли из таких элементов:
Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.
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.
Крепить систему обогрева лучше в теплое время года. Далее мы расскажем про обогрев плоской и скатной кровли в отдельности.
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.
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:
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.
Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.
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.
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.
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.
Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?
Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.
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!
Предлагаем вам ряд технических решений по обогреву кровли, которые помогут бороться с обледенением кровли и водостоков. Практически на любой кровле могут образоваться наледь и сосульки. Это связанно с естественными недостатками конструкции и чревато различными последствиями: от протечек до порчи водосточной системы.
Даже в хорошо спроектированной кровле теплозащита не является абсолютной. По мере накопления снегового покрова утечки тепла в атмосферу снижаются, растёт температура кровельного покрытия, из-за чего постепенно тает. Стекая вниз, вода достигает нижней части ската, где окончательно замерзает, образуя ледяной вал. Выше этого вала собираются новые порции воды, возрастает риск протечек, а снежная шапка продолжает накапливаться, увеличивая нагрузку на несущую систему. При первой же оттепели вся накопленная масса снега и льда сходит с крыши лавинообразно, повреждая водосточную систему и представляя угрозу людям и имуществу.
Подогрев кровли — это активная мера защиты от обледенения, главная задача которой — растапливать образующуюся наледь и способствовать беспрепятственному удалению талой воды. В зависимости от устройства крыши, специфика работы системы снеготаяния может отличаться. Условно крыши классифицируют по численному значению тепловых потерь:
Для обогрева крыш применяются двухжильные нагревательные кабели двух типов. Первый вариант — греющая секция фиксированной длины и мощности, это наиболее удобный способ обогрева водосточных желобов и труб. Также существуют саморегулирующиеся кабели, состоящие из двух параллельных токопроводящих жил, пространство между которыми заполнено слабым диэлектриком, сопротивление которого скачкообразно возрастает при нагреве до определённой температуры. Благодаря этому саморегулирующийся кабель можно соединять сегментами произвольной длины, ограничена лишь максимальная протяжённость линии.
Оба типа кабеля имеют достаточно сложную структуру. Нагревательные жила или пара облачены в термоустойчивую оболочку с хорошими диэлектрическими свойствами. Поверх оболочки намотана экранирующая оплётка — защитная мера на случай повреждения основной электроизоляции. Кабель также облачён в наружную изоляцию, защищающую как от пробоя, так и от механических повреждений. Саморегулирующийся кабель также имеет под наружной оболочкой дополнительный слой, устраняющий трение плоского нагревательного сердечника о внешнюю изоляцию для сохранения формы.
Все нагревательные кабели разделяют по удельной мощности, которая может составлять 15-50 Вт/м.п. Кабели до 20 Вт/м.п. используют на тёплых кровлях, до 30 Вт/м.п. — на холодных участках умеренно тёплых кровель, до 50 Вт/м.п. — для обогрева водосточной системы.
Поскольку система электрического обогрева эксплуатируется в достаточно жестких условиях, а меры безопасности существенно строже, чем при устройстве подогрева открытых площадок, система требует применения ряда электротехнических изделий и защитных устройств.
Наиболее пристального внимания требуют электрические соединения. В условиях высокой влажности и воздействия ультрафиолета стандартные соединительные муфты для нагревательного кабеля не демонстрируют достаточной надёжности. Поэтому их применяют только для соединения нагревательных кабелей между собой или в условиях, где монтаж защищённого соединения невозможен. В остальных ситуациях подключение нагревательного кабеля к силовому осуществляется внутри распределительной коробки со степенью защиты IP66 через винтовые клеммы. Коробку располагают снизу под свесом крыши, что несколько увеличивает расход нагревательного кабеля, но гарантированно защищает уязвимое место.
Худшее, что может случиться с системой обогрева — пробой изоляции и замыкание между жилами либо на металлическое покрытие кровли. Поэтому автоматический выключатель для защиты линии выбирают в точном соответствии с её мощностью и действующим напряжением питания. Требуется выбрать наиболее близкий по номиналу автомат, а затем отрегулировать тепловой расщепитель согласно инструкции. Вторая ступень защиты — УЗО противопожарного класса, рассчитанное на токи утечки в 200-400 мА. Для его корректной работы экранирующие оплётки всех нагревательных кабелей должны быть надёжно заземлены.
Саморегулирующийся кабель используется в системах с ручной активацией и не требует установки терморегулятора. Исключение составляют системы обогрева крыш домов, не рассчитанных на постоянное проживание, либо если ставится цель сделать работу обогрева полностью автономной. В таких случаях терморегулятор отключает нагрев при достижении положительной температуры воздуха, также автоматика может использовать показания датчика влажности для установления наличия осадков. Для нагревательных секций установка терморегулятора обязательна, температура отсечки выбирается в диапазоне +3...+10 °С в зависимости от климатических условий. Датчик температуры при этом располагается не на открытом воздухе, а жёстко закрепляется в 20-25 мм от нагревательного элемента.
Расположение кабелей на холодных и тёплых крышах отличается. В первом случае нагревательные элементы поднимаются параллельными линиями по всей протяженности ската с шагом в 30-40 см. Такая система подогрева используется только на плоских крышах с уклоном менее 10°, где самостоятельный сход снеговой шапки невозможен.
Во всех остальных случаях обогревается только нижний холодный край, где происходит накопление наледи. Для тёплых крыш ширина полосы обогрева равна выступу покрытия за наружную плоскость стены. На умеренно тёплых кровлях обогрев устраивается на ширину свеса и стены плюс 10-15 см. Кабель прокладывают треугольной змейкой с расстоянием между вершинами от 25 до 100 см в зависимости от плотности размещения нагревательных элементов. Она определяется требуемой удельной мощностью обогреваемого участка, которая для умеренно тёплых крыш составляет 250-300 Вт/м 2 , а для тёплых — около 400 Вт/м 2 . В зависимости от климатических условий производителем могут даваться дополнительные рекомендации по корректированию мощности.
Крепление кабеля к кровле при шаге змейки более 50 см осуществляется точечными фиксаторами, которые крепятся к покрытию саморезами или вытяжными заклепками. Перед креплением между фиксатором и кровлей укладывают специальный уплотнитель. При достаточно частом шаге змейки крепление лучше произвести на перфорированную монтажную ленту. Она крепится двумя параллельными линиями внизу ската и с требуемым отступом от края, после чего кабель прижимается отгибанием просеченных лепестков. Такой способ особенно часто применяется на крутых скатах, где высока вероятность схода снеговой шапки: кабель при этом не повредится, просто разогнутся крепления.
Особое внимание следует уделять ветровым свесам и ендовам. На каждом свесе кабель должен подниматься от низа на 2/3 высоты ската. В ендовах и желобах образуется избыточное количество наледи, поэтому удельную мощность нагрева следует увеличить в 1,5 раза. Как правило это достигается прокладкой двух или трёх параллельных линий греющего кабеля по обе стороны ендовы с шагом 10-12 см.
При действующей системе обогрева кровли нужно обязательно прокладывать нагревательные кабели также в водосборных лотках и трубах водостока. Без этого растаявшая вода не сможет свободно стечь, замерзнет и, скорее всего, повредит водосточную систему.
Как правило для желобов достаточно двух кабелей удельной мощностью более 25 Вт/м.п. Один из них прокладывается по наружному борту, другой — по дну желоба. Фиксация производится на специальные скобы, которые закрепляются внутри лотка с шагом 20-30 см. Если в процессе эксплуатации наблюдается намерзание воды в водостоке, можно добавить ещё один греющий кабель.
Трубы — наиболее уязвимая часть водосточной системы, из-за спутывания кабеля внутри них могут образоваться пробки, и вся система придёт в негодность. Поэтому обычно для труб выбирают кабели мощностью до 50 Вт/м.п. с высокой рабочей температурой. Их монтируют в натянутом состоянии: опускают кабель подогрева желоба до самого низа, закрепляют в нижней части с двойным перегибом чтобы исключить обмерзание выходного раструба, а затем протягивают обратно вверх. Особое внимание нужно уделить приёмным воронкам: в них нагревательные элементы прокладываются одним или двумя кольцами по периметру.
Основной задачей, которую решает кабельный обогрев кровли/крыши - предотвращение образования наледей и обеспечение непрерывного отвода талой воды с кровли/крыши при любых (даже самых неблагоприятных) природных условиях.
1. Проблема: Плохой отвод воды с так называемой «теплой кровли/крыши», образование и дальнейшее накопление льда в горизонтальных желобах и лотках, закупорка льдом вертикальных водосточных труб. Это ведет к поломке даже самой качественной водосточной системы.
Решение: Обогрев водосточной системы горизонтальных желобов и лотков, а также вертикальных водосточных труб. Увеличивает срок службы водосточной системы, обеспечивается постоянный отвод воды с «теплой кровли» или кровли/крыши на которой установлены элементы электрообогрева.
2. Проблема: Образование наледи и больших снежных масс на краю «холодных» карнизов и свесов. Как правило, это происходит на участках за снегоудерживающими конструкциями или стоячими желобами фальцевых металлических кровель. Возможность срыва с краев кровли больших снежно-ледовых масс несет угрозу жизни людей и возможную порчу имущества.
Решение: Обогрев карнизов кровли / крыши. Правильная укладка нагревательного кабеля на проблемных участках карнизов помогает предотвратить накопление снеговых и ледяных масс и своевременно отвести талую воду без ее дальнейшего замерзания.
3. Проблема: Накопление снеговых масс на сложных участках кровли/крыши – в ендовах, вокруг различных кровельных конструкций, вблизи воронок внутренних водостоков, что приводит к повреждению кровельного покрытия.
Решение: Обогрев участков кровли/крыши. Эта часть системы обогрева сводит к минимуму вероятность протечек. Она также снижает механическую нагрузку на элементах кровли/крыши и увеличивает срок ее службы.
Следует помнить, что управляющие элементы (терморегуляторы, термостаты или метеостанции) необходимы в системе обогрева кровли/крыши, даже если используется саморегулирующийся кабель! Несвоевременное включение системы может привести к усугублению проблем связанных с образованием льда.
Номинальное напряжение 220 В
Наименьший статус изгиба 45 мм.
Номинальная температура 65 o (макс)
Потребляемая мощность 30 Вт/м при 10 o С
Толщина кабеля 12 мм.
Допуск на отключение сопротивления -5% +10 %
Минимальная температура укладки -20 o С
Наши лицензии
Заполните форму и наш менеджер перезвонит Вам. Бесплатно рассчитаем параметры системы по обогреву кровли/крыши и водостока
Двойная прокладка нагревательного элемента в желобе на крыше больницы. В целом имеется 8 таких сточных желобов, на оборудование которых потребовалось примерно 300 м саморегулируемого кабеля мощьностью 18 В/м.
.jpg)
.jpg)
Нагревательный элемент выполнен в виде двойной прокладки саморегулирующегося нагревательного кабеля с выходом на битумную крышу.
.jpg)
.jpg)
В качестве крепежа использовался самоклеющийся алюминиевый скотч. Датчики температуры и осадков обеспечивает полностью автоматизированное экономичное функционирование системы.
Отопление для панелей на крыше было установлено в мае 2013 г. на металлические листы карниза офисного здания. Благодаря использованию цинковых креплений нагревательные элементы надежно защищены от порывов ветра и прочно зафиксированы на своих местах. Около 900 м отопительной магистрали было выложено в форме меандра (в виде петлеобразных изгибов) на расстоянии 100 мм друг от друга. Со стороны двора желоба и трубы были также оснащены системами обогрева. Обе системы оснащались цифровыми датчиками температуры и осадков с двухзонной регулировкой (2 датчика для водостоков).
По соображениям безопасности скат крыши и разжелобок общей шириной примерно три метра до огнезащитной перегородки был оснащен системой обогрева. Это особая ситуация возникла в результате расширения существующего здания (боковая пристройка), модернизация старой конструкции крыши была невозможной. Для наиболее экономичного использования системы были установлены датчики температуры и осадков.
После необычайно снежной зимы 2010/2011 гг. с этим зданием в Москве возникли проблемы - с карнизов здания падали снег и лед. Для решения возникшей проблемы мы установили нагревательные элементы на краю карнизов. В качестве основного крепежного элемента использовалась система защиты от голубей, установленная ранее. Для наиболее экономичного применения системы нагревательных кабелей общей длиной 60 м мы установили цифровой датчик температуры и осадков.
.jpg)
Система обогрева подвижной кровли/крыши и водостоков (400 м2) с пластиковым покрытием из 400-вольтового нагревательного кабеля (избыточное давление из здания постоянно приводило в движение элементы покрытия крыши). Расстояние между нагревательными кабелями составляет 100 мм, в результате чего выходная мощность составляет 300 Вт/м2. Данная система позволяет безопасно и надежно растапливать снежные и ледяные заносы высотой до 2 м (без дополнительного подогрева). Благодаря высокой мощности система способна предотвратить скопление снега и льда на крыше даже в самые сильные морозы. Крепежные элементы фиксируются с помощью специального клея, который обеспечивает молниезащиту нагревательной системы.
