Обогрев кровли и водостоков: электрические системы анти обледенения

Обрушение снега и льда с крыш каждый год становится причиной травм тысяч людей. Борьба с обледенением поверхности кровли ведется веками, испробованы самые разные методы.

Очевидно, что проблему проще предотвратить, чем решить. Современная система анти обледенения кровли и водостоков – единственный способ избежать естественного образования опасных сосулек и ледяных глыб.

Она не позволяет образовываться льду, а значит, и бороться будет не с чем.

Причины и предпосылки образования сосулек

Чтобы понять, как бороться с обледенением кровли, нужно понять причины образования льда на крыше.

По строительной терминологии все крыши делятся на холодные и теплые. У холодной кровли температура поверхности практически не отличается от температуры окружающей среды. Это достигается либо наличием неотапливаемого продуваемого чердака, либо очень хорошим утеплением.

У теплой крыши температура поверхности в холодное время выше уличной, поскольку тепло из отапливаемого дома пробивает теплоизоляционный слой (если он вообще есть).

Современные утеплители не дают стопроцентной отсечки тепла, поэтому любая кровля с жилым подкровельным пространством является теплой.

Физика процесса состоит в следующем:

  1. При температуре от 0 до -10 градусов на теплую кровлю падает снег.
  2. Снег тает, и вода стекает по скату вниз.
  3. Любая конфигурация имеет так называемые свесы – часть кровли, выступающая за стену дома наружу. Свесы предохраняют стену дома от дождя, ширина их обычно от 40 до 100 сантиметров.
  4. Вода с теплой кровли попадает на холодный свес и замерзает. Так образуются сосульки.
  5. Когда масса льда превышает критическую, ледяная глыба внезапно обрушивается на головы прохожих.

Если крыша оборудована водосточной системой, то вода замерзает в желобах и водосточных трубах. Тогда возможно обрушение льда вместе с водостоками.

Для борьбы с обледенением крыш есть разные способы:

  • Механический – с помощью лопаты, скребка и лома рабочие очищают крышу ото льда и снега. В большинстве случаев ведет к повреждению кровельного покрытия. К сожалению, в наших городах сейчас это основной способ для многоквартирных домов.
  • Химический – крыша покрывается специальной эмульсией, не дающей воде замерзать. Способ дорогой и применяется редко.
  • Установка системы антиобледенениякрыши – чаще всего используется в частных домах и офисах богатых организаций.

Как правило, в системах используют греющий кабель, но в нашей стране есть и другие интересные разработки.

Электроимпульсная система анти обледенения

Система была разработана еще в 60-е годы прошлого века. Первоначально применялась она в авиации для борьбы с обледенением крыльев. Изобретена электроимпульсная система в Советском Союзе, автор – студент Московского авиационного института И.А. Левин. Со второй половины 80-х годов технологии стали применяться на крышах домов.

Основа этой системы – электромагнитные катушки без сердечника (индукторы), закрепленные с небольшим зазором под свесами кровли. При подаче на них короткого электрического импульса возникают кольцевые токи, и материал кровли испытывает импульсную деформацию (удар). Наледь на кровле разрушается и в виде ледяной крошки ссыпается вниз.

Сила удара рассчитывается так, чтобы не повредить кровельное покрытие.

Достоинства электроимпульсной системы анти обледенения:

  • высокая степень очистки;
  • малое энергопотребление (2-3 импульса в сутки);
  • надежность и простота обслуживания.

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • необходимость монтажа под кровельным покрытием;
  • невозможность установки в водосточных трубах;
  • применение только на жестких кровлях (металлочерепица, профлист и т.д.)

Высокая стоимость и ограничения по использованию электроимпульсной системы обусловили ее редкое применение. Кроме того, о существовании такой технологии вообще мало кто знает.

Кабельные системы против обледенения кровли

Наибольшее распространение получили системы на основе греющего кабеля. Принцип работы таких приспособлений очень прост – кабель, проложенный вдоль свесов кровли и водостоков, нагревается и не дает замерзать воде до ее стекания на землю (в каналы водоотведения). Существуют системы аниобледенения на основе резистивного и саморегулирующегося кабеля.

Системы с одножильным резистивным кабелем

В резистивном кабеле нагревание происходит за счет проводника с высоким активным сопротивлением. При прохождении электрического тока такой проводник выделяет тепло по всей длине, причем, чем выше сопротивление, тем больше выделяется тепла.
Выделяют три вида резистивного кабеля:

  • одножильный;
  • двужильный;
  • секционный (зональный).

В таком кабеле одна нагревательная жила заключена в изоляцию, сверху идет экран (медная оплетка или тонкая фольга), и затем – защитная оболочка.

Экран – компонент обязательный, поскольку он подавляет электромагнитные помехи и, главное, выполняет функцию заземления. В случае пробоя изоляции человек будет защищен от поражения электрическим током.
Одножильный кабель – самый недорогой из резистивных.

Его существенным отличием является необходимость укладки таким образом, чтобы начало и конец сходились в одну точку.

Особенности технологии с двужильным кабелем

В двужильном кабеле в изоляции проложено два проводника, либо оба греющих, либо один с низким сопротивлением – питающий, его еще называют возвратным. В конце кабеля смонтирована специальная муфта, соединяющая обе жилы.

Двужильный кабель дороже одножильного, но зато заканчиваться при прокладке он может где угодно. Кроме того, поскольку токи в жилах текут во встречном направлении, уровень электромагнитного излучения намного ниже.

Существенным недостатком резистивных кабелей является невозможность отрезать от бухты кусок нужной длины. Дело в том, что количество тепла, выделяемого каждым метром, зависит от сопротивления всего кабеля и должно находиться в пределах 10-20 Вт.

Если уменьшить длину вдвое, то и сопротивление упадет в два раза, соответственно вдвое вырастет выделение тепла на каждом участке, что может привести к перегоранию.

Этот параметр учитывается изготовителем, и такой кабель продается готовыми кусками разной длины.

Секционный кабель в системах обогрева крыши

Это следующий шаг в развитии резистивных кабелей. Он представляет собой два проводника низкого сопротивления, заключенных в изолирующую оболочку. Поверх оболочки наматывается проволока с высоким сопротивлением (как правило, из нихрома).

Эта проволока через равные промежутки (обычно через метр) поочередно подключается то к одному, то к другому проводнику. Получается ряд параллельно включенных греющих секций, при этом мощность каждой не зависит от количества соседних секций. Это позволяет отрезать куски необходимой длины непосредственно в процессе монтажа.

Кроме того, при выходе из строя одной секции (обрыв проволоки) остальные будут продолжать работу.

Главным недостатком секционного кабеля является его более высокая стоимость по сравнению с остальными резистивными.

Управление работой резистивной системы теплой кровли

Резистивная система может находиться в двух состояниях:

  • включено, при этом она постоянно выделяет тепло и, соответственно, потребляет электрическую энергию;
  • выключено, при этом сосульки растут, невзирая на наличие греющего кабеля.

Понятно, что систему анти обледенения кровли и водостоков нужно включать при опасности образования наледи и выключать в сухую теплую или наоборот, морозную погоду.

Самый простой вариант – включать и выключать обогрев вручную, по желанию владельца. Но это не всегда возможно, особенно при дачном варианте, когда хозяева бывают наездами. Для управления системой в автоматическом режиме предназначены такие устройства, как терморегулятор и метеостанция.

  • Терморегулятор измеряет наружную температуру и включает систему в заданном диапазоне ее значений. Обычно система обогрева включается при -8 градусах и выключается при +3, но в большинстве приборов этот диапазон можно изменить.
  • Метеостанция – более сложное, но и более дорогое изделие. Метеостанция учитывает,помимо температуры, влажность окружающей среды. Кроме того, может быть установлен датчик, определяющий наличие снега на крыше. В данном случае процесс управления полностью автоматизирован.

Достоинства и недостатки резистивных нагревательных кабелей

К достоинствам этой технологии обогрева поверхности кровли можно отнести:

  • относительно невысокую стоимость;
  • простоту монтажа;
  • отсутствие высоких пусковых токов.

Недостатки, конечно, тоже присутствуют, это:

  • высокое энергопотребление, а следовательно – ощутимые расходы на борьбу с сосульками;
  • кабель греет постоянно и равномерно по всей длине, независимо от наличия снега и льда на отдельных участках;
  • возможность перегорания при перехлесте;
  • необходимость применения специальных устройств для автоматизации работы.

Системы с саморегулирующимся кабелем

Саморегулирующийся греющий кабель можно назвать умным– это продукт высоких технологий. По своему строению он похож на обычный двужильный кабель плоского сечения с двумя медными проводниками. Суть заключается в материале, проложенном между жилами – так называемой полимерной матрице.

Полимерная греющая матрица по виду напоминает плотный полиэтилен, но на деле представляет собой полупроводник, который меняет свои свойства в зависимости от температуры. Чем ниже температура, тем больше в теле матрицы возникает токопроводящих путей. При протекании тока по этим путям выделяется тепло.

Чем больше токопроводящих путей, тем сильнее матрица нагревается.

Представим кабель, проложенный по сложной крыше. В одном месте намело снега, в другом чисто.

Отрезок, лежащий под снегом, автоматически будет греться до тех пор, пока снег не стает, причем остальной кабель выделять тепло не будет.
Такая система анти обледенения кровли не требует автоматики и не боится перехлестов.

За счет работы участками и только при необходимости значительно экономится электроэнергия. Этот кабель можно резать кусками любой длины.

Но, как и всё в этом мире, саморегулирующийся кабель имеет ряд недостатков:

  • ограниченный срок службы матрицы;
  • высокие пусковые токи;
  • главный недостаток – высокая цена, что делает сомнительной выгоду от экономии электроэнергии.

Монтаж кабельной греющей системы

Для монтажа греющего кабеля в желобах водосточных систем используют монтажную ленту. На кровле ленту дополнительно фиксируют герметиком. В трубах также используют ленту или термоусадочные трубки. В воронах ленту закрепляют при помощи специальных заклепок.

Работы проводят в три основных этапа:

  1. Установка греющего кабеля на поверхности кровли и в водостоках.
  2. Монтаж датчиков температуры и автоматики.
  3. Тестирование и отладка всей системы против обледенения.

Каждая кровля индивидуальна и для каждой требуется свой расчет укладки кабеля. Существуют общие правила:

  • Греется не вся кровля, а только свесы, ендовы и водосливная система.
  • По кровле кабель укладывается змейкой с шагом 20–60 см и на ширину свеса.
  • Для теплой кровли обычно берут мощность от 70 Вт на квадратный метр.
  • По водосточной системе кабель вытягивают в одну – две нитки.
  • В желоба устанавливают одну или две нити.
  • На линии схода воды с капельника рекомендуется использовать две нити.

Следует заметить, что система антиобледенения кровли и водостоков – довольно сложная инженерная конструкция, и ее расчет и монтаж лучше всего доверить профессионалам. Только так можно гарантировать обезопасить и экономичность всех элементов.

Читайте также:  Как утеплить крышу пенопластом: основные принципы и пошаговая инструкция

Источник: http://goodkrovlya.com/ustrojstvo/bezopasnost/sistema-anti-obledeneniya.html

Обогрев кровли и водостоков: антиобледенительные системы

При эксплуатации кровли в зимний период возникают сложности, связанные с образованием сосулек и наледи. Для их устранения на крыше устанавливаются антиобледенительные системы. Из каких частей они состоят и как монтируются, мы расскажем в этой статье.

Зачем нужен обогрев кровли и водостоков

Зимой на крышах домов образуются огромные снежные массы, наледь и сосульки. Когда кровельный материал нагревается под воздействием теплого внутреннего воздуха, снег тает. Вода стекает вниз и замерзает возле карниза.

Из нее образуется наледь и большие сосульки. Они представляют угрозу не только для человека. Глыбы льда могут сломать водосток и разрушить кровельное покрытие. Чтобы этого не случилось, нужны специальные системы.

С ними исключаются риски появления наледи.

Устройство антиобледенительных систем

Системы антиобледенения для частного дома — автоматические устройства, состоящие из нескольких элементов:

  • Кабели-нагреватели — нагревательные кабели укладываются зигзагом или змейкой и фиксируются с помощью крепежных элементов (стяжка, хомут, алюминиевая монтажная лента, клипсы). Схема укладки изделий определяется с учетом особенностей кровли. Кабели бывают одно- и двухжильными. С их помощью исключается возможность образования сосулек.
  • Блок управления — «мозг» системы. В него входят датчики и шкаф управления. В шкафу размещены регуляторы, защитная и пусковая аппаратура.
  • Распределитель — важная часть системы, с помощью которой обеспечивается электропитание. Также распределительная сеть отвечает за включение и выключение обогрева кровли, в зависимости от температуры воздуха. Устройства оперативно реагируют на сигналы датчиков и выполняют свои функции.

Нагревательные кабели

Это главные составляющие систем антиобледенения. Они преобразовывают электрическую энергию в тепловую. Кабели для обогрева кровли изготавливаются с учетом эксплуатации в сложных климатических условиях. Поэтому они отличаются стойкостью к влаге, к низким температурам, к механическим нагрузкам.

Резистивный кабель

При обустройстве систем обогрева кровли используется два вида нагревательных кабелей. К первому виду относится резистивный кабель.

Для него характерна долговечность, доступная цена, стойкость к повреждениям, простота конструкции. К недостаткам резистивного кабеля относится чувствительность к перегреву.

Для решения такой проблемы применяются регуляторы температуры. С ними риск повреждения нагревательной секции сводится к минимуму.

Саморегулирующийся кабель

Ко второму виду изделий относится саморегулирующийся кабель. В нем предусмотрена полупроводниковая матрица. С помощью такого элемента мощность кабеля снижается, в зависимости от температуры окружающей среды. Поэтому можно не переживать о возникновении сбоев в работе системы обогрева водостоков и кровли.

Монтаж обогрева кровли

Правильно спроектированная и установленная антиобледенительная система эффективно справляется со своими задачами. Обогрев кровли монтируется на крышах всех конфигураций. Нагревательные кабели укладываются в местах наибольшего скопления наледи. Это водосточные трубы, карнизы, ендовы. Также возможна укладка кабелей по всей поверхности крыши.

При монтаже нагревательного кабеля на карнизе чаще всего используется метод укладки «змейка». Это максимально простой способ. Верхняя петля кабеля крепится стяжкой или хомутом. Нижняя часть петли крепится к тросу клипсой.

При обустройстве антиобледенительной системы допускается использование алюминиевой монтажной ленты. Самоклеящаяся лента обладает хорошей теплопроводностью.

Поэтому при ее применении обогреваемая зона расширяется на 10 сантиметров. Монтажная лента отличается стойкостью к негативным внешним факторам: солнечные лучи, низкая температура, влага.

С ее помощью установка системы обогрева кровли проводится достаточно быстро:

  • На карниз наклеиваются две ленты на расстоянии 30 см.
  • Между полосками размещается нагревательный кабель.
  • Кабель закрепляется на поверхности полосками алюминиевой монтажной ленты.

При обустройстве системы обогрева в ендове не возникают трудности. Нагревательный кабель размещается вдоль желоба. В качестве крепежных элементов используются клипсы или хомуты.

Отдельное внимание уделяется монтажу блоков управления и распределительной сети. При выполнении работы учитываются правила установки электрических устройств. После завершения всех процессов проверяется работоспособность системы.

Эксплуатация систем противообледенения: советы экспертов

Чтобы обогрев кровли функционировал долго и безотказно, нужно соблюдать предписания по обустройству системы. Правила эксплуатации системы заключаются в следующем:

  • Перед началом сезона нужно очистить водосточные трубы и другие элементы, на которых размещены нагревательные кабели. Для этого использовать мягкие щетки. Очистка проводится максимально осторожно, поскольку при сильном механическом воздействии можно повредить кабель.
  • Периодически необходимо осматривать оборудование системы. К примеру, нужно осуществлять подтяжку соединений.
  • Автоматическое включение/выключение системы определяется с учетом климатических особенностей в регионе. Также принимаются во внимание рекомендации производителя.

Почему для Ондулин можно не использовать обогрев кровли

Существует мнение, что снег с Ондулина плохо сходит, а его уборка в весеннее время связана со сложностями. На самом деле все не так! При грамотном обустройстве кровли Ондулин проблем со сходом снега не возникают.

Ондулин обладает низкой теплопроводностью. При использовании материала наледь может появляться только возле карниза, водосточной трубы, ендов.

Снег сходит с Ондулин постепенно и не падает вниз в виде глыб. Весной на карнизах не появляются большие сосульки, представляющие опасность для людей, водостоков и для кровельного покрытия.

Если вы все же будете использовать антиобледенительную систему для кровли, то риск возникновения сосулек и наледи сводится к нулю.

Источник: https://www.onduline.ru/blog/obogrev-krovli-i-vodostokov-antiobledenitelnye-sistemy

Обогрев водостоков и кровли: системы антиобледенения своими руками

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?

  • Формирующаяся внутри труб и желобов ледяная корка создает препятствия при прохождении жидкости, снижая их максимальную пропускную способность;
  • Замерзая, вода расширяется в объеме, что приводит к повреждению мест стыков, деформации элементов кровли и даже нарушениям целостности магистрали;
  • Снижение эксплуатационных характеристик постройки – это следствие формирования ледяных пробок в желобах. Они образуются при наличии постороннего мусора в трубах и желобах и препятствуют стеканию воды, которая попадает на стены и фундамент.

Чтобы предотвратить все вышеперечисленные негативные последствия, в самых «неблагоприятных» местах  кровли (сливных трубах, желобах, ендовах) устанавливают нагревательные кабели, препятствующие образованию наледи по ходу движения талых вод. Питание кабеля осуществляется от электрической сети с напряжением 220-230 В.

Управление процессом нагрева осуществляется через специальный терморегулятор, работающий автоматически. Команды к терморегулятору поступают от датчиков, установленных на кровле.

В случае возникновения ситуаций, которые могут стать причиной образования  льда, например, осадки в холодный период времени или оттепель с капельным таянием снега, термостат дает сигнал о необходимости подачи энергии, в результате чего начинается нагрев электрического кабеля.

Это приводит к образованию воды, свободно стекающей по трубам и желобам. Сегодня на смену термостатам пришли программируемые терморегуляторы.

Функции и задачи системы антиобледенения

  • Осуществив монтаж антиобледенения кровли, вы предотвратите образование сосулек, скопление снежных масс на кровле и, как следствие их падение, которое является причиной травмоопасных ситуаций;
  • Учитывая вышесказанное, можно утверждать, что установка антиобледения крыши способствует снижению механической нагрузки на ее конструкцию;
  • Увеличение эксплуатационного срока кровельных материалов, системы водостоков и других конструктивных элементов  кровли;
  • Установка системы обогрева водостоков и кровли позволит устранить проблему ручной очистки кровли от снега и ледяных масс;
  • Организация регулярного и своевременного отвода талой воды с крыши и водостоков;
  • Благодаря особенностям системы (наличию специализированных датчиков), вы получаете возможность полностью автоматизировать процесс подогрева крыши;
  • В качестве преимущества системы можно рассмотреть максимальную доступность и легкость ее монтажа, который сможет осуществить самостоятельно даже неопытный мастер.

Устройство системы антиобледенения водостоков и кровли

Нагревательная часть включает в себя:

  • нагревательные кабели;
  • крепежные элементы.

Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:

  • силовые и информационные (сигнальные) кабели;
  • монтажные элементы;
  • распределительные коробки, в которых осуществляется коммутация проводов.

Данная часть системы отвечает за передачу электрического питания к нагревательной части, а также передачу сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к щитку управления.

Система управления, в состав которой входят следующие элементы:

  • терморегулятор антиобледенения;
  • пусковые и защитные приборы, например, входной трехфазный защитный автомат, прибор защитного отключения, защитные автоматы на каждую фазу и др.;
  • сигнальная лампа.

Особенности системы обогрева водостоков и кровли

Конструктивные особенности и принцип монтажа системы обогрева водостоков и кровли зависят от следующих факторов:

  • Климатические особенности региона;
  • Вид крыши;
  • Тип электрического кабеля.

Особое внимание необходимо уделить  разновидностям кровли, напрямую определяющим конструктивные особенности системы антиобледенения водостоков.

  • Теплая кровля. В связи с тем, что в процессе ее монтажа не уделяется достаточного внимания изоляции, зачастую на ней образуются ледяные наросты, которые, из-за конструктивных особенностей кровли, тают даже при отрицательных температурах, после чего вода, стекая на холодную кромку, замерзает. Специалисты рекомендуют учитывать это и прокладывать по кромке отопительные секции в виде петель, ширина которых составляет от 30 до 50 см, а удельная мощность – 200-500 Вт/кв. м;
  • Холодная кровля, обогрев которой характеризуется принципиальными отличиями. В связи с тем, что они качественно изолированы и зачастую отличаются наличием хорошо вентилируемого чердачного помещения, для их обогрева специалисты рекомендуют осуществлять монтаж только системы антиобледенения водостоков, линейная мощность которой составляет 20-30 Вт/кв. м с постепенным увеличением до 60-70 Вт/кв. м. по мере увеличения длины водостока.

Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками

План проектирования системы

  • Правильное определение зон обогрева кровли, где будет осуществляться укладка электрокабеля;
  • Выбор подходящего типа электрического кабеля;
  • Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок;
  • Расчет длины и выбор способа укладки кабеля;
  • Расчет мощности системы;
  • Подбор крепежных элементов и укладка кабеля;
  • Подбор автоматики для щитка управления.

Определение зон обогрева кровли

Зоны обогрева кровли – места наибольшего скопления снега и наледи, где необходимо произвести укладку электрического кабеля. Чтобы обеспечить беспрепятственный отвод талой воды, укладку кабеля производят на следующих участках:

  • водосточные желоба, их элементы и пространство вокруг них;
  • водосточные трубы на всем протяжении;
  • водосборники и дренажные лотки;
  • карнизы на кровле;
  • на линиях стыков отдельных участков кровли и смежных стен, в ендовах.
Читайте также:  Как правильно выбрать профнастил и не нарваться на подделку

Эксплуатация электрического кабеля, используемого для обогрева водостоков и кровли, осуществляется в технически сложных условиях – на него воздействуют влага, перепады температур, механические нагрузки. В связи с этим, он должен отвечать следующим требованиям:

  • Быть герметичным и устойчивым к атмосферным воздействиям;
  • Быть индифферентным к температурным перепадам и сохранять свои первоначальные характеристики даже при отрицательных температурах;
  • Обладать высокой механической прочностью, чтобы без проблем выдерживать воздействие возможной снеговой нагрузки;
  • Быть безопасным в плане электроизоляционных характеристик.

Кабель, поставляемый в бухтах, чаще всего применяется для водоотливов и монтажа систем антиобледенения на кровлях сложной конфигурации, в связи с чем, в стандартных ситуациях опытные мастера советуют выбирать готовые секции. Они считаются более удобным вариантом, простым в монтаже.

Функционирование систем антиобледенения может осуществляться на базе греющих кабелей двух типов:

  • Резистивные;
  • Саморегулирующие.

Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.

Тип № 1. Резистивные кабели

Резистивные кабели – традиционный вариант, отличительной особенностью которого является одинаковая выходная мощность по всей длине и одинаковое тепловыделение.

На разрезе представляет собой металлическую жилу, изоляционный слой, медную оплетку и внешнюю оболочку.

В процессе монтажа систем антиобледенения водостоков рекомендуют использовать резистивные кабели, тепловыделение которых составляет 15-30 Вт/м, а рабочая температура – 250 градусов.

Выделяют несколько разновидностей резистивных кабелей:

Последовательные резистивные кабели – разновидность, которая характеризуется достаточно простым строением.

Его основу составляет сплошная токопроводящая жила, представленная медным проводом и сверху покрытая изоляционным слоем.

Сверху провод покрыт экранирующей оплеткой, препятствующей электромагнитному излучению и выполняющей функцию заземления. Внешний слой провода представлен полимерной оболочкой, защищающей от короткого замыкания.

Преимущества последовательного резистивного кабеля:

  • Высокая гибкость, благодаря которой его можно использовать при монтаже систем обледенения для кровли сложной конфигурации;
  • Простота монтажа, обусловленная отсутствием необходимости задействовать «лишние» элементы;
  • Доступная цена.

Зональные резистивные кабели – усовершенствованная разновидность последовательных кабелей, конструктивную основу которых составляют две параллельно расположенных жилы, проводящие ток.

Вокруг них – нагревающая проволока, накрученная в виде спирали и характеризующаяся высоким сопротивлением. Обычно нихромовая, эта спираль через контактные окна в изоляции поочередно взаимодействует с обеими токопроводящими жилами, образуя независимые зоны тепловыделения.

В случае перегрева, выйдет из строя только одна функциональная зона, тогда как остальные продолжат свою работу.

Преимущества резистивного зонального кабеля:

  • Наличие независимых зон тепловыделения, позволяющее предотвратить перегрев кабеля;
  • Высокая гибкость, позволяющая использовать его для обогрева кровель со сложной конфигурацией;
  • Доступная цена.

Тип № 2. Саморегулирующиеся кабели

Саморегулирующиеся кабели – отличаются от своего резистивного аналога наличием матрицы – полупроводниковой прослойки, соединяющей две токопроводящие жилы. Помимо этого, на срезе саморегулирующегося кабеля можно увидеть фотополимерную изоляцию, экранирующую оболочку, представленную фольгой или проволочной оплеткой, а также наружную пластиковую изоляцию.

Преимущества саморегулирующегося кабеля:

  • Возможность регулировать степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды;
  • Долговечность, обусловленная отсутствием риска перегрева и выгорания;
  • Возможность нарезки на куски необходимой длины (до 20 см) непосредственно на месте укладки;
  • Несмотря на то, что стоимость саморегулирующегося кабеля в 2-4 раза превышает стоимость резистивного, в целом этот вариант является более экономичным за счет экономного расхода энергии;
  • Простота монтажа;
  • Невысокая потребляемая мощность от 15 до 20 Вт/м.

Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок

В качестве устройств, используемых в качестве системы управления, можно отметить следующие:

  • Терморегулятор, подающий команду для включения системы обогрева в заданном диапазоне температур – от -8 до +3 градусов;
  • Термостат или метеостанция, помимо температуры мониторирующая ситуацию с осадками на кровли и их таяние. Основу метеостанции составляют датчик влажности и температурный сенсор.

Размещение соединительных коробок должно осуществляться таким образом, чтобы сохранялся свободный доступ к ним. Обычно их монтируют на кровле недалеко от нагревательных элементов. Также возможна установка под козырьком, на чердаке и парапетах.

Расчет длины и выбор способа укладки кабеля

Прежде чем приступать к монтажу кабеля, необходимо рассчитать его длину и определиться с местоположением. Так как участки, на которые производится укладка нагревательных элементов, мы рассматривали выше, обозначим, как определиться с длиной кабеля.

Для этого необходимо измерить длину всех частей системы с учетом количества и погонного  метража водостока, а также длину ендовы. На каждые 100-150 мм желоба потребуется мощность 30-60 Вт/м.

Расчет мощности системы

Рассчитывая мощность электрического кабеля, необходимо опираться на нормативные показатели.

Если для кабелей резистивного типа, требуемая мощность составляет 18-22 Вт/м, то для саморегулирующегося – 15-30 Вт/м.

Важно помнить, если для изготовления водосточной системы использовались полимерные материалы, мощность кабеля не должна превышать 17 Вт/м, что позволит избежать повреждений водосточной системы.

Подбор крепежных элементов и укладка кабеля: советы мастера

В процессе установки системы обогрева необходимо подготовить следующие элементы:

  • Тепловой кабель, длина которого определяется общей площадью системы, диаметров элементов и типом самого кабеля;
  • Крепежные элементы – для кровли используется армирующая сетка, для водостоков – анкерные пластины и самоклеящиеся ленты. Минимальное расстояние между крепежом должно составлять не менее 30 см. Если вы используете стальные пластины, обратите внимание на их поверхность – она должна быть оцинкованная, что предотвратит преждевременное ржавение.

На что обратить особое внимание?

  • Следите за тем, что в секции греющая часть не перегибалась, не испытывала излом и растяжку и другие механические воздействия;
  • В соответствии со СНиП, нагревательная секция нуждается в заземлении. Если вы предполагаете укладывать кабель витками, то диаметр водосточной трубы должен быть не менее 70 мм, что обусловлено минимальным радиусом изгиба кабеля;
  • Следите за тем, чтобы в процессе монтажа нагревательных секций не нарушилась целостность изоляции кабеля. Это обусловлено гигроскопичностью матрицы, за счет которой нагревательные участки будут впитывать влагу и вскоре выйдут из строя.

Источники http://strport.ru/

http://xn—-ctbbfhrd3bdemfbfpj4j.xn--p1ai/obogrev-vodostokov-i-krovli-sistemy-antiobledeneniya-svoimi-rukami.html

Технология устройства кабельной системы обогрева крыш и водостоков – Часть №1

Система антиобледенения крыш и водостоков (далее – «Анти­лед» Ceilhit.) представляет собой достаточно простую, легкую в ус­тановке и универсальную конструкцию с полным комплектом при­надлежностей для предотвращения образования наледи и сосулек на крышах зданий (рис. 3.74).

Нагревательный кабель укладывает­ся «змейкой» вдоль края кровли и непосредственно в водосточные желоба и трубы, обеспечивая незамерзающими проходы для отво­да талой воды.

Данное руководство разработано на основе исполь­зования саморегулирующихся кабелей производства компаний «Raychem» и «Ebeco».

Система «Антилед» Ceilhit рекомендована к применению для:

  • наклонных крыш с постоянным швом;
  • плоских крыш;
  • желобов и сливных воронок;
  • пластмассовых и металлических крыш;
  • мягкой кровли;
  • крыш без желобов.

Руководящие принципы безопасности

Безопасность и надежность любой системы зависят от качества отобранных изделий и способов установки и обслуживания.

Не­правильная конструкция, установка или обслуживание любого сис­темного компонента или несоблюдение требований руководства может повредить систему удаления льда или крышу, что, в свою очередь, может привести к неадекватному удалению льда, к пора­жению электрическим током или к пожару.

Чтобы минимизировать эти риски и гарантировать надежную работу системы, необходимо внимательно изучить данное руководство и неукоснительно следо­вать всем рекомендациям, инструкциям и предупреждениям, ука­занным в нем.

Описание системы «Антилед» Ceilhit

Образование наледи на крыше приводит к тому, что забиваются проходы для стока талой воды и в водостоках, на карнизах образу­ются наросты и сосульки, готовые в любую минуту сорваться вниз.

Система «Антилед» Ceilhit . предотвращает образование наледи и сосулек, поддерживая теплыми проходы для стока талой воды.

Система «Антилед» Ceilhit . может использоваться на крышах, в желобах и в сливных воронках, выполненных из различных ма­териалов, включая металл, пластмассы, древесину, гальку, кау­чук и смолу.

Система «Анти­лед» Ceilhit предна­значена для обеспе­чения незамерзаю­щих проходов, необ­ходимых для непре­рывного стока талой воды.

Максимальная выходная мощность кабельной системы обогрева достигает­ся только при усло­вии, что кабель нахо­дится в непосред­ственном контакте со снегом или льдом.

При составлении проекта системы «Ан­тилед» Ceilhit , необхо­димо точно и тща­тельно рассчитать по­токи талых вод от конька крыши до зем­ли для данного типа кровли. В противном случае, если талая вода с разогретого участка попадает на холодный, количество сосулек не уменьшится, а существенно увеличится. Необходимо:

  • наметить области укладки кабеля на крыше, в желобах,’ворон­ках слива и т.п.;
  • определить методы установки (крепления) кабеля, применяе-| мые для конкретного случая, в зависимости от типа крыши;
  • выбрать тип управления системой и все компоненты,” необхо-| димые для соединения всей системы в единое целое;
  • определить электрические требования к системе (энергопот­ребление) и подобрать электроустановочные изделия.

Размещение нагревательного кабеля

Варианты размещения нагревательного кабеля, прежде всего, зависят от типа кровли.

В приведенных разделах данного руководства рассматриваются I. наиболее часто встречающиеся варианты размещения нагреватель­ ного кабеля на стандартных типах кровли.

Высота уклад­ки кабеля – вели­чина, равная дли­не ската крыши от стены до края по плоскости кровли (область наиболь­шей вероятности образования нале­ди и скопления снега плюс 30 см).

Шаг укладки нагревательного кабеля – величина для большин­ства типов кровли равная 50 см.

Для обеспечения беспрепятственного стока талых вод необхо­димо проложить кабель в водостоках, желобах и других местах наи­большей вероятности образования наледи и скопления снега.

 Крыша с переменным швом. Мягкая кровля

  1. Нагревательный кабель укладывается по кровле на расстоянии 30 см выше границы внешней стены здания (см. рис. 3.75 и 3.76).
  2. Нагревательный кабель укладывается «змейкой» по кровле, как показано на рис. 3.77.

Необходимо убедиться, что нагревательный кабель уложен правильно и соприкасается с нагревательным кабелем, обогрева­ющим желоб. Это гарантирует, что на кровле талая вода будет иметь непрерывный путь от конька крыши до земли.

Стыки нагре­вательных кабелей кровли и желоба необходимо зафиксировать стяжками.

Табл. 3.34 поможет определить, какое количество нагрева­тельного кабеля необходимо укладывать на крыше.

Количество нагревательного кабеля для обогрева желобов и воронок рас­считывается отдельно.

Таблица 3.34

Определение длины нагревательного кабеля для удаления снега и льда с крыши

Читайте также:  Вентиляция фронтона: конструкция и устройство решеток
Нависающий скат крыши (область образования наледи), см Шаг укладки кабеля, см Высота укладки кабеля, см Примерный расход нагре­вательного кабеля на 1 шаг, м
0,0 60 30 1,1
30 60 60 1,6
60 60 90 2,2
90 60 120 2,8

Расчет длины одного витка нагревательного кабеля:

где Iв – длина витка;

Н – высота укладки кабеля;

hж – расстояние от края кровли до дна желоба.

Расчет количества шагов кабеля:

h = Lкр/0,6,

где h – количество шагов кабеля; Lкр – длина края крыши.

Расход общей требуемой длины нагревательного кабеля на кры­шу (без учета водостоков):

Lкаб = Iв*n

Примечание.

  1. Если скат кровли очень крутой, т.е. возможен сход (скольже­ние) снега, ледяного наста, то необходимо увеличить зону обогре­ва кровли вверх на 15-20 см. Иногда в случае крутого ската кровли целесообразно устанавливать систему удержания снега.
  2. Если в проекте рассматривается кровля без желобов и водо­сливов, то необходимо применять вариант установки нагреватель­ного кабеля по отсеканию сосулек.
  3. Если в проекте нет вероятности схода снежных шапок и льда, то может быть приемлем вариант установки нагревательного кабе­ля только в желобах и водосливах.

2. Крыша с постоянным швом. Металлическая кровля

На скатах металлических крыш с постоянным швом очень велика вероятность образования снежной, ледяной шапки по краю кровли. На рис. 3.78 показан один из вариантов обеспечения постоянного по­тока талых вод со скатов крыши до земли.

Дополнительный кабель для обогрева желобов и воронок может не понадобиться.

Укладка нагревательного кабеля осуществляется следующим об­разом: кабель поднимается по одной стороне первого шва на тре­буемую высоту, по другой стороне этого же шва спускается к ниж­ней части желоба. Потом прокладывается по желобу к следующему шву и далее цикл повторяется.

При установке системы на стандартных типах кровли длина ка­беля, необходимого для ската крыши и желоба, может быть опре­делена по формуле:

Lкаб = [2N (H + hш)] + Lж, где Lка6 – длина кабеля; N – количество утепляемых швов;

Н – высота укладки кабеля;

hш – высота шва;

Lж – длина кабеля по желобу.

При установке системы необходимо оставлять небольшой при­пуск кабеля для соединений в муфтах, монтажных коробках и на обогрев сливных воронок.

3. Плоская крыша

Ледяные наросты (наледь) наиболее часто возникают на плос­ких крышах в районах сливных воронок и на сточных гранях. Что-.

бы обеспечить непрерывный поток талой воды с крыши к водо­сливу, нагревательный кабель необходимо уложить по всему пе­риметру и в долинах (сточных гранях) плоской крыши, как пока­зано на рис. 3.79.

Нагревательный кабель должен спускаться в воронку и петлей выступать из стока, чтобы позволить талой воде найти выход с крыши.

Для утепления воронок может понадобиться дополнительный на­гревательный кабель.

Места укладки кабеля:

  • по периметру плоской крыши;
  • в долинах (сточных гранях) плоской крыши;
  • нагревательный кабель должен спускаться во внутреннюю слив­ную воронку петлей не менее чем на 30-35 см;
  • внешние воронки и лотки стока;
  • нагревательный кабель должен «капающей» петлей выступать на лотке стока, чтобы не препятствовать выходу талой воды с плос­кой крыши (более подробно см. рис. 3.87).

Чтобы не повредить нагревательный кабель, уложенный на кров­ле, ходить по нему нельзя.

В случае если на здании не применяется система желобов, ле­дяные наросты и сосульки могут формироваться на грани крыши.

Источник: https://teplo-sales.ru/articles/27/

Обустройство обогрева кровли: 4 правила установки

Для того чтобы защитить материал крыши и водостоков, следует правильно обогреть кровлю

Обледенение крыши в зимнее время становится причиной многих проблем. Водная корка приводит к образованию трещин и сколов на покрытии, а сосульки представляют опасность для жизни. Для предотвращения неприятных последствий советуется установить систему снеготаяния.

Что представляет собой система антиобледенения

Система антиобледенения – это кабельное устройство обогрева кровли и водостоков. Работа системы снеготаяния происходит за счет электрических кабелей. Актуальные такие приборы в период высоких температурных перепадов, когда повышается вероятность образования наледей.

Именно наледи на крыше и водостоках становятся причиной деформаций материала. Система антиобледенения также является важной деталью безопасности. Ведь при работе электрообогрева не образуются сосульки.

При правильной проектировке и установки электрического обогрева лед вовремя тает, а вода отводится водостоком. Это уберегает крышу от трещин и деформаций. А жителям домов и автотехнике не угрожают нависающие сосульки.

Варианты обогрева кровли:

  1. При наличии незначительных теплопотерь достаточно провести общую проверку состояния крыши и смонтировать кабеля в желобках и водостоках;
  2. В случае теплой крыши монтаж кабелей проходит на ендовах, капельниках, мансардах, свесах;
  3. При обледенении кровли устанавливать систему обледенения невыгодно, лучше заменить покрывной материал.

При этом выбор системы снеготаяния включает ряд требований к электрическим кабелям. Учитывают их мощность, надежность, устойчивость. Также важно наличие всех сертификатов качества и лицензий.

Схема системы антиобледенения кровли и водостоков

Главный элемент системы антиобледенения – электрический кабель. Мощность детали может отличаться. Различают линейный вариант и саморегулирующийся. В первом случае мощность является постоянной, а во втором – меняется в зависимости от погодных условий.

Схема системы антиобледенения:

  • Электрический кабель;
  • Термостат;
  • Датчики воды, температуры и остатков;
  • Пускорегулирующие компоненты;
  • Аппаратурный шкаф.

Кабель с постоянным показателем мощности имеет ряд недостатков. Кровля в разных местах может иметь разные потребности тепла. В итоге получиться, что одной части будет недоставать мощности, а в другой кровля начнет перегреваться. При выборе данного варианта следует разработать точные расчеты длины кабеля.

Саморегулирующий кабель относится к более дорогим, но качественным системам антиобледенения. Такой элемент способен подстраиваться под определенные участки крыши и сокращать энергозатраты. Также такой кабель достаточно простой в эксплуатации. Он не требует регулярного контроля.

Выбор мощности кабеля напрямую зависит от состояния кровли. Лучше всего утепляется «горячая» крыша, чердак, который используется под жилое помещение. Наименьшая мощность понадобиться для «холодной» крыши.

Принцип работы системы снеготаяния для крыши

Основная функция системы снеготаяния заключается в освобождении стоковых труб для талой воды. При любых показателях температуры жидкость должна перемещаться по водостокам. Электрообогрев продолжается до полного таяния снега.

Факторы, влияющие на таяние снега:

  1. Особенности оборудования крыши;
  2. Температура окружающей среды;
  3. Качественность кровельного пирога (количество теплопотерь);
  4. Ветрености;
  5. Влажности.

Но существуют и прочие факторы влияния. Но сам принцип действия достаточно простой. Сначала система должна проанализировать все показатели температуры и влажности. После этого определяется оптимальный режим и запускается обогрев. При этом происходит экономия электрической энергии. Данный аспект достаточно важный, ведь общая мощность кабеля может оказаться достаточно большой.

После определения температуры воздуха включается таймер на определенный промежуток времени. Когда данный период пройдет, запускаются датчики жидкости и осадков. При излишках снега запускается подогрев кровли и водостоков.

Когда осадки пройдут, то сама крыша прекращается обогреваться, но функциональность труб и лотков остается активной. Это делается для того, чтобы стекающая жидкость не смогла замерзнуть в водостоке.

Вся работа системы полностью автоматическая, что достаточно удобно для хозяина дома.

Выбор кабеля для электрообогрева кровли

Технология системы снеготаяния достаточно простая: электрический кабель укрепляется на кровле и вдоль водосточных труб и элементов.

Осадки быстро таят под действием тепла и виде жидкости по водостокам стекают вниз. Оптимальный температурный режим работы системы электрообогрева колеблется от + 5 градусов до -10 градусов.

Выделяют 2 виды кабелей для работы: резисторные и саморегулирующие.

Резисторные кабели популярные из-за небольшой стоимости и простого монтажа. Принцип работы такого элемента заключается в внутреннем сопротивлении электрическому току внутренней жилы. В кабеле их может быть несколько. Они оборудуются одним или двумя слоями изоляции и металлическим экраном.

Плюсы резисторного кабеля:

  • Стабильные показатели мощности;
  • Доступная стоимость;
  • Отсутствие стартовых токов.

При этом в стабильной мощности есть и негативная сторона. Разные части крыши требуют разных показателей мощности. В итоге тепла будет или недостаточно, или система начнет перегреваться.

Для обогрева крыши часто используют зональный резисторный кабель. Данный вариант считается лучшим из-за дополнительной защиты проводящей жилы. На изоляцию монтируют нихромовую нить, которая и передает тепло.

Саморегулирующие кабели отличаются за принципом работы от резисторных. Температура в этом случае показатель не постоянный.

Принцип работы заключается в наличии напрессованной полимерной матрицы, которая находится между двумя жилами, проводящими ток. Выполняет несколько слоев изоляции и предусматривается металлический экран.

Такие кабеля используются для больших площадей крыш, так как длина устройства составляет до 150 м.

Преимущества саморегулирующего кабеля:

  • Надежность;
  • Экономность;
  • Простая эксплуатация;
  • Можно использовать для разных конструкций крыш;
  • Монтаж выполняется своими руками.

Среди недостатков выделяют снижение нагревательной мощности из-за изнашивания полимера напрессованной матрицы. К тому же саморегулирующие кабели на порядок дороже резисторных. Выделяют также высокие стартовые токи. Дом должен иметь надежное энергообеспечение для использования такой техники.

Последовательность монтажа системы антиобледенения

Выполнить монтажные работы без познаний в области электричество своими руками не получится. Для работы потребуются определенные знания. Лучше с установкой справиться профессионал. Для самостоятельного монтажа необходимо учитывать ряд правил и рекомендаций.

Правила установки системы антилед:

  1. Для труб из пластика, металла и металлопластика потроебуется смонтировать 2 кабеля с мощностью 20 Вт на погонный метр. Для труб большого размера потребуется мощность 30 Вт.
  2. В желобе следует установить пару греющих нитей. Мощность приборов составляет 200-300 Вт.
  3. В ендовах кабелях размещается в верхней и нижней части конструкции. На один погонный метр необходима мощность в 250 Вт.
  4. На линии стока воды потребуется установить два кабеля.

Для фиксации кабеля в трубах используют монтажную ленту или специальные трубки. В желобах также применяется лента. Для работы лучше подбирать материал большой толщины. Это увеличит долговечность использования ленты.

Монтаж системы снеготаяния начинается с подготовительных работ. Разрезают кабель, соединяют его муфтами и устанавливают на выбранных участках. Затем монтируют коробки. Далее для каждой секции потребуется рассчитать показатель сопротивления изоляции. Следующий этап – установка сигнализатора термостата. Завершающие работы заключаются в укладке силового и сигнального кабеля и щита управления.

Для безопасной эксплуатации водостоков в зимнее время необходимо установить систему антиобледенения. В основе системы лежат электрические кабеля. Монтажные работы лучше доверить профессионалу, ведь установка требует определенных познаний.

Источник: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/obogrev-krovli

Ссылка на основную публикацию