Обогрев водостоков и кровли

Содержание

Система обогрева водостоков

Использование устройства, предохраняющего кровельную конструкцию от накопления тяжелых снеговых шапок и образования ледяных корок, которые наносят серьезный ущерб покрытию, является непременным условием эксплуатации теплой крыши.

Система антиобледенения состоит из нескольких основных элементов:

  1. Нагревательные кабели. Их монтируют вдоль желобов, труб, стояков водостока, около водоприемных воронок и по всей длине карнизов. Они располагаются в трехслойной оболочке, и этот нюанс позволяет монтировать систему вне зависимости от погоды на улице. Стоимость кабеля для обогрева кровли и водостоков зависит от выбранного вида оборудования и количества слоев защиты.
  2. Датчики. Так называют приборы, осуществляющие контроль над внешней средой. Например, температурный датчик предназначается для фиксации температуры окружающего пространства, а датчик осадков указывает на наличие воды. Оборудование анализирует показания этих приборов и в автоматическом режиме принимает решение, в каком месте включить кабель, и до какой температуры его нагревать. При выборе требуемого режима работы оптимизируется потребление электричества.
  3. Контроллер. Данный прибор монтируют внутри здания, как правило, около электрощита. Он осуществляет регулирование температуры, до которой должен нагреться кабель. Приобретение антиобледенительного оборудования вместе с контроллером, функционирующих в автоматическом режиме, обойдется в большую сумму денег, чем покупка устройства, которое настраивается вручную.
  4. Распределительная коробка. В таких ящиках нагревательный кабель подключают к силовому проводу, посредством которого поступает электричество. Их делают герметичными, поскольку коробки устанавливают на крыше, а там отсутствует защита от выпавших осадков.
  5. Предохранительная автоматика. Представляет собой реле, делающее обустройство и дальнейшую эксплуатацию электрообогрева водостоков безопасным для людей. В случае скачка напряжения, а также короткого замыкания автоматика срабатывает, и система антиобледенения отключается, предотвращая этим удары током.

Процесс монтажа вышеописанного оборудования трудозатратен и стоит дорого. Сэкономить можно, если приобрести несложный прибор, не имеющий датчиков.

Виды кабелей для электрообогрева водостока кровли

Обычно монтируют нагреватели таких типов:

  1. Кабель резистивный. У него принцип работы следующий: ток подается на металлический проводник и за счет наличия внутреннего сопротивления повышается температура. Он не поддается регулировке и может выдавать только постоянную мощность. После монтажа системы данного типа сэкономить на расходах не удастся.
  2. Кабель саморегулирующийся. Такое название получил элемент, способный настраиваться на условия окружающего пространства с учетом показаний датчиков. Когда используется саморегулирующийся кабель — обогрев водостоков кровли зависит от температуры среды и наличия атмосферных осадков в системе водоотведения. На каждом из участков благодаря кабелю устанавливается свой температурный режим, требуемый для функционирования системы водоотведения. Стоит оборудование данного типа дороже, чем конструкция с резистивным кабелем. Но при его применении энергоресурсы расходуются более рационально, а системе не требуется настройка.

Сроки эксплуатации у саморегулирующихся кабелей меньше по сравнению с резистивными нагревателями. Причина этого заключается в специальной матрице, регулирующей температуру – она изнашивается быстро и ей требуется частая замена.

Необходимость обогрева крыш

Может показаться, что обустройство обогрева водосточной системы кровли не является обязательным, ведь на протяжении многих лет жители регионов с суровым климатом обходились без него. Дело в том, что тогда крыши в основном были холодными и под ними находились не отапливаемые чердаки, выполняющие функцию естественной теплоизоляции.

В настоящее время кровли теплые, поскольку под ними располагаются отапливаемые мансардные помещения – они нагревают поверхность крыши изнутри и тем самым подтапливают сугробы снега.

Обогрев желобов и водостоков выполняет ряд функций:

  1. Защищает свес крыши от появления сосулек, которые угрожают жизни людей, проходящих мимо, а также повышают оказываемые на карниз нагрузки.
  2. Предотвращает появление льда на поверхности кровли. Соскальзывая со ската, твердая корка оставляет на материале дефекты. Они особенно опасны для металлических покрытий.
  3. У водосточной конструкции повышается эффективность функционирования. Нагреватели подтапливают лед и снежный нанос около желобов и воронок и превращают их в воду, транспортируемую в ливневую канализацию.
  4. Понижается риск деформации и последующего разрыва труб.

    Система антиобледенения крыши: выбор оптимального варианта и его реализация своими руками

    Под воздействием минусовых температур пластиковый водосток может лопнуть, поэтому ему требуется обогрев желобов и других его элементов. Без оборудования антиобледенения внутренняя водоотводящая конструкция, сваренная из стали, деформируется.

Грамотно смонтированная система обогрева переведет осадки из твердого состояния в жидкость, а затем транспортирует их в специальную канализацию.

1. Технология обогрева кровли
2. Использование резистивных кабелей
3. Использование саморегулирующихся кабелей

Огромные сосульки, свисающие с крыш, ледяные столбы в месте расположения водосточных труб — такую картину привыкли наблюдать жители населенных пунктов зимой. Борьбу со снежными сугробами хозяева частных домов ведут самостоятельно, а вот на общественных и многоэтажных жилых зданиях очистка кровель выполняется работниками коммунальных служб вручную. Что касается сосулек, то их сбивают или они падают под тяжестью собственного веса, что очень опасно для прохожих.

Подобная борьба со снегом и обледенением на крышах доставляет немало неприятностей владельцам недвижимости: кровельное покрытие имеет повреждения; системы водостока приходят в негодность; велика вероятность нанесения травм людям, поэтому требуется очистка снега с крыш. Из года в год ситуацию изменить не удастся, если не установлен кабельный обогрев крыш – современная система, препятствующая скоплению снежных масс и образованию наледей.

Использование резистивных кабелей

Использование резистивного кабеля для того, чтобы обеспечить отопление кровли и обогрев водостоков привлекательно тем, что стоимость его монтажа и эксплуатационных затрат невысокая. Работа нагревательного кабеля для водостоков основана на нагреве металлической токопроводящей жилы за счет внутреннего сопротивления электрическому току. Жила (одна или две) может иметь один-два слоя изоляции и медный/стальной экран.

Преимущества обогрева кровли резистивным кабелем следующие:

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

Постоянная мощность одновременно является и недостатком резистивного кабеля, поскольку в различных местах крыши требуется разная теплоотдача кабеля, а она постоянная на протяжении всей его длины. В зависимости от степени обледенения отдельных участков кровли, он может или перегреваться или его тепла будет недостаточно.

Когда обогрев крыш обеспечивается резистивным кабелем, за ним надо обязательно регулярно следить, чтобы его не присыпало мусором или сухими листьями, поскольку он может перегреться и в итоге перегореть. Также для достижения нужной мощности на обогрев необходим точный расчет протяженности кабеля, так как в процессе монтажа его резать нельзя – в противном случае понизится теплоотдача.

У зонального резистивного кабеля есть и другие преимущества:

  • удобное выполнение монтажа;
  • наличие погонной мощности, которая не зависит от длины кабеля;
  • в случае повреждения не будет функционировать только часть кабеля, ограниченная локальной зоной.

Система обогрева кровли, смотрите на видео:

Использование саморегулирующихся кабелей

Система обогрева кровли с установкой саморегулирующихся кабелей предполагает иной способ нагрева, в результате чего на отдельном участке крыши температура может изменяться и тепловыделение уменьшаться/увеличиваться.

Работа такого вида кабеля основана на наличии напрессованной полимерной матрицы, расположенной между двумя токопроводящими жилами, изоляции представляет собой несколько слоев, а затем следует медный или стальной тепловой экран. Поскольку саморегулирующий кабель может иметь длину до 150 метров, его достаточно, чтобы обеспечить электрообогрев кровли большой по площади.

Такая система обогрева имеет ряд преимуществ:

  • надежное функционирование;
  • экономия электроэнергии (кабель регулирует количество выделяемого тепла в зависимости от наличия снега и изменения температуры);
  • нет необходимости очищать кровлю от мусора, веток и листвы;
  • поскольку погонная мощность от длины кабеля не зависит, его можно разрезать на куски и монтировать на сложную по конфигурации кровлю;
  • несложный монтаж.

Саморегулирующийся кабель помимо преимуществ имеет ряд недостатков:

  • падение нагревательной мощности по причине старения полимера напрессованной матрицы;
  • более высокая стоимость, если сравнить с резистивными кабелями;
  • стартовые токи примерно в 2 раза превышают рабочие параметры, поэтому установка такого кабеля возможна при надежном энергообеспечении здания. Если в регионе наблюдаются сложные погодные условия в холодное время года, саморегулирующийся кабель можно выбирать только при условии наличия возможностей для скачкообразного изменения мощности.

С целью снижения расходов на покупку оборудования и для экономии энергопотребления применяют комбинированный обогрев кровли. В этом случае обустраивается крыша с подогревом следующим образом: саморегулирующийся кабель монтируют для обогрева водосточных труб, а в желоба, ендовы и вдоль карниза прокладывают резистивный кабель (подробнее: «Кабель для обогрева труб»).

Система обогрева кровли и водостоков: принцип действия, расчеты и монтаж своими руками

Любой владелец частного дома знаком с такой проблемой, как образование наледи на крыше, негативно влияющей на длительность эксплуатации кровли, которая быстро изнашивается и дает протечки. В результате приходится тратить деньги на регулярный ремонт.

В этой ситуации облегчит жизнь только обогрев кровли, осуществляемый специальным кабелем. Как провести монтаж такой системы на различных типах крыши, подробно поясняется ниже.

Читтайте также: Как правильно выбрать колено водосточной трубы

В первую очередь следует рассказать о существующих видах термокабеля.

  1. Резистивный.

Данная разновидность имеет:

  • только одну токоведущую жилу;
  • экран металлический;
  • изоляцию.

Нагрев обеспечивает сравнительно высокое сопротивление проводника в момент прохождения через него рабочего напряжения. Единственным достоинством этого варианта является дешевизна.

  1. Зональный резистивный.

Этот тип, по сути, представляет собой разновидность вышеописанного кабеля, но надежность у него гораздо выше, притом особенность конструкции позволяет сохранить общую работоспособность даже в ситуации, когда один из участков повреждается. Монтировать его также гораздо удобнее.

  1. Саморегулирующийся.

Рассматриваемый кабель обладает способностью изменять сопротивление в зависимости от степени нагрева. Подобное свойство он получил благодаря применению специальной матрицы, изготовленной из полимеров.

Саморегулирующийся кабель наиболее дорогой вид, однако именно он считается самым экономичным и эффективным. К тому же, выбрав его, домовладелец избавляется от необходимости приобретать термодатчик.

В целом мощность кабеля составляет от 15 до 30 ватт на метр погонный.

К недостаткам следует отнести:

  • меньшую по сравнению с другими вариантами долговечность;
  • наличие так называемого стартового тока (потребуется больший номинал автоматического выключателя).

Нюансы монтажа кабеля на плоскую крышу

На плоской кровле отопление делается совсем по-другому. Тут термоэлемент располагают по периметру и непосредственно у выхода стоков.

При наличии внутренних сливных воронок в них закладывают петлю длиной примерно в 40 сантиметров – этого достаточного, поскольку сама труба пролегает через теплые помещения дома и не промерзает.

Над внешними лотками создают так называемую капающую петлю.

Там, где кровля прилегает к парапету (в зоне приемного отверстия), кабель кладут квадратом с укладкой петли внутрь трубы. Совокупная мощность такого «коврика» составляет по нормативу от 60 ватт до 80.

Обогрев мягкой кровли: особенности

Производители рекомендуют ставить на таких крышах кабель на клипсы. Их прибивают обычными гвоздиками. Все места фиксации нужно обязательно обработать герметизирующими составами. Однако такой метод имеет немало недостатков, основными из них являются:

  • вероятность образования протечек;
  • слабый контакт с поверхностью;
  • возможность выхода из строя (кабель при слишком резком перегибе ломается – минимальная петля составляет 5 см).

Безопаснее применять алюминиевую ленту с битумным клеящим слоем. Ее используют в 2 слоя:

  • первый крепят непосредственно на крышу;
  • вторым прижимают собственно кабель.

Обогрев кровли и водостоков с помощью кабеля

Дышашие обогреваемые кровли из направляемых рулонных материалов

Для устройства «дышащей» кровли по цементно-песчаным или бетонным основаниям укладываются наплавляемые рулонные битумно-полимерные материалы с армирующей основой из полиэстера (например «Техноэласт», «Унифлекс» и т. п.). Под цементно-песчаную или сборную стяжку укладываются минерал-ватные плиты (или иная пористая теплоизоляция) с пределом прочности на сжатие не менее 0,04 Мпа.

При устройстве подогрева кровель такой конструкции, трубы системы снеготаяния укладываются на слой теплоизоляции и находятся в цементно-песчаной стяжке. Нагретая стяжка отдает тепло водоизоляционному ковру, растапливая снег. Не маловажным моментом при устройстве подогреваемых кровель такого типа является создание уклонов, которые принимаются в соответствии с нормами проектирования зданий и сооружений. Как правило, уклон составляет от 2% до 10%.

  1. Железобетонная плита перекрытия
  2. Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом
  3. Утеплитель
  4. Арматурная сетка
  5. Тепловая труба
  6. Выравнивающая стяжка
  7. Основной кровельный ковер

Инверсионные обогреваемые кровли с гравийной засыпкой

На стяжку, выполненную на бетонном перекрытии и создающую необходимые уклоны, настилается гидроизолирующий ковер.

Как обогреть кровлю и водостоки с помощью с антиобледенительной системы

Поверх гидроизоляции плотно друг к другу укладываются полистирольные плиты теплоизоляции с торцевым ступенчатым исполнением. Следующий слой — фильтрующий из синтетических волокон (геотекстиль).

Для неэксплуатируемых кровель по геотекстилю устраивается пригрузочный слой из гравия толщиной не менее 50 мм. В этом слое и укладываются трубопроводы системы снеготаяния (обогрева кровли).

  1. Железобетонная плита перекрытия
  2. Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка
  3. Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом
  4. Утеплитель
  5. Фильтрующий слой
  6. Арматурная сетка
  7. Тепловая труба
  8. Пригрузочный слой из гравия

Обогреваемая кровля для пешеходов

Такие кровли всё чаще и чаще применяются в современной архитектуре, не только из-за дефицита свободных площадей, но и для придания зданию (жилью) большей коммерческой привлекательности и ускорения окупаемости инвестиций.

В качестве пригрузочного, защитного и, одновременно, эксплуатационного слоя используется настил из тротуарных или керамических плит (специально для наружного применения). Рекомендуется толщина песчано-гравийной (песчаной, цемненто-песчанойи т. п.) засыпки не менее 30 мм. В этом слое монтируется обогрев кровли (трубы контуров системы снеготаяния).

  1. Железобетонная плита перекрытия
  2. Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка
  3. Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом
  4. Утеплитель
  5. Фильтрующий слой
  6. Арматурная сетка
  7. Тепловая труба
  8. Гравий фракции 10–20 мм
  9. Песок
  10. Плиты тротуарные

Обогреваемая кровля с поверхностным озеленением

Основное отличие инверсионного исполнения кровли с насаждениями — это, прежде всего, защита тепло- и водоизолирующих слоев от корневых систем растений (противокорневой слой), а также иной тепловой режим в отличие от стандартной системы снеготаяния.

Нередко для насаждений, специально выведенных для этих целей, требуется поддержание температуры грунта в определенном диапазоне, поэтому система управления содержит еще и автоматику управления с датчиками температуры грунта.

  1. Железобетонная плита перекрытия
  2. Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка
  3. Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом
  4. Утеплитель
  5. Фильтрующий слой
  6. Арматурная сетка
  7. Тепловая труба
  8. Гравий фракции 10–20 мм
  9. Противокорневой слой
  10. Растительный слой

Обогреваемая кровля, доступная транспорту

При использовании плоской кровли для стоянки (проезда) транспорта особое значение приобретают вопросы устойчивости к нагрузкам и долговечности тепло- и гидроизоляционных слоев. Поэтому, как правило, применяют экструзионный (дорожный) полистирол (слой теплоизоляции), поверх которого дополнительно укладывают технологический гидроизоляционный слой (например, полиэтиленовую пленку).

  1. Железобетонная плита перекрытия
  2. Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка
  3. Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом
  4. Утеплитель
  5. Фильтрующий слой
  6. Арматурная сетка
  7. Тепловая труба
  8. Гравий фракции 10–20 мм
  9. Песок
  10. Плиты тротуарные

Наклонная обогреваемая кровля

Наиболее широко развитый тип кровли в загородной местности, при строительстве коттеджей и таунхаусов.

Для устройства системы снеготаяния и антиобледенения для таких типов кровель применяется деревянная система модульного или реечного типа. Как правило, достаточно уложить систему на ширине 1,2–1,8 м у края ската кровли, а также 1–2 контура в желобах и водостоках. Устройство водяной систем снеготаяния и антиобледенения, бесспорно, значительно труднее, чем кабельных электрических систем, но в эксплуатации значительно более экономичны.

Толщина теплоизоляционного слоя рассчитывается, исходя из нагрузки. При этом, теплоизоляционный слой (полистирол, минеральная вата и т. п.) может быть уложен поверх стропил, между стропил, а также может крепиться к стропилам изнутри.

Для подготовки, распределения и управления теплоносителем обычно используются готовые смесительные узлы Thermotech со специальными мини-теплообменниками.

Обогреваемая кровля из профилированного настила

  1. Основание под кровлю — металлический профилированный настил
  2. Пароизоляция — мастика
  3. Пеноплэкс
  4. Пенополистирольные плиты
  5. Тепловая труба
  6. Алюминиевые пластины
  7. Разделительный фильтрующий слой (геотекстиль)
  8. Водоизоляционная мембрана — ПВХ, ЭПДМ, ТПО
  1. Основание под кровлю — металлический профилированный настил
  2. Пеноплэкс
  3. Пенополистирольные плиты
  4. Тепловая труба
  5. Алюминиевые пластины
  6. Сварной шов
  7. Водоизоляционная мембрана — ПВХ, ЭПДМ, ТПО
  1. Основание под кровлю — металлический профилированный настил
  2. Пароизоляция — мастика
  3. Пеноплэкс с пазами
  4. Тепловая труба
  5. Алюминиевые пластины
  6. Разделительный фильтрующий слой (геотекстиль)
  7. Водоизоляционная мембрана — ПВХ, ЭПДМ, ТПО
  1. Основание под кровлю — металлический профилированный настил
  2. Пароизоляция — мастика
  3. Пеноплэкс с пазами
  4. Тепловая труба
  5. Алюминиевые пластины
  6. Сварной шов
  7. Водоизоляционная мембрана — ПВХ, ЭПДМ, ТПО
  1. Основание под кровлю — металлический профилированный настил
  2. Арматурная сетка
  3. Тепловая труба
  4. Пенобетон
  5. Пароизоляция — пленка
  6. Бетонная стяжка
  7. Два слоя техноэласта
  1. Минвата
  2. Основание под кровлю — металлический профилированный настил
  3. Пароизоляция — мастика
  4. Арматурная сетка
  5. Тепловая труба
  6. Пенобетон
  7. Два слоя техноэласта

Стоит ли греть водосток?

В зимние месяцы в большинстве регионов на территории нашей страны господствуют морозы и обильные осадки. В результате на кровле накапливаются большие массы снега. Повышение температуры провоцирует сначала их подтаивание, а позже и активное таяние.

Днем растаявшая вода сбегает на края крыши и в водостоки. Ночью она замерзает, что приводит к постепенному разрушению элементов кровли и водостоков.

Такая картина типична для межсезонья. Если не принять меры, лед и снег обрушатся на землю. При этом может быть поврежден фасад, водостоки, припаркованные внизу машины

На краях крыши скапливаются сосульки и конгломерат из смерзшегося снега и льда. Время от времени они срываются вниз, угрожая безопасности находящихся внизу людей и их имуществу, целостности водосточной системы и элементам декора фасада.

Предотвратить все эти неприятности можно только путем обеспечения беспрепятственного отвода растаявшей воды. Это возможно только при условии обогрева краев кровли и водосточной системы.

Бывает, что в целях удешевления стоимости системы обогрева ее укладывают только на поверхность кровли. Владелец пребывает в полной уверенности, что этого будет вполне достаточно.

Однако это не так. Вода будет поступать в водосточные желоба и трубы, где в конце дня и замерзнет, поскольку обогрева там нет. Водостоки окажутся забитыми льдом, поэтому не смогут принимать талую воду. Помимо этого появляется опасность их механического повреждения.

Таким образом, чтобы получить хороший результат, следует обустраивать обогрев кровли и окружающих ее водостоков. В большинстве случаев греющий кабель монтируется на кровельные карнизы, внутри желобов водостока и в воронках, на участках стыков фрагментов крыши, по линиям ендов.

Кроме того, обогрев обязательно должен присутствовать по всей длине водосточных труб, в водосборниках и дренажных лотках.

Галерея изображений Фото изНеработающий обогрев в зимнее времяУкладка греющего кабеля в желобНаружная водосточная системаГреющий кабель вокруг внутренннего водостокаУстройство греющей системы у наружной воронкиОснащение кабелем прилегающей конструкцииГреющий кабель в водосточной трубе Прокладка кабеля в ендове крыши

Особенности обустройства системы обогрева

Способы обогрева кровель разных типов могут разниться. Речь идет о так называемых «холодных» и «теплых» крышах. Разберем особенности каждого варианта.

Обогрев холодной кровли

Так называют крышу без теплоизоляции по скатам с хорошей вентиляцией. Чаще всего такие кровли находятся над нежилыми чердачными помещениями. Они не пропускают наружу тепло, поэтому снежный покров на них не подтаивает в течение всей зимы.

Для таких конструкций будет достаточно установки обогрева водостоков. Линейная мощность уложенного кабеля должна постепенно увеличиваться. Начинают с 20-30 Вт на п/м и заканчивают 60-70 Вт на каждый метр водостока.

Как обогреть теплую кровлю?

Теплой считается крыша с теплоизоляцией. Они пропускают тепло наружу, благодаря чему даже при отрицательных температурах на поверхности теплой кровли снеговой покров может подтаивать. Образовавшаяся вода течет на холодные фрагменты крыши и замерзает, при этом образуется наледь. По этой причине необходимо обустройство обогрева края кровли.

Так называемая теплая кровля пропускает тепло наружу. Поэтому снег над “теплыми” участками тает, талая вода попадает на “холодные” фрагменты и застывает

Оно реализуется в виде уложенных по кромке крыши отопительных секций. Их кладут в виде петель шириной 0,3-0,5 м. При этом удельная мощность получившейся отопительной системы должна составлять от 200 до 250 Вт на каждый квадратный метр. Обустройство обогрева водостоков реализуется аналогично тому, что используется для холодной кровли.

Устройство системы обогрева водостока

Для обогрева крыши и водостоков чаще всего используется система с греющим кабелем. Рассмотрим ее основные элементы.

Распределительный блок и датчики

Распределительный блок предназначен для коммутации силовых (холодных) и нагревательных кабелей.

В состав узла входят элементы:

  • сигнальный кабель, который соединяет датчики с блоком управления;
  • силовой кабель;
  • специальные соединительные муфты, использующиеся для обеспечения герметичности системы;
  • монтажная коробка.

Блок может быть установлен непосредственно на крыше, поэтому должен быть хорошо защищен от влаги.

В работе системы может использоваться три разновидности детекторов: воды, осадков и температуры. Они располагаются на крыше, в желобах и водостоках. Их основная задача – сбор информации для автоматического управления обогревом.

Собранные данные поступают в контроллер, который анализирует их, принимает решение о выключении/включении оборудования и выбирает оптимальный режим функционирования.

Контроллер и щит управления

Контроллер – мозг всей системы, отвечающий за ее работу. В самом упрощенном варианте это может быть какой-либо терморегуляторный прибор. При этом минимальный рабочий диапазон устройства должен находиться в пределах от +3 до -8 градусов С. В этом случае контроль и переключение системы полностью автоматизировать не удастся, потребуется вмешательство человека.

Для полной автоматизации работы системы обогрева потребуется контроллер. Этот прибор собирает и анализирует информацию, поступающую с датчиков, и не ее основе корректирует работу системы

Более удобный для эксплуатации вариант – использование сложного электронного управляющего устройства с возможностью программирования. Такое оборудование способно самостоятельно контролировать процесс таяния осадков, их количество, следить за температурой.

Контроллер оперативно реагирует на происходящие изменения и принимает оптимальные решения, выбирая лучший в существующих условиях режим работы оборудования для обогрева.

Щит управления предназначен для управления всей системой и обеспечения безопасности при ее эксплуатации.

Для обустройства узла обычно используются элементы:

  • трехфазный входной автомат;
  • УЗО (оно же устройство защитного отключения);
  • контактор четырехполюсный;
  • сигнальная лампа.

Помимо этого потребуется поставить на каждую фазу однополюсные защитные автоматы, а так же защиту цепи термостата.

Кроме этого, в процессе монтажа потребуются детали для крепления: кровельные гвозди, шурупы, заклепки. Понадобятся термоусадочные трубки и специальная монтажная лента.

Как выбрать греющий кабель?

Пожалуй, самым важным элементом системы можно считать греющий кабель. На практике выбирают между устройствами двух видов: саморегулирующимся и резистивным кабелем. Рассмотрим все минусы и плюсы использования обоих вариантов.

Особенности кабеля резистивного типа

Отличается простотой принципа работы. Внутри такого кабеля находится металлическая токопроводящая жила с высоким сопротивлением. При подаче электричества она начинает быстро разогреваться и отдает тепло обогреваемому объекту. Система с резистивным кабелем очень проста в эксплуатации и не требует больших затрат.

Устройство греющего резистивного кабеля очень просто. Основной “рабочий” элемент – нагревательная жила. Когда через нее проходит ток, она очень быстро разогревается

Основными преимуществами использования кабеля такого типа считается отсутствие при запуске стартовых токов, низкая стоимость резистивного провода и присутствие постоянной мощности.

Последнее утверждение можно отнести к спорным. Поскольку в некоторых случаях постоянная мощность будет, скорее, недостатком. Так случится, если участки системы будут испытывать потребность в разном количестве тепла. Часть из них может перегреться, а остальные, напротив, недополучат тепло.

Для регулирования степени обогрева системы с резистивным кабелем обязательно используются терморегуляторы или другие приборы.

Эффективность и экономичность функционирования такой системы зависит от правильности их настройки, поэтому реальность достаточно часто бывает далека от желаемого. В этом резистивный кабель значительно уступает саморегулирующемуся.

Специалисты рекомендуют по возможности укладывать зональный резистивный кабель. Эта разновидность отличается наличием нагревательной нити из нихрома. Ее погонная мощность не зависит от размера, при необходимости кабель можно разрезать.

Также к достоинствам греющего кабеля можно отнести простоту его монтажа и длительную эксплуатацию.

Кабель саморегулирующийся и нюансы его работы

Отличается более сложным устройством. Внутри такого кабеля две греющие жилы, вокруг которых находится особая матрица. Она «настраивает» сопротивление кабеля в зависимости от того, какова температуры окружающей среды. Чем она выше, тем меньше кабель греется, и наоборот, чем холоднее вокруг, тем лучше он нагревается.

Внутри саморегулирующегося кабеля находится специальная матрица, способная менять сопротивление греющей жилы в зависимости от температуры окружающей среды

Достоинств у саморегулирующегося кабеля много. Прежде всего, для его нормальной работы не требуется монтажа комплекса приборов управления: детекторов и терморегуляторов. Система будет настраиваться самостоятельно, причем перегрева или недостаточного обогрева, как это может случиться с резистивным кабелем, не произойдет.

Саморегулирующийся провод можно разрезать. Минимальная длина отрезка – 20 см, его эксплуатационные характеристики не изменятся от длины. В процессе монтажа кабели при необходимости можно перекрещивать и даже перекручивать, они будут работать в обычном режиме. Установка и эксплуатация саморегулирующегося кабеля очень проста. Он может быть смонтирован снаружи или внутри обогреваемого объекта.

Есть у системы и недостатки. Прежде всего, это стоимость. Саморегулирующийся кабель стоит примерно в 2-3 раза дороже резистивного. При этом нужно учесть, что в эксплуатации он обойдется дешевле. Еще один минус – постепенное старение саморегулирующейся матрицы, вследствие чего со временем саморегулирующийся кабель выходит из строя.

Подробнее о особенностях выбора сааморегулирующегося кабеля читайте .

Расчет системы обогрева

Специалисты советуют выбирать для системы обогрева кровли и водостоков кабели мощностью не меньше 25-30 Вт на метр. Нужно знать, что греющие кабели обоих типов используются и для других целей. Для обустройства теплых полов, например, но их мощность намного ниже.

Перед тем, как приступить к расчетам мощности, нужно определиться с тем, как будут обогреваться все элементы системы. На рисунке представлены примеры возможной организации обогрева желобов и водостоков

Потребляемая мощность оценивается в активном режиме. Это период, когда система работает с максимальной нагрузкой. Длится он суммарно от 11 до 33% всего периода холодов, который условно длится с середины ноября до середины марта. Это средние значения, для каждой местности они разные. Мощность системы нужно вычислять.

Для ее определения необходимо знать параметры водосточной системы.

Приведем пример расчетов для стандартной конструкции с сечением вертикального водостока 80-100 мм, диаметр трубы-желоба 120-150 мм.

  • Нужно точно замерить длины всех желобов для стока воды и сложить получившиеся величины.
  • Результат необходимо умножить на два. Это длина кабеля, который будет проложен по горизонтальному участку системы обогрева.
  • Измеряется длина всех вертикальных водостоков. Полученные величины складываются.
  • Длина вертикального участка системы равна общей длине водостоков, поскольку в этом случае будет достаточно одной линии кабеля.
  • Вычисленные длины обоих участков системы обогрева складываются.
  • Полученный результат умножается на 25. В результате получается мощность электрообогрева в активном режиме.

Такие расчеты считаются приблизительными. Более точно все можно рассчитать, если воспользоваться специальным калькулятором на одном из интернет сайтов. Если самостоятельные расчеты сложны, стоит пригласить специалиста.

Выбор места для укладки кабеля

Собственно, система обогрева для водостоков не так уж и сложна, однако чтобы она работала максимально эффективно, следует укладывать кабель на всех участках, где образуется наледь, и в местах схода растаявшего снега.

В кровельных ендовах кабель монтируется вниз и вверх, протяженностью на две трети ендовы. Минимум – в 1 м от начала свеса. На каждый квадратный метр ендовы должно приходиться 250-300 Вт мощности.

На плоских участках крыши обустраивают обогрев фрагмента кровли, находящегося непосредственно перед водосбором. Так талая вода будет беспрепятственно попадать в трубу

По кромке карниза провод укладывается в виде змейки. Шаг змейки для мягких кровель – 35-40 см, на жестких кровлях его делают кратным рисунку. Длина петель выбирается с таким расчетом, чтобы на обогреваемой поверхности не возникало зон холода, иначе здесь будет образовываться наледь. Кабель укладывается на линии отрыва воды по капельнику. Это может быть 1-3 нити, выбор осуществляется исходя из конструкции системы.

Греющий кабель монтируется внутри водосточных желобов. Обычно здесь укладываются две нити, мощность подбирается в зависимости от диаметра желоба. Внутри водостоков укладывается одна греющая жила. Особое внимание следует уделить выходам труб и воронкам. Обычно здесь требуется дополнительный обогрев.

Технология обустройства системы обогрева

Предлагаем изучить подробную инструкцию по монтажу системы обогрева кровли и водостоков своими руками. Процесс устройства греющей системы для водостоков включает ряд стандартных шагов:

Галерея изображений Фото из Шаг 1: Монтаж греющего кабеля согласно проекту Шаг 2: Прокладка вертикально ориентированных греющих линий Шаг 3: Установка датчиков системы облединения Шаг 4: Установка распределительных коробок и автоматики в щиток

Для начала намечаем места, где будет проложен кабель. Важно учесть все повороты и их сложность. Если угол поворота слишком крутой, рекомендуется нарезать кабель на детали необходимой длины и соединить их потом с помощью муфт.

При разметке внимательно осматриваем основание. Здесь не должно быть острых выступов или углов, иначе целостность кабеля окажется под угрозой.

Внутри водосточных желобов кабель фиксируется специальной монтажной лентой. Она закрепляется поперек провода. Ленту желательно выбирать максимально прочную.

Резистивный кабель закрепляется лентой через каждые 0,25 м, саморегулирующийся – через 0,5 м. Каждая полоска ленты дополнительно фиксируется заклепками. Места их установки обрабатываются герметиком.

Для монтажа кабеля используют специальную монтажную ленту. Никакие другие крепежи использовать не рекомендуется. Для фиксации ленты применяют заклепки, герметик или монтажную пену

Внутри водостоков для закрепления кабеля используется та же лента для монтажа или термоусадочная трубка. Для деталей, длина которых превышает 6 м, дополнительно используется металлический трос. К нему прикрепляется кабель, чтобы снять с последнего несущую нагрузку.

Внутри воронок греющий кабель крепится на ленту и заклепки. На кровле – на монтажную ленту, приклеенную на герметик, или на монтажную пену.

Важное замечание от специалистов. Может показаться, что сцепление материала кровли с герметиком или пеной недостаточно для надежного соединения. Однако выполнять на кровельном материале отверстия под заклепки категорически нельзя. Со временем это неизбежно приведет к появлению течей, и кровля придет в негодность.

Выбираем место под распределительные коробки и устанавливаем их. Затем прозваниваем и точно замеряем сопротивление изоляции всех получившихся секций. Ставим на место датчики термостата, кладем силовой и сигнальный провода. Каждый датчик представляет собой небольшое устройство с проводом, длину последнего можно регулировать. Детекторы ставятся в строго определенных местах.

На некоторых участках системы требуется усиление обогрева. Здесь монтируется большее количество кабеля. К числу таких участков относится воронка водостока, где может накапливаться лед

Например, для датчика снега выбирается место на крыше дома, детектор воды – в нижней точке желоба. Все работы проводим по инструкции производителя. Соединяем детекторы с контроллером. Если здание большое, датчики можно объединить в группы, которые впоследствии поочередно подключаются к общему контроллеру.

Далее готовим место, где будет установлена система автоматического управления. Чаще всего это распределительный щиток, находящийся внутри здания. Здесь устанавливается контроллер и защитная группа.

В зависимости от типа контроллера нюансы его установки могут несколько различаться. Однако в любом случае он будет иметь клеммы для подключения детекторов, нагревательных кабелей и для подачи электропитания.

На снимке видно, что кабель закреплен в “подвешенном” состоянии. Со временем нарушение монтажа неизбежно приведет к его обрыву и поломке системы обогрева

Устанавливаем защитную группу, после чего замеряем сопротивление ранее смонтированных кабелей. Теперь нужно протестировать автоматическое защитное отключение, чтобы выяснить, насколько хорошо оно справляется со своими функциями.

Если все в порядке, программируем термостат и запускаем систему в работу.

Типичные ошибки при монтаже системы

Опытные монтажники выделяют типичные ошибки, которые нередко допускают те, кто впервые самостоятельно устанавливает обогрев водостоков:

  1. Ошибки в проектировании. Самая распространенная – игнорирование особенностей конкретной кровли. При проектировании не обращается внимание на холодные края, теплые участки, зоны водосброса и т.п. В результате на некоторых участках крыши продолжает образовываться наледь.
  2. Ошибки в закреплении греющего кабеля: подвижный провод, «висящий» на монтажной ленте, отверстия в кровле под крепеж, использование ленты, которая предназначена для монтажа теплого пола, на крыше.
  3. Установка пластиковых хомутов, предназначенных для внутренних работ, в качестве крепежей. Под воздействием ультрафиолета они станут хрупкими и разрушатся меньше, чем за год.
  4. Подвешивание греющего кабеля в водосток без дополнительного закрепления на трос. Приводит к обрыву провода по причине температурных расширений и тяжести льда.
  5. Монтаж силовых кабелей, которые не предназначены для укладки на кровле. В результате возникает пробой изоляции, что угрожает поражением током.

К ошибкам можно отнести и подключение греющего кабеля на участках, где его использование не требуется. Его работа будет бесполезна, а владельцу придется ее оплачивать.

Причины обледенения

Образование снежной корки и льда на крыше и в ее водосточных элементах может быть по следующим причинам:

  • Отсутствие или плохая вентиляция чердака. В результате этого тепло, выделяемое домом, по законам физики, подымается вверх и скапливается в чердачном пространстве. Его температуры не хватает для полного исчезновения наледи на чердаке и снега покрывшего крышу. Снег просто подтаивает, и частично появившаяся вода достигает водостоков и там замерзает. Это влечет образование на элементах кровли ледяной корки и покрытие их краев сосульками.

  • Наличие мансарды, или размещение в чердачном помещении оборудования, узлов и труб, которые выделяют тепло и провоцируют на поверхности кровли все вышеописанные процессы.

Чтобы избавиться от негативных факторов обледенения, и нужен обогрев крыш, который помогает:

  • Защитить стены от разрушения, которое происходит в результате их покрытия ледяной коркой. Это происходит, если в холода вся вода не уходит через водосточную систему, а попадает на стены и там замерзает.
  • Увеличить жизнедеятельности покрытия любого типа, ведь ледяной наст при сползании повреждает его поверхность.
  • Обеспечить безопасное передвижение вблизи стен дома. Ведь крыша без сосулек уже не будет представлять никакой угрозы. Так как электрообогрев крыши поможет избавиться от намерзания сосулек.

Устройство и компоненты системы

Кабельный обогрев кровли по своему принципу схож с устройством теплого пола. В обоих случаях при монтаже всех элементов своими руками используются:

  • кабель – для нагрева;
  • термодатчики, реагирующие на изменение температуры;
  • питающая аппаратура;
  • узел распределяющий ток и координирующий работу всей системы.

Исключением являются датчики влажности, их устанавливают в водосточных желобах. Обогрев кровли и водостоков работает достаточно просто. За включение системы отвечают два датчика:

  • Температурный датчик дает сигнал на обогрев кровли, при понижении до минусовых значений температуры.
  • Датчик влажности срабатывает при снижении влажности в желобах при их высыхании или замерзании он отвечает за обогрев водостоков.
  • Датчик осадков информирует о начавшемся снеге.

Обогрев крыш осуществляют с помощью трех видов кабелей. Греющий кабель для кровли может быть резистивным, зонально-резистивным и саморегулирующимся. В чем их разница? Электрообогрев с применением резистивного кабеля это самый дешевый вариант защиты крыши, желобов и труб от снега. Температура нагрева такого кабеля одинакова на всех его участках по всей длине. Это же и является его минусом, так как на разных сторонах кровли, труб и желобов температура может разниться. На разность температур, может влиять направление ветра и то какая часть крыши находится на солнечной стороне. Это может привести к тому, что одни участки останутся обледенелыми, а другие будут, наоборот, страдать перегревом. Еще одним недостатком этого кабеля является то, что его нельзя резать, может значительно уменьшится его теплоотдача. К преимуществу использования такого кабеля можно отнести быстрый монтаж. Зонально-резистивный кабель так назван, потому что по всему изолируемому слою, идущему вокруг проводящих жил, через необходимые промежутки выведены нихромовые нити. Эти специальные нагревающие нити соединены с основным кабелем, тем самым благодаря этому можно создавать специальные зоны повышенной мощности. Плюсом этого кабеля является удобность монтажа, его протяженность не влияет на погонную мощность. Также высокая надежность – при неисправности одного сегмента остальные зоны по всей длине останутся работоспособными. Применение при электрообогреве саморегулирующегося кабеля, считается самым эффективным способом борьбы с сосульками на желобах, льдом в трубах и снегом на крыше. Это обусловлено его конструктивными особенностями. В нем проходят две токопроводящие жилы, между которыми и вокруг них напрессована изоляция из специального сополимера полипропилена. После сверху идет изоляционный слой и тепловой экран, который может состоять из меди или стали. Особенность такого кабеля в том, что он сам меняет внутреннее сопротивление в зависимости от внешней температуры. Тем самым увеличивая или уменьшая обогрев кровли и водостоков в зависимости от необходимости именно в этом месте. К достоинствам этого кабеля можно отнести:

  • Его можно монтировать отрезанными кусками, для монтажа на крышах со сложной геометрией, это не повлияет на погонную мощность. Также это дает возможность с его помощью осуществить обогрев мансардных окон.
  • Такой кабель помогает экономить электроэнергию.
  • Он имеет высокую степень надежности.

К сожалению, у этого кабеля, есть и недостатки:

  • Значительная его дороговизна.
  • Требуется учитывать мощность системы с общим энергообеспечением дома, так как при ее включении стартовые значения тока могут в два раза превышать рабочие показатели.
  • Старение полимерного слоя вызывает потерю мощности. Так что со временем необходима его замена.

Монтаж системы

Установку электрообогрева своими руками следует начать с замера общей длины кабеля с учетом всех элементов: труб, желобов, в которых иногда приходится его укладывать змейкой исходя из их ширины и количества прокладываемых нитей. Также изначально стоит просчитать оптимальную мощность системы, чтобы полностью избавиться от снега и получить крышу без сосулек. Это нужно делать, с учетом эффективности использования выбранного кабеля, для обогрева водостоков. Не следует при этом забывать и об обогреве труб. Все эти шаги помогут избежать лишних затрат электроэнергии. Связывая кабель в отдельные секции, готовые к укладке на крыше, в желоба и трубы, нужно его закрепит с помощью специальных полос, зажимов и клепок. После этого нужно начать монтаж сети распределяющей управление и контроль от центрального шкафа. Последним элементом подключения является центр управления, смонтированный в таком шкафу. После завершения установки своими руками системы, позволяющей избавится от снега на крыше, и защитить карниз от сосулек, следует произвести ее контроль. Для этого нужно сделать: замер сопротивления подключенных для обогрева секций кабелей, проверку на целостность токонесущих жил, регулировку и настройку датчиков и всей системы.>Объект: Система электрообогрева кровли>Объект

Челябинский Государственный Институт Культуры. Система электрообогрева кровли, г. Челябинск

Назначение системы электрообогрева

Обогрев края кровли перед водостоками для предотвращения образования наледи и замерзания талой воды в водосточных трубах для дальнейшего отвода воды в системы канализации в периоды, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.

Была поставлена задача

  1. Сохранить целостность кровельного покрытия и водостоков в осенне-весенний период, так как именно наледь является причиной протечек и деформации.
  2. Обезопасить людей и имущество от падения ледяных глыб и сосулек.
  3. Предотвратить разрушение фасадов, зданий и придомовой территории.
  4. Продлить срок эксплуатации кровли и снизить расходы на ее обслуживание.

Принятое техническое решение

На основании анализа формы и поверхности покрытия кровли, водосточных труб и сточной канализации было принято решение об установке системы электрообогрева саморегулирующимся кабелем Samreg 30-2CR с защитой от UF-лучей и автоматическим управлением по температуре окружающей среды, что позволило уменьшить расход электроэнергии и сделать проект экономически выгодным для заказчика. Также была составлена монтажная схема установки электрооборудования и монтажа нагревательной ленты и были определены мощности, описана конструкция крепления системы электрообогрева водостоков.

Саморегулирующийся кабель Samreg обладает рядом преимуществ

  1. возможность нарезки секций на необходимые длины прямо на месте монтажа,
  2. «автоматическое» изменение погонной мощности в зависимости от температуры и условий окружающей среды.
  3. Экономия электроэнергии за счет эффекта саморегулирования составляет как минимум 10-15%.

Особенности

  1. На основании изучения причин образования наледи на кровле и учитывая необходимость отвода воды с кровли и водостоков, были определены следующие зоны для размещения нагревательных секций: край кровли, водосборные лотки и водосточные трубы с воронками.
  2. Вся система обогрева кровли была разделена на 2 участка, находящихся в разных частях здания. Для каждого участка был спроектирован и поставлен свой шкаф управления. Это решение позволило значительно сэкономить на кабельно-проводниковой продукции и обеспечить независимость работы системы обогрева этих участков.
  3. Кровельное покрытие на объекте на разных участках было различным: оцинкованный профлист и «мягкая» кровля на основе бикроста. Для обоих типов кровли была подобрана своя система крепления греющего кабеля, позволяющая минимизировать внешнее механическое воздействие на кровельное покрытие.
  4. Монтажные и пусконаладочные работы системы обогрева кровли на объекте осуществлялись силами нашей монтажной бригады, которая в короткие сроки смонтировала и запустила в эксплуатацию данную систему.
  5. В общеэлектротехнической части проектные решения соответствуют требованиям ГОСТ Р 50571.3-94 (МЭК 364-4-41-92) «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током», ГОСТ Р 50571.10.96 (МЭК 364-5-54-80) «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники» и ПУЭ.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *