Обогрев кровли и водостоков: расчет, проектирование и монтаж антиобледенительных кабельных систем. Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли Обогрев плоской кровли

На любой кровле в зимнее время года могут образоваться сосульки или даже ледяной вал. Узнаем какие средства могут быть применены для устранения таких явлений.

Предлагаем вам ряд технических решений по обогреву кровли, которые помогут бороться с обледенением кровли и водостоков. Практически на любой кровле могут образоваться наледь и сосульки. Это связанно с естественными недостатками конструкции и чревато различными последствиями: от протечек до порчи водосточной системы.

Решения по обогреву кровли и водостоков

• Выбор нагревательного кабеля
• Электрооборудование
• Монтаж обогрева кровли

Назначение и принцип действия

Даже в хорошо спроектированной кровле теплозащита не является абсолютной. По мере накопления снегового покрова утечки тепла в атмосферу снижаются, растёт температура кровельного покрытия, из-за чего постепенно тает. Стекая вниз, вода достигает нижней части ската, где окончательно замерзает, образуя ледяной вал.

Выше этого вала собираются новые порции воды, возрастает риск протечек, а снежная шапка продолжает накапливаться, увеличивая нагрузку на несущую систему. При первой же оттепели вся накопленная масса снега и льда сходит с крыши лавинообразно, повреждая водосточную систему и представляя угрозу людям и имуществу.

Подогрев кровли - это активная мера защиты от обледенения, главная задача которой - растапливать образующуюся наледь и способствовать беспрепятственному удалению талой воды. В зависимости от устройства крыши, специфика работы системы снеготаяния может отличаться. Условно крыши классифицируют по численному значению тепловых потерь:

1. Крыши над холодными чердаками или неотапливаемыми помещениями так и называют - холодными. Снежная шапка на них тает только в солнечный день вблизи оголённых участков кровли, наледь практически не образуется. Обогрев таких крыш требуется в тех случаях, когда количество осадков велико, а самостоятельный сход покрова невозможен из-за малого уклона. В основном же холодные кровли не обогревают.
2. Крыши над тёплыми чердаками или мансардами с хорошим утеплением называют умеренно тёплыми. Это наиболее сложный случай: таяние снега происходит с низкой интенсивностью, из-за чего толщина слоя наледи медленно, но неуклонно растёт. Задача системы снеготаяния - ускорить растапливание снега, при этом система работает в полуавтоматическом режиме с нечастыми, но достаточно продолжительными интервалами.
3. Крыши с плохим утеплением условно считаются тёплыми, таяние снега на них происходит очень активно. Как правило образование наледи фиксируется в нижней части скатов и водостоках, поэтому нагревательные элементы размещают только в этих зонах. Мощность их достаточно высока, система работает в повторно-кратковременном режиме.

Выбор нагревательного кабеля

Для обогрева крыш применяются двухжильные нагревательные кабели двух типов. Первый вариант - греющая секция фиксированной длины и мощности, это наиболее удобный способ обогрева водосточных желобов и труб.

Также существуют саморегулирующиеся кабели, состоящие из двух параллельных токопроводящих жил, пространство между которыми заполнено слабым диэлектриком, сопротивление которого скачкообразно возрастает при нагреве до определённой температуры. Благодаря этому саморегулирующийся кабель можно соединять сегментами произвольной длины, ограничена лишь максимальная протяжённость линии.

Оба типа кабеля имеют достаточно сложную структуру. Нагревательные жила или пара облачены в термоустойчивую оболочку с хорошими диэлектрическими свойствами. Поверх оболочки намотана экранирующая оплётка - защитная мера на случай повреждения основной электроизоляции. Кабель также облачён в наружную изоляцию, защищающую как от пробоя, так и от механических повреждений.

Саморегулирующийся кабель также имеет под наружной оболочкой дополнительный слой, устраняющий трение плоского нагревательного сердечника о внешнюю изоляцию для сохранения формы.

Все нагревательные кабели разделяют по удельной мощности, которая может составлять 15–50 Вт/м.п. Кабели до 20 Вт/м.п. используют на тёплых кровлях, до 30 Вт/м.п. - на холодных участках умеренно тёплых кровель, до 50 Вт/м.п. - для обогрева водосточной системы.

Электрооборудование

Поскольку система электрического обогрева эксплуатируется в достаточно жестких условиях, а меры безопасности существенно строже, чем при устройстве подогрева открытых площадок, система требует применения ряда электротехнических изделий и защитных устройств.

Наиболее пристального внимания требуют электрические соединения. В условиях высокой влажности и воздействия ультрафиолета стандартные соединительные муфты для нагревательного кабеля не демонстрируют достаточной надёжности. Поэтому их применяют только для соединения нагревательных кабелей между собой или в условиях, где монтаж защищённого соединения невозможен.

В остальных ситуациях подключение нагревательного кабеля к силовому осуществляется внутри распределительной коробки со степенью защиты IP66 через винтовые клеммы. Коробку располагают снизу под свесом крыши, что несколько увеличивает расход нагревательного кабеля, но гарантированно защищает уязвимое место.

Худшее, что может случиться с системой обогрева - пробой изоляции и замыкание между жилами либо на металлическое покрытие кровли. Поэтому автоматический выключатель для защиты линии выбирают в точном соответствии с её мощностью и действующим напряжением питания.

Требуется выбрать наиболее близкий по номиналу автомат, а затем отрегулировать тепловой расщепитель согласно инструкции. Вторая ступень защиты - УЗО противопожарного класса, рассчитанное на токи утечки в 200–400 мА. Для его корректной работы экранирующие оплётки всех нагревательных кабелей должны быть надёжно заземлены.

Саморегулирующийся кабель используется в системах с ручной активацией и не требует установки терморегулятора. Исключение составляют системы обогрева крыш домов, не рассчитанных на постоянное проживание, либо если ставится цель сделать работу обогрева полностью автономной.

В таких случаях терморегулятор отключает нагрев при достижении положительной температуры воздуха, также автоматика может использовать показания датчика влажности для установления наличия осадков. Для нагревательных секций установка терморегулятора обязательна, температура отсечки выбирается в диапазоне +3...+10 °С в зависимости от климатических условий. Датчик температуры при этом располагается не на открытом воздухе, а жёстко закрепляется в 20–25 мм от нагревательного элемента.

Монтаж обогрева кровли

Расположение кабелей на холодных и тёплых крышах отличается. В первом случае нагревательные элементы поднимаются параллельными линиями по всей протяженности ската с шагом в 30–40 см. Такая система подогрева используется только на плоских крышах с уклоном менее 10°, где самостоятельный сход снеговой шапки невозможен.

Во всех остальных случаях обогревается только нижний холодный край, где происходит накопление наледи. Для тёплых крыш ширина полосы обогрева равна выступу покрытия за наружную плоскость стены.

На умеренно тёплых кровлях обогрев устраивается на ширину свеса и стены плюс 10–15 см. Кабель прокладывают треугольной змейкой с расстоянием между вершинами от 25 до 100 см в зависимости от плотности размещения нагревательных элементов.

Она определяется требуемой удельной мощностью обогреваемого участка, которая для умеренно тёплых крыш составляет 250–300 Вт/м2, а для тёплых - около 400 Вт/м2. В зависимости от климатических условий производителем могут даваться дополнительные рекомендации по корректированию мощности.

Крепление кабеля к кровле при шаге змейки более 50 см осуществляется точечными фиксаторами, которые крепятся к покрытию саморезами или вытяжными заклепками. Перед креплением между фиксатором и кровлей укладывают специальный уплотнитель. При достаточно частом шаге змейки крепление лучше произвести на перфорированную монтажную ленту.

Она крепится двумя параллельными линиями внизу ската и с требуемым отступом от края, после чего кабель прижимается отгибанием просеченных лепестков. Такой способ особенно часто применяется на крутых скатах, где высока вероятность схода снеговой шапки: кабель при этом не повредится, просто разогнутся крепления.

Особое внимание следует уделять ветровым свесам и ендовам. На каждом свесе кабель должен подниматься от низа на 2/3 высоты ската. В ендовах и желобах образуется избыточное количество наледи, поэтому удельную мощность нагрева следует увеличить в 1,5 раза. Как правило это достигается прокладкой двух или трёх параллельных линий греющего кабеля по обе стороны ендовы с шагом 10–12 см.

Антиобледенение водосточной системы

При действующей системе обогрева кровли нужно обязательно прокладывать нагревательные кабели также в водосборных лотках и трубах водостока. Без этого растаявшая вода не сможет свободно стечь, замерзнет и, скорее всего, повредит водосточную систему.

Как правило для желобов достаточно двух кабелей удельной мощностью более 25 Вт/м.п. Один из них прокладывается по наружному борту, другой - по дну желоба. Фиксация производится на специальные скобы, которые закрепляются внутри лотка с шагом 20–30 см. Если в процессе эксплуатации наблюдается намерзание воды в водостоке, можно добавить ещё один греющий кабель.

Трубы - наиболее уязвимая часть водосточной системы, из-за спутывания кабеля внутри них могут образоваться пробки, и вся система придёт в негодность. Поэтому обычно для труб выбирают кабели мощностью до 50 Вт/м.п. с высокой рабочей температурой.

Их монтируют в натянутом состоянии: опускают кабель подогрева желоба до самого низа, закрепляют в нижней части с двойным перегибом чтобы исключить обмерзание выходного раструба, а затем протягивают обратно вверх. Особое внимание нужно уделить приёмным воронкам: в них нагревательные элементы прокладываются одним или двумя кольцами по периметру. опубликовано

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

Какие проблемы решит кабельный ?

Основной задачей, которую решает кабельный обогрев кровли/крыши - предотвращение образования наледей и обеспечение непрерывного отвода талой воды с кровли/крыши при любых (даже самых неблагоприятных) природных условиях.

1. Проблема: Плохой отвод воды с так называемой «теплой кровли/крыши», образование и дальнейшее накопление льда в горизонтальных желобах и лотках, закупорка льдом вертикальных водосточных труб. Это ведет к поломке даже самой качественной водосточной системы.

Решение: Обогрев водосточной системы горизонтальных желобов и лотков, а также вертикальных водосточных труб. Увеличивает срок службы водосточной системы, обеспечивается постоянный отвод воды с «теплой кровли» или кровли/крыши на которой установлены элементы электрообогрева.

2. Проблема: Образование наледи и больших снежных масс на краю «холодных» карнизов и свесов. Как правило, это происходит на участках за снегоудерживающими конструкциями или стоячими желобами фальцевых металлических кровель. Возможность срыва с краев кровли больших снежно-ледовых масс несет угрозу жизни людей и возможную порчу имущества.

Решение: Обогрев карнизов кровли / крыши. Правильная укладка нагревательного кабеля на проблемных участках карнизов помогает предотвратить накопление снеговых и ледяных масс и своевременно отвести талую воду без ее дальнейшего замерзания.

3. Проблема: Накопление снеговых масс на сложных участках кровли/крыши – в ендовах, вокруг различных кровельных конструкций, вблизи воронок внутренних водостоков, что приводит к повреждению кровельного покрытия.

Решение: Обогрев участков кровли/крыши. Эта часть системы обогрева сводит к минимуму вероятность протечек. Она также снижает механическую нагрузку на элементах кровли/крыши и увеличивает срок ее службы.

Следует помнить, что управляющие элементы (терморегуляторы, термостаты или метеостанции) необходимы в системе обогрева кровли/крыши, даже если используется саморегулирующийся кабель! Несвоевременное включение системы может привести к усугублению проблем связанных с образованием льда.

Составляющие системы кабельного обогрева кровли/крыши и водостоков

Технические характеристика нагревательного кабеля для обогрева кровли/крыши и водосточной системы

Номинальное напряжение 220 В

Наименьший статус изгиба 45 мм.

Номинальная температура 65 o (макс)

Потребляемая мощность 30 Вт/м при 10 o С

Толщина кабеля 12 мм.

Допуск на отключение сопротивления -5% +10 %

Минимальная температура укладки -20 o С

Обогрев кровли/крыши и водостоков на схеме

Обогрев кровли/крыши в фотографиях

Наши лицензии

Заполните форму и наш менеджер перезвонит Вам. Бесплатно рассчитаем параметры системы по обогреву кровли/крыши и водостока

Примеры некоторых отработанных технических решений по монтажу кабельного обогрева кровли/крыши и водостока

Обогрев желобов и водостоков

Двойная прокладка нагревательного элемента в желобе на крыше больницы. В целом имеется 8 таких сточных желобов, на оборудование которых потребовалось примерно 300 м саморегулируемого кабеля мощьностью 18 В/м.

Нагревательный элемент выполнен в виде двойной прокладки саморегулирующегося нагревательного кабеля с выходом на битумную крышу.

Обогрев кровли/крыши и водостоков

В качестве крепежа использовался самоклеющийся алюминиевый скотч. Датчики температуры и осадков обеспечивает полностью автоматизированное экономичное функционирование системы.

Обогрев кровли/крыши и водостоков

Отопление для панелей на крыше было установлено в мае 2013 г. на металлические листы карниза офисного здания. Благодаря использованию цинковых креплений нагревательные элементы надежно защищены от порывов ветра и прочно зафиксированы на своих местах. Около 900 м отопительной магистрали было выложено в форме меандра (в виде петлеобразных изгибов) на расстоянии 100 мм друг от друга. Со стороны двора желоба и трубы были также оснащены системами обогрева. Обе системы оснащались цифровыми датчиками температуры и осадков с двухзонной регулировкой (2 датчика для водостоков).

Электробогрев кровли/крыши и водостоков

По соображениям безопасности скат крыши и разжелобок общей шириной примерно три метра до огнезащитной перегородки был оснащен системой обогрева. Это особая ситуация возникла в результате расширения существующего здания (боковая пристройка), модернизация старой конструкции крыши была невозможной. Для наиболее экономичного использования системы были установлены датчики температуры и осадков.

После необычайно снежной зимы 2010/2011 гг. с этим зданием в Москве возникли проблемы - с карнизов здания падали снег и лед. Для решения возникшей проблемы мы установили нагревательные элементы на краю карнизов. В качестве основного крепежного элемента использовалась система защиты от голубей, установленная ранее. Для наиболее экономичного применения системы нагревательных кабелей общей длиной 60 м мы установили цифровой датчик температуры и осадков.

Система обогрева подвижной кровли/крыши и водостоков (400 м2) с пластиковым покрытием из 400-вольтового нагревательного кабеля (избыточное давление из здания постоянно приводило в движение элементы покрытия крыши). Расстояние между нагревательными кабелями составляет 100 мм, в результате чего выходная мощность составляет 300 Вт/м2. Данная система позволяет безопасно и надежно растапливать снежные и ледяные заносы высотой до 2 м (без дополнительного подогрева). Благодаря высокой мощности система способна предотвратить скопление снега и льда на крыше даже в самые сильные морозы. Крепежные элементы фиксируются с помощью специального клея, который обеспечивает молниезащиту нагревательной системы.

В период холодов на крышах и системах стока воды образуется наледь, которая представляет опасность не только для кровли, но и для людей, так как оборвавшийся с крыши лед несет в себе серьезную угрозу. Для предупреждения образования наледи, оборудуется системой обогрева кровли. Монтаж ее похож на систему «теплый пол» - устанавливается нагревающий провод по всей площади крыши. Данный процесс содержит множество нюансов, которые необходимо знать.

Причины образования наледи на крыше

1. Одна из причин образования наледи - низкое качество теплоизоляции крыши. Под ней находятся отапливаемые комнаты, которые нагревают поверхность и приводят к возникновению ледяной корки и сосулек. От теплопотери начинает таять снег даже при низких температурах, талая вода перемещается по площади крыши, на плоскостях с более низкой температурой вода снова замерзает. В данной ситуации необходимо устранить первопричину - утеплить крышу, если установить теплоизоляцию правильно, то она будет работать эффективно и экономично.

2. Еще одна причина образования наледи - сезонные и суточные температурные колебания. Даже если все сооружение кровли установлено правильно, температурные колебания в дневное и ночное время приводят к образованию наледи. Схема эта похожа на описанную выше, с той разницей, что здесь играет роль не колебание температур в разных участках крыши, а перепад температуры по всей ее площади ночью и днем. Днем на дом падают лучи солнца, которые нагревают ее и заставляют таять снежные массы, а ночью, когда температура падает, они снова замерзает и образуется корка. В такой ситуации поможет кабельный обогрев крыши.

Обзор системы обогрева крыши

В основу принципа работы обогревательной системы положена теплоотдача от монтируемого электрического кабеля. Система монтируется на кровле, по желобам, водосточным трубами, по всем местам скопления ледяных и снежных масс. Обогрев обеспечивает стабильную температуру поверхности крыши, благодаря чему снег равномерно тает, уходит в сточную систему, не образуя наледи и сосулек.

1. Функциональное назначение обогревательной системы:

• предупреждает наросты сосулек;
• помогает отводить талую воду с поверхности кровли;
• предупреждает закупорку систем стока воды, а, следовательно, и их деформацию;
• уменьшает механическую нагрузку на кровлю;
• полностью исключает необходимость убирать стег и лед с крыши вручную;
• продлевает срок эксплуатации кровельных покрытий;
• не требует участия человека в управлении системой, автоматизирует подогрев крыши.

2. Составляющие элементы и схема обогрева кровли:

• электрический нагревочный провод;
• детали для крепежа;
• управляющая щитовая:
  • вхoднoй трeхфaзный зaщитный aвтомат;
  • чeтырeхпoлюсный кoнтрaктор;
  • устрoйство для зaщитного отключeния;
  • зaщитныe автoмaты для каждой фазы, однополюсные;
  • лaмпа сигнaльная;
  • aвтомат для зaщиты цeпи, управляющий термосатом.
• детали распределяющей сeти:
  • питaющий силoвой провод;
  • провод сигнaльный, который располагается мeжду дaтчиками тeрмостата и управляющим блoком;
  • мoнтaжные кoрoбки;
  • сoединительные и кoнцевые муфты для нaгревaтельного прoвoда.

3. Как устроена система обогрева кровли:

• обогревающая часть - это электрический провод, подогревающий кровлю и сток воды. Провод проходит с фронтальной части ендов, желобов, водосливов, ливнестоков, лотков, водосточных труб. Он подбирается таким образом, чтобы отвечать всем правилам пожаробезопасности, с высокой прочностью против механических нагрузок и стойкостью к перепадам температур, влажности и прямым солнечным лучам. Система кабельного обогрева крыши не требует демонтажа на летний период, она подходит для всех видов кровли;

• распределяющая и информационная часть складывается из силовых проводов, элементов монтажа и распределяющих коробок. Данная часть системы исполняет распределяющую роль, она передает электрическое питание к отопительному элементу и обеспечивает прохождение сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к шкафу управления и обратно;
• управляющая часть - это терморегуляторы, термодатчики воздуха, щит управления, пусковые детали и защита, устройства для регулировки. Управляющая система подбирается, исходя из мощности нагревательных элементов. Если система оборудована саморегулирующимися проводами, то они функционируются и без управляющей системы, мощность регулируется, исходя из показателей осадков и температуры окружающей среды. Но для правильной и эффективной эксплуатации системы необходимо устанавливать регуляторы температуры.

Обогрев кровли, монтаж, общий обзор работ

• необходимо убедиться, что все нагревательные секции соответствуют площади зон обогрева крыши, из них вырезают куски нужного размера, монтируют муфты, раскладывают и скрепляют;
• с помощью полос монтажной ленты закрепляют электрокабель в водостоках поперек желоба. Чтобы добиться максимальной прочности и долговечности конструкции, необходимо подбирать толстую монтажную ленту. Шаг установки ленты для резистивного провода составляет 0,25 м, для саморегулирующего провода - 0,5 м. Во время крепления ленты на желобе заклепками, применяют герметик как дополнительный крепежный элемент;

• с внутренней стороны водостока провода крепят мoнтажной лeнтой или термoусаживаeмой трубкoй. Если высота водосточных труб превышает 6 м, то провода дополнительно монтируют на трос из металла с оболочкой изоляции, которая снижает несущую нагрузку;
• в отмeте трубы и ворoнке провод нагрева монтируют зaклепками и лeнтoй;
• к крoвле электрические провода монтируют лeнтoй и гермeтиком;
• крепят мoнтажные кoрoбки, прoзванивают, определяют показатель сoпротивления изоляции нагевающихся деталей;
• устанавливают датчики термостата, сигнальные и силовые провода;
• проводят монтаж управляющего шкафа;
• замеряют сопрoтивление, прoзванивают провода силoвые и сигнaльные;
• проводят контроль устройства защитного прекращения работы;
• проводят регулировку термостата;
• проводят мероприятия по пуску и наладке.

Поэтапная инструкция по монтажу обогрева кровли

1. Создание проекта системы обогрева кровли:

• определяются зоны, которые требуют обогрева;
• выбирается кабель для обогрева кровли и управляющие элементы;
• определяется место для монтажа элементов соединения;
• планируется число электрических проводов и способ их монтажа;
• рассчитывается мощность системы, фазы, защитные автоматы;
• определяется способ монтажа силовых проводов;
• выбирается автоматическое оборудование управляющего щита.

2. Определение зон для монтажа системы:

• зоны обогрева - это зоны самого массового сбора снежных и ледяных масс на крыше, они образуются из-за погодных условий, материала и конструкции кровли. Самая лучшая схема - обогрев ендов, кровельного свеса и водостока одновременно. Ошибочно считать, что на обогрев кровли цена снизится, если прокладывать провода только по поверхности кровли, так как такой системы недостаточно для качественного функционирования. В желобах и водосточных трубах образуются часто ледяные заторы, которые не дают проходить талой воде.
• общая длина электрического провода равняется площади всех деталей крыши, которые выбраны для монтажа обогревательных элементов. В конструкциях с расположенными под углом скатами, где есть опасность схода снега, необходимо устанавливать систему задержки снежных масс. Провода нагрева устанавливают зигзагом между кромкой и системой стопора снега. Обогрев плоской кровли установки такой системы не предусматривает и ограничивается установкой нагревающих проводов на водосточные желобы и трубы.

3. Выбор проводов:

• рeзистивный прoвoд - изделие из мeтaллической жилы и изоляции, имеет стабильный показатель сопротивления, нагрев и мощность. Еще одно преимущество такого провода - невысокая цена. Принцип его работы заключается в том, что жила из металла нагревается под действием внутреннего сопротивления. Чаще всего такие провода используют для обогрева больших участков крыши и сточных конструкций. Самым лучшим вариантом считается укладка зонального резистивного электрического провода с нихромовой нитью нагрева. Данные провода имеют мощность, которая не зависит от длины, то есть, материал нарезается на участки любого размера;
• саморегулирующийся провод считается более технологичным, складывается из мaтрицы, изоляции, оплетки и оболочки наружной. В его конструкцию входит матрица, которая меняет сопротивление и уровень нагрева исходя из показателя внешней температуры. Если температура воздуха повышается, то снижается количество токопроводящих путей в матрице, благодаря чему снижается мощность работы саморегулирующегося провода;

• смешанный тип провода - самый лучший вариант по качеству и цене. Чаще всего приобретают провода не дорогие, резистивного типа для обогрева кровли, саморегулирующийся кабель же монтируют на системы стока воды.

4. Составляющие управляющей системы:

• терморегулятор, имеющий систему обогрева с необходимым температурным диапазоном, чаще всего разбег составляет -8 - +3оС;
• метеостанция - контролирует температуру, наличие осадков на кровле и процесс их таяния. Содержит в своей конструкции сенсор температуры и датчик влажности, есть модели, которые имеют в тандеме сенсор осадков и таяния.

5. Монтаж кабеля и соединительных коробок:

• соединительные коробки монтируют таким образом, чтобы осталось свободное пространство и доступ для проведения технических работ. Чаще всего коробки монтируются на кровле, недалеко от секций нагрева, также допускается монтаж на парапетах, чердаке, ограждениях, под козырьками;
• для проведения правильной процедуры монтажа обогрева необходимо начинать ее с высчитывания длины провода и определения места монтажа. Измеряется длина ендовы, составных деталей системы, высчитывается кoличество и мeтрaж систем стока воды. В расчетах используют соотношение - на каждые 100-150 мм жeлoба необходима мощность 30-60 Вт на метр, для толщины желоба 150 мм подбирается мощность в 200 Вт на м2;

• провода монтируются в желобах стока воды и участках вокруг них. Длина их рассчитывается, исходя из чертежей - учитывается длина желобов стока воды и оставляется около 10% про запас. Количество ниток проводов находится в зaвисимoсти от ширины жeлoба, удeльная мoщность составляет 400 Вт/м. Провода монтируются с зaклепками и лeнтой;
• также проводится прокладка проводов на карнизы, воронки стока воды и трубы. Для сточных систем используют саморегулирующие провода, если монтируется рeзистивный провод, то устанавливаются рaзделители мeжду нитками, чтобы исключить контакт. Расстояние между каждым разделителем - 25-30 см, количество ниток подбирается исходя из диаметра труб стока воды, их материала и климата;
• провода прокладываются на дренажные лотки, сборники воды, ендовы и стыки отдельных деталей крыши. Число монтируемых ниток провода колеблется от 2 до 4, провод в ендовах фиксируется снизу и сверху тросом и лентой;

• мощность рассчитывается по нормативным показателям, которые составляют 18-22 Вт на метр для резистивных проводов, 15-30 Вт на погонный метр для саморегулирующихся проводов. Если система стока воды выполнена из полимера, то мощность кабеля берется не выше 17 Вт на погонный метр, в таком случае при использовании системы водосток не испортится;
• питающий провод трассируется исходя из требований ПУЭ, которые зависят от условий мотажа;
• для защиты от удара электрическим током, устанавливается блок утечки УЗО I ут=30 мА;
• для оборудования системы обогрева кровли теплоскат утепляется без отверстий, для этого используют алюминиевую ленту, которая крепится по всей длине и плотно прижимается к кровле;
• если крыша не оборудована системой стока воды, то на конструкции с небольшим уклоном монтируют схему «капающая грань», с большим уклоном - «капающая петля».

Обледенение крыш и водостоков – это явление, которое часто наблюдается в зимний период, особенно когда происходят значительные колебания температуры. Выпавший снег при плюсовой температуре подтаивает, затем температура опускается, и в итоге наблюдается образование ледяных глыб в воронках водосточных труб, а по краям крыши образуются сосульки. При небольшом повышении температуры воздуха процесс таяния образовавшегося льда невозможно контролировать. Вода течет не в водосточную трубу, а прямиком с крыши, попадая при этом под скат кровли, на стены, возможно затекание в различные швы. Естественно, это приносит ощутимый вред зданию. Обогрев кровли способен убрать следствия этих явлений.

Обогрев кровли с помощью греющего кабеля предотвращает скапливание снега и образование сосулек в зимнее время на кромках крыш и водосточных желобах.

Для устранения такого явления необходим монтаж на кровле и водосточных узлах здания системы обогрева, что в дальнейшем поможет избежать образование намерзшего льда. Все системы обогрева кровли и водостоков работают в автоматическом режиме. В основе принципа действия лежит нагревание проводника электрического тока при определенных температурах, процесс нагрева контролируется блоком управления. Как правило, отключение системы происходит при +5 градусах тепла и -10 градусах мороза, так как именно в этом диапазоне изменения температур происходит образование льда, и обогрев кровли и водостоков решает эту проблему.

Список материалов и инструментов для монтажа системы обогрева кровли

Крыши с разной теплоизоляцией.

• плоскогубцы, оснащенные бокорезами;
• набор отверток;
• шуруповерт;
• клещи для обжатия контактов;
• перфоратор;
• набор клипс для нагревательного кабеля и кабели разводки;
• дюбели;
• молоток;
• клеевой герметик;
• лестница;
• набор страховочного снаряжения.

Основные принципы действия системы обогрева кровли

Состав саморегулирующегося кабеля.

Обогрев включает в себя технологию особого размещения специального термокабеля на кровле и в водосливах и подключение его к контроллерам управления. Термокабели используют двух типов. Принцип действия их различен. Первый тип – это резистивный кабель. Он представляет из себя проводник электрического тока, покрытый специальным составом. Проводник при прохождении тока нагревается за счет рассчитанного сопротивления. Выделение тепла резистивным кабелем будет одинаковым по всей длине смонтированной системы обогрева. Второй тип – это саморегулирующийся кабель. Глобальное отличие от резистивного состоит в том,

что такой кабель способен изменять свое сопротивление в зависимости от температуры на разных местах кровли.

Иными словами, саморегулирующийся кабель выделяет больше тепла при нахождении в более холодных местах, таких как участок крыши, заметенный снегом, наветренная сторона, обильное скопление подтаявшего льда. Такой подход, в конечном счете, приводит и к экономии электроэнергии, и повышению КПД смонтированной системы обогрева кровли и водостоков.

Схема укладки обогревающего кабеля.

Существуют определенные технологические условия и нормы для монтажа нагревательных кабелей на кровле и в водостоках. Монтаж кабеля должен находиться в местах, где наибольший контакт с ледяными и снежными массами, чтобы проводить максимальный обогрев. Этим достигается наибольший КПД. Для этого необходимо рассчитать места кровли, где происходят наибольшие накопления льда и снега. Как часто бывает на практике, монтаж система обогрева производят по периметру крыши, захватывая при этом такие места, как сочленения водосливных линий, места входа водосточных желобов в водосточную трубу. В сложных геометрических конструкциях кровли линии обогрева устанавливают не только по периметру, но и в пересечении плоскостей скатов кровли и в так называемых ендовах.

Монтаж на разных типах кровли

В зависимости от типа крыши и, соответственно, “слабых” к обледенению мест, греющий кабель укладывается по разному.

Качественный обогрев возможен при правильном расположении провода. Кабель, как правило, укладывается змейкой, высота его укладки обычно равняется длине ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 20 см. В таких местах происходит самое интенсивное накопление подтаявшего льда. Кабель укладывается с шагом 50 или 60 см. Здесь нужно исходить из климатической зоны. В местах, где очень часто происходит изменение температуры выше или ниже нуля градусов, нужно уменьшить шаг укладки, в этом случае обогрев будет более эффективным. Для свободного прохождения талой воды кабель обязательно укладывается в водостоках и желобах по периметру здания. Такой метод применим для одно-, двускатной крыши с мягким покрытием.

Для металлической кровли характерен следующий способ укладки нагревательных элементов. Провод укладывают по каждой из сторон шва металлических листов, затем пропускают через желоб водостоков ко второму шву и далее. Припуск кабеля по шву примерно равен расстоянию от ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 30 см.

Обогрев кровли и водостоков с плоской поверхностью осуществляют путем размещения провода по периметру и в сточных наклонных плоскостях. В вариантах наклонной кровли у зданий, где не предусмотрены водостоки, использует метод петлеобразного размещения кабеля с припуском за край на 7 см.

Ледяные скопления образуются и в долинах, то есть во внутренних углах пересечения наклонной крыши, поэтому в них тоже необходим обогрев.

Методы крепления тепловыделяющей жилы подбираются в зависимости от типа кровельного материала. На мягких крышах используют механический способ крепления с помощью клипс, которые прибиваются к поверхности. Места соединения обрабатывают герметиком. На сторону крыши длиной около 10 метров понадобится около 50-55 клипс, при укладке способом “змейка”.

Возможен и монтаж с помощью клея. На металлической кровле монтаж провода производят с помощью приклеивания скоб специальным клеем. На каждый шов требуется 5 скоб. При клеевом способе важно обратить внимание на качество клея и соблюдать технологию его использования, в связи с тем что на металлических крышах особенно сильно возникает наледь и греющая жила должна быть надежно зафиксирована. Крепление же скоб с помощью гвоздей и шурупов к металлической крыше применяется редко, из-за прямого воздействия на материал кровли и нарушения антикоррозионного покрытия.

Схема автоматики обогрева крыши.

В желобах шириной менее 15 см провод размещают без жесткой фиксации, в более широких желобах рекомендуется размещать две жилы, разделенные между собой вставками. Непосредственно в водосток или воронку жилу нужно опустить на 30-40 см для предотвращения скопления льда, так как обмерзание водостоков приводит всю систему стока талых вод в негодность.

Особенности выбора управляющей автоматики

Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед. Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе – температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение – это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.

Обогрев крыши и водостоков является относительно недорогим и качественным вариантом защиты здания в сложных климатических условиях и при сезонных переменах погоды.

Обогрев кровли

Что такое кабельный обогрев кровли

Кабельная система обогрева кровли и водостоков – это антиобледенительная система, в основе которой лежит применение электрических греющих кабелей для стаивания снега и льда на крыше и в водосточной системе здания в угрожаемые периоды – в то время, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.

В свою очередь именно наледи являются причиной протечек крыш в осенне-весенний период, а также причиной деформации желобов и водостоков из-за скопившегося в них льда и снега.

Поскольку кабельная система антиобледенения крыши не допускает образования и, соответственно, падения сосулек на прилегающую территорию, то ее относят к системам безопасности.

Вполне закономерно, что в 2004 г появился документ Москомархитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» который прямо рекомендует устанавливать такие системы на всех новых зданиях.

В настоящее время кабельными системами обогрева кровли в Москве и Санкт-Петербурге оснащено несколько тысяч строений. Накоплен значительный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.

Правильно спроектированная и грамотно смонтированная кабельная система обогрева кровли на качественных комплектующих не допускает скопления льда и обеспечивает отвод талой воды на всем пути следования. В результате сама кровля служит дольше, желоба не прогибаются, водостоки не деформируются и находящимся поблизости от здания людям и автомобилям падение сосулек не угрожает.

Обогрев теплой и холодной кровли

• В случае холодной кровли (имеющей минимальные теплопотери) достаточно провести ревизию водосточной системы и установить греющие кабели в желобах и водостоках.
• В случае теплой кровли весьма вероятно, что потребуется установка и на других участках: ендовах, капельниках (карнизах), мансардных окнах, примыканиях и свесах.
• Если кровля обледеневает полностью, то установка КСО может быть экономически не оправданной и напрашивается реконструкция кровли.

Состав системы

Наиболее удачной нам кажется следующая классификация:

1. Подсистема нагревательных элементов

К греющим кабелям для эксплуатации на кровле предъявляются повышенные требования:

• погонная мощность: не менее 20 Вт/м и не более 60 Вт/м при 0°С;
• стойкость оболочек к УФ-излучению;
• устойчивость к локальным перегревам;
• надежная работа во влажных условиях;
• наличие экранирующей оплетки;
• сертификация соответствия ТР ТС 004/2011 “О безопасности низковольтного оборудования”;
• сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 “О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах”* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС).

В составе систем обогрева кровли и водостоков применяются резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели.

К достоинствам резистивных кабелей можно отнести невысокую стоимость и стабильность мощностных характеристик. К недостаткам – невозможность изменения длин секций и вероятность перегрева. На мягких (наплавляемых) кровельных покрытиях резистивные кабели использовать нельзя.

Саморегулирующиеся кабели обладают рядом преимуществ:

• возможность нарезки секций на необходимые длины прямо на месте монтажа,
• «автоматическое» изменение погонной мощности в зависимости от температуры и условий окружающей среды. Наиболее резкое изменение характеристик как раз происходит при переходе через 0°.
• Экономия электроэнергии за счет эффекта саморегулирования составляет как минимум 10-15%.

К недостаткам саморегулирующихся кабелей относится:

• их стоимость, примерно в 3 раза превышающая стоимость резистивных кабелей,
• а также эффект старения полупроводниковой матрицы, выражающийся в падении погонной мощности после нескольких лет эксплуатации.

2. Подсистема распределения электропитания

К этой части можно отнести силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода электропитания. Сюда же входят информационные провода для датчиков и коробки под них.

3. Подсистема управления

Наиболее благоприятные условия для образования наледи – это колебания температуры от +3 до +5 °С днем и до – 10 °С ночью.

Соответственно включение греющего кабеля при температуре выше +5°С не имеет смысла, т.к. снег и лед тают сами.

А при температуре воздуха ниже -15°С мощности кабеля уже будет недостаточно.

В лучшем случае он будет протапливать для себя норку и затем снижать тепловыделение. В худшем случае сухой рыхлый снег будет стаивать, и вместо антиобледенительной системы вы получите облединительную.

Самый простой и доступный по цене терморегулятор – РТ-330.

Верхняя уставка выполнена фиксированной на +5°С, нижняя – регулируемая от -15° до 0°.

Максимальный ток нагрузки до 8А.

Устанавливается на DIN-рейку, занимает 2 модуля.

Наиболее часто используемый терморегулятор – OJ Electronics ETR/F-1447.

В нем выполнены регулируемыми обе уставки температуры включения/выключения – и верхняя, и нижняя.

Устанавливается на DIN-рейку, занимает 4 модуля.

Исключительно надежное устройство. Вы также можете встретить его в продаже под марками Raychem, Nexans и др.

Несколько особняком стоит термостат Raychem HTS-D. Он применяется для управления небольшой системой обогрева кровли и водостоков, где длина греющего кабеля не превышает 30 м.

Его главным достоинством является наружное исполнение (класс защиты IP65), а значит, сборка щита управления не потребуется.

HTS-D обладает широким диапазоном уставок – от -20°С до +25°С, хотя практическая ценность этого сомнительна.

Максимальный ток нагрузки – 16А.

Метеостанция помимо датчика температуры воздуха имеет датчик влаги, а некоторые модели еще и отдельный датчик осадков.

Сигнал на включение обогрева подается при выполнении двух условий:

1. датчик влаги и/или осадков фиксирует наличие влаги;

Щит управления системой кабельного обогрева включает в себя:

• • вводной автомат,
  • автомат защиты термостата (метеостанции);
  • устройство защитного отключения (30мА);
  • магнитный пускатель;
  • автомат защиты нагревательной цепи;
  • аварийную сигнализацию

В более сложных и мощных системах в щит управления могут быть установлены:

• • реле задержки времени,
  • устройство плавного пуска,
  • трансформатор тока,
  • специализированные контроллеры и т.д.

В принципе, один раз настроенная система работает полностью в автоматическом режиме и вмешательства человека не требует. Кроме как для очистки датчиков и регламентированного сервисного обслуживания.

4. Подсистема крепежа

Включает в себя монтажные ленты, кронштейны, зажимы, сетки, тросы.

Особенности эксплуатации

Основная задача системы обогрева на крыше – обеспечить отвод талой воды по существующей водосточной системе здания.

В случае включения системы в момент, когда на крыше уже лежит толстый слой льда, на то, чтобы его растопить и отвести талую воду, системе антиобледенения обычной мощности потребуется порядка 48 часов.

При этом всем компонентам придется работать на максимальной мощности, что называется «на износ».

Это все-таки система антиобледенения, а не снеготаяния!

Поэтому следует доверить работу систему автоматике и лишь при необходимости корректировать уставки.

Кабельный обогрев кровли: описание решения проблемы наледи с помощью монтажа греющего кабеля

Описание метода решения проблемы сосулек с помощью кабельной системы обогрева кровли

Строительство домов

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.

Важно! Специалисты не рекомендуют удешевлять работы и монтировать нагревательный кабель только на поверхности кровли, отказываясь от обогрева водостоков. Это обусловлено тем, что снег и лед зачастую могут полностью забивать желоба и водосточные трубы, что может привести к нарушению их целостности. Чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить беспрепятственное схождение талой воды с крыши.

Функции и задачи системы антиобледенения

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

Важно! Если вы отказываетесь от монтажа системы обогрева водостоков и кровли, мотивируя это большими затратами на электроэнергию, специалисты спешат развеять ваши сомнения – при условии правильной укладки кабеля, последний обеспечит надежный обогрев системы ливневых водостоков, потребляя при этом не более 200-500 Вт, что зависит от площади крыши.

Устройство системы антиобледенения водостоков и кровли

Нагревательная часть включает в себя:

Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:

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

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

Система управления , в состав которой входят следующие элементы:

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

Важно! В целом комплектация подсистемы управления подбирается с учетом мощности системы антиобледения водостоков и кровли. Нагревательная часть, для монтажа которой использовался саморегулирующийся кабель, может работать автоматического управления. Это обусловлено его способностью самостоятельно регулировать мощность под влиянием температуры и наличия осадков.

Особенности системы обогрева водостоков и кровли

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

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

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

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

Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками

План проектирования системы

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

Определение зон обогрева кровли

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

• водосточные желоба, их элементы и пространство вокруг них;
• водосточные трубы на всем протяжении;
• водосборники и дренажные лотки;
• карнизы на кровле;
• на линиях стыков отдельных участков кровли и смежных стен, в ендовах.

Важно! Планирование обогрева водостоков должно осуществляться с учетом обогрева всей кровли, так как в противном случае снижается эффективность всей системы.

Важно! В процессе монтажа системы кабель антиобледенения укладывают по ходу стекания талой воды. Важно использовать только водонепроницаемые секции, а их фиксацию осуществлять максимально надежно. Зачастую поверх водосточных труб устанавливают ограничители натяжения кабелей.

Выбор типа электрического кабеля

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

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

Важно! Приобрести электрический кабель можно в бухтах или в виде готовых греющих секций, представляющих собой фрагменты кабеля фиксированной длины с муфтой и проводом, предназначенным для подключения к сети.

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

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

Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.

Резистивные кабели – традиционный вариант, отличительной особенностью которого является одинаковая выходная мощность по всей длине и одинаковое тепловыделение. На разрезе представляет собой металлическую жилу, изоляционный слой, медную оплетку и внешнюю оболочку. В процессе монтажа систем антиобледенения водостоков рекомендуют использовать резистивные кабели, тепловыделение которых составляет 15-30 Вт/м, а рабочая температура – 250 градусов.

Важно! Одной из основных особенностей резистивного кабеля является постоянное сопротивление и одинаковый нагрев по всей длине. Степень нагрева определяется только силой тока и не зависит от внешних условий, которые могут быть диаметрально противоположными для разных участков кабеля. Например, один из участков кабеля может располагаться в трубе, другой – под открытым небом, а третий – прятаться под листвой или снегом. В связи с этим, для оптимального функционирования того или иного участка кабеля требуется различное количество тепла, однако резистивный кабель не может самостоятельно регулировать температуру в зависимости от внешних условий. Это является причиной высокого, но часто непродуктивного потребления энергии.

Выделяют несколько разновидностей резистивных кабелей:

Последовательные резистивные кабели – разновидность, которая характеризуется достаточно простым строением. Его основу составляет сплошная токопроводящая жила, представленная медным проводом и сверху покрытая изоляционным слоем. Сверху провод покрыт экранирующей оплеткой, препятствующей электромагнитному излучению и выполняющей функцию заземления. Внешний слой провода представлен полимерной оболочкой, защищающей от короткого замыкания.

Преимущества последовательного резистивного кабеля:

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

Зональные резистивные кабели – усовершенствованная разновидность последовательных кабелей, конструктивную основу которых составляют две параллельно расположенных жилы, проводящие ток. Вокруг них – нагревающая проволока, накрученная в виде спирали и характеризующаяся высоким сопротивлением. Обычно нихромовая, эта спираль через контактные окна в изоляции поочередно взаимодействует с обеими токопроводящими жилами, образуя независимые зоны тепловыделения. В случае перегрева, выйдет из строя только одна функциональная зона, тогда как остальные продолжат свою работу.

Преимущества резистивного зонального кабеля:

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

Тип № 2. Саморегулирующиеся кабели

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

Важно! Благодаря наличию двух изоляционных слоев (внутреннего и наружного), саморегулирующий кабель приобретает высокую диэлектрическую прочность и устойчивость к ударным нагрузкам.

Важно! Матрица – основная отличительная деталь саморегулирующихся кабелей. Она меняет свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Например, при повышении температуры атмосферного воздуха увеличивается сопротивление матрицы, что способствует снижению нагрева самого кабеля. Это и есть принцип саморегуляции, лежащий в основе работы саморегулирующегося кабеля.

Преимущества саморегулирующегося кабеля:

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

Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок

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

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

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

Расчет длины и выбор способа укладки кабеля

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

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

Расчет мощности системы

Рассчитывая мощность электрического кабеля, необходимо опираться на нормативные показатели. Если для кабелей резистивного типа, требуемая мощность составляет 18-22 Вт/м, то для саморегулирующегося – 15-30 Вт/м. Важно помнить, если для изготовления водосточной системы использовались полимерные материалы, мощность кабеля не должна превышать 17 Вт/м, что позволит избежать повреждений водосточной системы.

Подбор крепежных элементов и укладка кабеля: советы мастера

В процессе установки системы обогрева необходимо подготовить следующие элементы:

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

• 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.

Обогрев водостоков и кровли: системы антиобледенения своими руками, Строительный портал

Строительство домов В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми

1.
2.
3.

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 . Из года в год ситуацию изменить не удастся, если не установлен кабельный обогрев крыш – современная система, препятствующая скоплению снежных масс и образованию наледей.

Технология обогрева кровли

Технология создания системы обогрева крыши не отличается сложностью: термокабель закрепляют на кровле. В том числе, выполняют монтаж греющего кабеля на кровле вдоль элементов водосточной конструкции и около ендов (см. фото). Падающий снег под действием тепла превращается в воду и стекает по водостоку на землю. Все системы противообледенения функционируют в температурном диапазоне от 5 градусов тепла и до 10 градусов мороза. Для этого применяют резистивные и саморегулирующиеся нагревательные кабели.

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 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.

Зональный резистивный кабель считается оптимальным вариантом. Отличие его конструкции заключается в том, что проводящие жилы защищены изоляционным слоем, а поверх него намотана нихромовая нить, выполняющая функцию нагревательного элемента. Для создания зон нагрева эта нить через промежутки соединена с проводящими жилами.

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.