Обогрев кровли и водостоков: технология монтажа системы. Кабель для водостоков: выбор и монтаж Подогрев водосточных труб

Здравствуйте дорогие друзья!

Сегодня мы поговорим об опасности льда на крышах. Мало кто знает, но ежегодно только в Москве от сосулек погибает больше 300 человек, и калечится больше тысячи. В основной группе риска как всегда – маленькие дети. А ведь существует инженерное решение, повсеместное использование которого решило бы эту проблему раз и навсегда. И имя ему – . В сегодняшней статье предлагаю познакомиться с ним поподробнее.

Греющий кабель – это провод, по которому проходит электрический ток. Энергия электрического тока преобразуется в тепловую, количество которой напрямую зависит от сопротивления материала кабеля и от силы тока.

Предназначен для предотвращения образования наледи на системах водостока.

Когда необходим обогрев

Обогрев водостока необходимо осуществлять в межсезонье — когда выпадает первый снег и весной, в начале таяния. Температура на улице в это время колеблется от -5 до 3˚С. Именно в это врем образовывается наледь и сосульки.

Кроме того, в загородных усадьбах часто возникает необходимость прогрева наружных водопроводных и канализационных труб.

Почему скапливается лед

Лед на кровле и в водостоках скапливается по нескольким причинам:

Температурные скачки. Снег, лежащий на кровле сначала подтаивает, а потом замерзает в виде сосулек;
Неправильно рассчитанный угол ската крыши;
Не прочищенные водостоки. Листва и грязь забивают сливные отверстия, что препятствует нормальному оттоку воды;
Теплая кровля мансарды. Разница температур внутри и снаружи помещения и приводит к образованию конденсата, который промерзает и образовывает наледь.

Предотвратить образование сосулек поможет устройство систему обогрева кровли и водостока. С ее помощью решаются следующие задачи:

Удаление наледи;
Предотвращение порчи кровли из-за скопления воды;
Предотвращение резких температурных скачков;
Уменьшение снеговой нагрузки;
Очистка кровли;
Продление срока службы всего кровельного пирога.

Принцип работы

Обогревающая система работает в автоматическом режиме, практически без вмешательства пользователя. Специальный датчик передает сигнал о температуре проводов к регулятору, замыкающему цепь подачи электрического тока.

Провод нагревается и разогревает водостоки.

Устройство греющего кабеля

Основная рабочая часть любого греющего кабеля – медный двужильный провод, покрытый оловянным, либо медным защитным слоем.

Кабель запрессовывают в термопластмассу.

Преимущества и недостатки

Как любое инженерное решение, греющий кабель имеет ряд плюсов и минусов.

Достоинства:

Быстрый равномерный прогрев;
Долгий срок службы- минимум 10лет;
Безопасность и экологичность;
Конфигурацию системы можно легко менять;
Достаточно низкое энергопотребление.
Устойчивость к внешним воздействиям.

Недостатки:

Необходимость точного грамотного расчета;
Стоимость хорошего кабеля достаточно высока.

Виды кабелей для обогрева

Существует 2 вида обогревательного кабеля.

Резистивный

Традиционный, простой и недорогой. Представляет собой медный провод высокого сопротивления, покрытый изолирующим слоем. Вся длина изделия нагревается равномерно. В идеале защитить провод слоем теплоизоляции.

Резистивный кабель выполняется в двух вариантах – последовательный и зональный. Зональный – усовершенствованная версия последовательного. В его конструкции -2 жилы, через равные промежутки соединенные специальной проволокой. Эти промежутки образовывают независимые зоны, и если одна прогорает, другие продолжают работать в штатном режиме. Если перегорает последовательный кабель- его восстановить уже не получится.

Основные достоинства резистивного кабеля — низкая, простота укладки и эксплуатации, быстрый нагрев.

Важный нюанс- нагрев кабеля распределяется по всей длине равномерно, но температура его в разных участках кровли- разная. Например, в сильный мороз холоднее будет часть провода, расположенная под открытым небом, а та, что находится внутри трубы- будет теплее.

Саморегулирующийся

Отличается более сложным устройством. Внутри — 2 провода, помещенные в специальную матрицу.

Матрица регулирует сопротивление жил в зависимости от температуры воздуха. Вся конструкция обернута несколькими слоями изоляции и покрыта оболочкой, защищающей от внешних воздействий. Чем теплее на улице- тем меньше греется провод, и наоборот.

Этот вариант хоть и дороже, зато надежнее резистивного, он не перегорает, не дает перегрева, его можно делить на участки нужно длины.

Экранирование

Экран – защитная оболочка из алюминиевой или медной фольги. Служит дополнительным источником распределения тепла, но основная его функция- предотвращение удара током человека, проводящего ремонтные работы.

Конструкция экранированного проводника сложнее, а соответственно и цена выше.

Чаще всего на рынке встречается дешевый неэкранированный вариант. Для его безопасной эксплуатации обязательно необходимо устройство защитного отключения (УЗО).

Мощность и продолжительность работы

Мощность кабеля зависит от его температурного класса.

Низкотемпературный. Нагрев до 65С, мощность до 15 Вт/м;
Среднетемпературный проводник. Нагревается до 120С, мощность 10-33Вт/м;
Высокотемпературный. Самый мощный – до 95Вт/м, нагревается без проблем до 190С. Рассчитан на промышленные предприятия и трубы больших диаметров.

Рационально для разных коммуникаций подбирать провод подходящей мощности, ее занижение приведет к плохому прогреву, а завышение – к повышенному расходу электроэнергии.

Выбор мощности кабеля в зависимости от диаметра труб водостока:

Наружный диаметр трубы (D) от 15 до 25 мм – мощность 10Вт/м:
D25-40мм- 16Вт/м;
D40-60мм — 24Вт/м;
D60-80мм -30Вт/м;
D 80-300мм- 40Вт/м;

Срок службы

Срок службы кабеля зависит от условий эксплуатации и материалов, из которых он выполнен.

Можно привести сроки службы изделий разных производителей к общему знаменателю:

Резистивный — в стяжке служит до 50 лет, в других условиях- в среднем 15;
Саморегулирующийся – «живет» до 20 лет.

Особое внимание следует уделить выбору производителя.

Сделать самому или купить

Ассортимент греющих кабелей в магазинах очень велик. Но существует несколько способов сделать провод своими руками. Приведу пример устройства кабеля «домашнего изготовления»:

Берем двужильный медный провод в двойной изоляции и блок питания на 300Вт (подойдет компьютерный), кроме того, для замеров параметров понадобиться датчик температуры.
Замыкаем провод на 5В выход блока питания.
Через 10 минут температура кабеля достигнет примерно 50 С- , для обогрева водостока этого вполне достаточно.

Плюсом самодельной системы является дешевизна составляющих (вся оборудование в среднем- не дороже 1000рублей), и к тому же кабель легко ремонтировать, он не перегорит, не расплавится. Блок питания при необходимости очень легко заменить.

Минусы — отсутствие автоматизированности процесса, необходимо регулировать температуру вручную и периодически проверять блок питания.

Поэтому промышленный вариант все-таки проще. Профессионалы рекомендуют устанавливать комбинированную систему обогрева. В ней резистивный кабель располагается на участках с одинаковой температурой (скат кровли и тп), а саморегулирующийся — в желобах, ендовах, трубах.

Можно сделать ручное включение резистивной части системы для удобства.

Изготовление и установка кабеля своими руками

Чертеж и схемы

Независимо от того, сделан был греющий провод своими руками или приобретен в магазине- установить его самостоятельно вполне возможно.

Для примера приведу несколько готовых схем для разных участков кровли (чуть ниже по тексту: рис.1, рис.2, рис.3).

Расчет размеров

Изначально измеряем диаметр труб и подбираем мощность провода. Следует отметить- если крыша надежно теплоизолирована- кабеля мощностью 25-40 Вт/м будет достаточно. Если кровля –холодная, выбирайте изделие не менее 40-50 Вт.

Есть еще одна формула для точного расчета, в ней длина кабеля складывается с длиной обогреваемого пространства и умножается на 2. Полученное число и есть необходимая мощность.

Полученную величину мощности следует сравнить со значением, рекомендуемым исходя из физико-технических показателей используемого материала:

для пластиковых водостоков -минимум 20 Вт на погонный метр;
для металлических водостоков -минимум 25 Вт;
для деревянных водостоков – минимум 18 Вт.

Если кабель в системе аниобледенения укладывается методом спиральной обвязки трубы, его длину нужно высчитывать по следующей формуле:

Общая длина = длина трубы x спиральный фактор.

Величина шага спирали определяется в зависимости от диаметра трубы по специальным таблицам.

Рис.1. Укладка кабеля по краю кровли:

Рис.2. Укладка в водосточных желобах и трубах:

Рис.3. Размещение в ендовах:

Видео по монтажу

Несколько полезных видео для наглядности:

Бюджетный вариант:

Особенности монтажа

Монтаж системы обогрева кровельных коммуникаций следует выполнять с учетом нижеперечисленных правил и в следующей последовательности:

Необходимо позаботится о наличии регулятора изменения температуры, блока питания с температурным датчиком, датчика контроля осадков;
Подготавливается провод необходимой длины, согласно замерам и схемам. В идеале проводить монтаж кабеля перед устройством верхнего слоя кровли и чистовой отделкой;
Кабель связывается в пучки с помощью специальных зажимов, после-укладывается в лотки и трубы. Кабель на краю крыши монтируется зигзагом, крепится при помощи специальных зажимов;
В желобах и трубах крепят греющий кабель при помощи монтажной ленты, полосами поперек. Если обогреваемая водосточная или канализационная труба длиннее 6 м провод сначала крепится к металлическому тросу в оболочке, а затем вся конструкция опускается в трубу;
Для нагрева водосточных труб, укладывают одновременно 2 штуки необходимой мощности. Монтаж осуществляется сверху и снизу.
Место крепления провода необходимо осмотреть на предмет наличия острых краев и лишних предметов;
Фиксируются датчики термостата;
Устанавливается панель управления;
Выполняются пусконаладочные работы.

Частые ошибки и проблемы при установке

Установить систему обогрева несложно, но при сборке встречаются распространенные ошибки:

Кабель нельзя крепить при помощи саморезов, стальных полос, проволоки, виниловой ленты, скотча. Всегда необходим герметик и монтажная лента;
Неправильно подобранная мощность – чревата либо большими расходами, либо неэффективностью системы;
Провода нельзя скручивать, произойдет замыкание;
Любое соединение должно бы тщательно заизолировано от влаги;

Часто встречающиеся проблемы:

Неисправность автоматического выключателя;
Неисправность устройства защитного отключения;
Некачественная заделка кабеля в оплетке;
Низкое напряжение, отсюда — снижение мощности нагрева;
Механические повреждения;
Перегрев (резистивный вариант);

Обслуживание

Обслуживание системы сводится к контролю ее работы, периодической проверке всех датчиков и визуальному осмотру целостности.

Ранней весной и поздней осенью все домовладельцы сталкиваются с проблемой обмерзания кровельных скатов и замерзания внутри водостоков талой воды. Если ее своевременно не решить, безопасности людей, как и сохранности их имущества, будут угрожать срывающиеся с крыши крупные сосульки и смерзшиеся комья снега.

Хорошее решение – обогрев водостоков, что позволит предотвратить образование наледи. В этом материале речь пойдет о том, для чего нужно обустраивать систему водостока обогревом. Также мы расскажем о том, какие материалы для этого потребуются и подробно опишем суть процесса.

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 .

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

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

Чтобы в системе водостока не было наледи и не скапливался снег, забивающий сток, в последнее время активно применяется обогрев водостоков. Обогрев кровли и водосточной системы защищает от деформаций, которые могут быть вызваны замерзанием воды. Такая система обогрева кровли и водостоков позволяет предотвратить появление сосулек и не допустить разрыва ливневых труб. Предотвращение появления снега на кровле и в системе водостока существенно повышает безопасность при эксплуатации здания.

Чтобы в системе водостока не было наледи, рекомендуется использовать обогрев.

Описание технологии

Технология обогрева водостоков и кровли считается относительно новой. Системы подогрева кровли стали активно устанавливать в течении последних 3-5 лет. Стоит отметить, что проводились попытки осуществления подобной технологии и в середине 20 века в СССР, однако тогда ее посчитали довольно дорогой. Главной причиной отказа от этой технологии стала высокая стоимость электроэнергии и большие расходы при изготовлении специального кабеля (кабель для обогрева водостоков существенно отличается от обычного). В связи с разработкой новых материалов в 90-х годах 20 века и в начале 21 века подогрев кровли стал широко распространяться (преимущественно в торговых центрах, где есть в нем острая необходимость).

Система решает вопрос обогрева кровли при помощи специального кабеля. Основным недостатком всех типов подобных кабелей является невозможность их полноценного функционирования при температурах ниже -15 градусов по Цельсию. Такие кабели рекомендуется применять во время оттепелей зимой, ранней весной и осенью. Это связано со следующими факторами:

Большой расход электроэнергии. Формула проста: на каждые 3 градуса понижения температуры ниже -15, расход увеличивается в 1,5 раза;
При температуре ниже -15 обычно осадки (в виде снега) не выпадают. Поэтому использование подобной системы при таких температурах не выгодно;
Основной минус включения такой системы при температурах ниже -15 заключается в том, что процесс таяния идет постепенно, с образованием воды. При низких температурах вода очень быстро (мгновенно) преобразовывается в лед. Именно это и является главной причиной бессмысленности включения системы обогрева водостоков, поскольку лед может повредить (порвать) водосточные желоба и ливневки.

Чтобы не допустить включения системы при низких температурах, систему автоматизируют, устанавливая датчики контроля температуры.

Их следует приобрести отдельно, поскольку кабель без датчиков (сам по себе) вполне способен работать. Подобное регулирование позволяет не допустить ложное включение системы и выполнить настройку параметров под конкретный климатический район. Это существенно оптимизирует энергозатраты. При этом важно разместить датчики влажности в разных точках кровли для исключения ложного срабатывания системы подогрева (система должна включаться только когда есть осадки).

Вернуться к оглавлению

Выбор кабеля

Сегодня в магазинах предлагают 3 вида кабеля, которые применяются для обогрева. Их делят на резистивные, кабели с саморегулировкой и кабели смешанного вида. Подбор кабеля в первую очередь зависит от финансовых возможностей, а также от того будет ли система обогревать только водостоки, или будет осуществлен обогрев всей кровли. Рассмотрим подробнее все типы кабелей.

Наиболее дешевыми считаются резистивные кабели. Принцип функционирования такого кабеля очень прост: жилы кабеля выполняются из материалов, обладающих высоким внутренним сопротивлением. Это вызывает интенсивный нагрев провода после его включения в сеть. Потребляемая мощность такого кабеля никак не регулируется и не зависит от внешнего воздействия, кроме того включение в сеть такого кабеля не вызовет перепада напряжения в сети (поскольку пусковой и рабочий токи равны). У этого есть и положительные стороны, и отрицательные. К негативным стоит отнести невозможность обогрева конкретных желобов водостока (например, со стороны, закрытой от ветра) более интенсивно, чем остальные. Но этот недостаток можно устранить, увеличивая количество кабеля в этих желобах.

Кабель с саморегулировкой (саморегулирующийся) имеет цену в 2-3 раза выше резистивных. Кроме того, такой материал более дорог в эксплуатации (старение материала происходит очень быстро, что делает необходимым часто менять кабель). В таком проводе применена матрица, которая сама контролирует температурные показатели и показатели влажности. При этом автоматически происходит изменение сопротивления на определенных участках. Поскольку сопротивление изменяется химически, это и вызывает быстрое старение кабеля.

Смешанный кабель появился относительно недавно и считается новинкой. Несмотря на активную рекламу, за последние 2-3 года такой кабель популярность завоевать не смог. Кроме того, этот вид материала является наиболее дорогим. Из-за низкого спроса практически отсутствуют отзывы о смешанном кабеле.

Сравнить можно и монтаж кабелей. Так саморегулирующийся кабель гораздо проще и дешевле проложить, но дешевый монтаж не перекрывает высокую начальную стоимость материала. Экономически более обосновано осуществить прокладку резистивного кабеля своими руками. Поскольку на данный момент резистивные кабели являются самыми популярными, есть выбор между различными его производителями. Существенно снижен риск нарваться на подделки, так как технология давно отлажена и осуществляется массовое производство такого материала.

Вернуться к оглавлению

Подготовка к укладке

Крепление кабеля для обогрева с помощью специальных клипс.

Многие люди часто задают вопрос: с чего следует начать монтаж кабеля? Как и в любых других инженерных работах, вначале составляется схема укладки. При составлении схемы стоит учесть желоба, в которых требуется более интенсивный обогрев. Там кладут 3-4 жилы, вместо стандартных 2. Кроме того, по количеству кабеля рассчитывается количество крепежа. Так на каждые 2 горизонтальных погонных метра требуется 3 точки крепления, а на 1 вертикальный погонный метр 2-3 точки. На схеме можно рассмотреть возможность укладки кабеля на кровлю.

Перед установкой необходимо определить теплые зоны. Такими местами считаются участки скопления снега. Поскольку снег обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, то очень низка вероятность образования воды и влаги на этих участках. Не требуют сильного обогрева участки, которые продуваются ветром, так как ветер подсушивает влагу.

После определения таких зон и расчета длины кабеля необходимо выбрать датчики и систему управления. Примитивная система состоит из термодатчика и метеостанции. В качестве системы направления используют интеллектуальное программируемое реле. Настоятельно рекомендуется приобрести некоторое количество датчиков влажности. Далее электриками выполняется схема разводки. Отдельно стоит сказать, что следует ставить как можно больше распределительных коробок, поскольку они экономят метраж провода и позволяют осуществить быструю замену поврежденного участка. Коробки должны быть водонепроницаемыми (морского исполнения). Обычно их устанавливают на каждые 2-3 погонных метра провода. В процессе расчетов рекомендуется брать 10% кабеля в запас на «порезку» и на укладку в труднодоступных местах.

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

Немного теории

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

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

Какой кабель выбрать

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

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

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

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

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

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

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

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

Расчет мощности

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

Расчет нужной длины:

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

Сравним расчеты мощности для разных типов кабелей:

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

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

Как смонтировать систему

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

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

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

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

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

Последовательность разделки греющего провода показана фото:

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

Наглядно увидеть процесс монтажа системы антиобледенения вы можете на видео:

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

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:

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.
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.
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 .