Борьба с обледенением крыш, используя обогрев кровли и водостоков

В холодный сезон года с крыш зданий нередко свисают снеговая шапка и ледяные наросты. Они постепенно разрушают кровлю, элементы водосточной сети, а также представляют угрозу для припаркованных автомашин и жизни прохожих.

Для избавления от этих рисков, надо вручную счищать снег и сбивать наледь. Чтобы раз и навсегда избавиться от этой проблемы, вы можете обустроить обогревание кровли и водосточной системы.

Для чего нужно обогревать крышу

Наледь часто образуется из-за плохо теплоизолированной крыши. Через нее идут большие тепловые потери. На такой кровле снеговая шапка подтаивает и при минусовой температуре. В итоге влага течет в желоба и трубы сливной системы, промерзает там — в виде сосулек и наледи.

Другая причина появления проблемы — это температурные перепады.

Даже на грамотно сооруженной кровле солнечное излучение растапливает снеговую шапку и при отрицательных температурах окружающей среды. В холодных элементах водостока влага промерзает и при оттепелях на карнизах крыши нарастают сосульки и наледь.

Избежать этой ситуации можно, если установить на кровле греющую систему, основой которой является электрический провод. Подобный кабель можно применять не только для обогрева желобов и труб водосточной сети, но и кровельных свесов.

Достоинства антиобледенительной системы:

  1. На крыше не будут нарастать наледь, сосульки и снеговая шапка.
  2. Увеличится срок службы всех элементов кровельного пирога, стропильной и водосточной системы.
  3. Вам не придется вручную чистить поверхность крыши от снегового наста.
  4. Обогревательная система устанавливается очень просто, это можно сделать самостоятельно.
  5. При монтаже специальных датчиков, процесс можно автоматизировать.

Даже если вы планируете установить антиобледенительную систему, кровлю все равно нужно будет надежно теплоизолировать. Это увеличит эффективность и понизит стоимость эксплуатации обогревательной сети. Так ее можно будет включать лишь при устойчивой минусовой температуре.

Виды систем обогрева

Есть три вида обогревательных проводов для крыш. Самую простую систему можно смонтировать, используя силовой кабель. Он будет неплохим решением для согревания внутренней водосточной сети. Также он станет выходом из положения, если нет возможности купить специализированный комплект.

Подобный провод разогревается непроизвольно, благодаря увеличению температуры жил при включенном электричестве.

Силовая система отопления оптимальная для регионов с мягким климатом и несильными температурными перепадами.

Резистивный провод

Это обыкновенный провод из одной либо двух медных жил в полимерной изоляционной оболочке. Нагревается он от подключенной к электросети замкнутой цепи.

У кабеля резистивного типа неизменны температура разогревания, сопротивление и мощность. С ним совместно используется экран из медных жил. Он играет роль заземлителя.

Преимущества резистивного обогревательного кабеля:

  • невысокая стоимость;
  • нет стартового тока;
  • равномерное разогревание всего провода;
  • постоянный уровень мощности.

Минусы резистивного провода:

  1. При установке кабель нельзя резать. Поэтому необходимо точно определить протяженность сети.
  2. Нередко мощность кабеля недостаточна для открытой поверхности кровли. В закрытом же пространстве водосточных труб он иногда перегревается.
  3. Монтаж резистивного провода сложен. Необходимо постоянно отслеживать, чтоб он не перепутывался. На таких участках система обогрева быстро придет в негодность.

Самой технологичной, надежной и удобной является зональная разновидность резистивного кабеля. Подобный провод оснащается дополнительным обогревательным элементом. Он представляет собой нить из никель-хромового сплава. Она обвивает первую оболочку защитной изоляции.

Сеть на основе саморегулирующегося провода

Саморегулирующийся обогревательный провод для крыши самый технологичный из всех типов.

Кабель состоит из таких элементов:

  1. Матрицы (обогревательный саморегулирующийся элемент). Она реагирует на температуру воздуха. Исходя из этого, изменяет свое сопротивление и уровень разогрева.
  2. Внутренней защитной оболочки.
  3. Оплетки.
  4. Внешней защитной оболочки.

Достоинства саморегулирующегося провода:

  1. Существенная экономия электричества, провод сам определяет мощность разогрева исходя из температуры воздуха.
  2. Простота установки, ее можно осуществить самостоятельно.
  3. На мощность системы не влияет протяженность кабеля. Благодаря этому нет нужды производить точные вычисления. При монтаже провод, если это нужно, можно разрезать на отдельные части.
  4. Важнейшее преимущество саморегулирующегося кабеля — возможность местного обогрева основания. Так, на открытых участках кровли, на которых температура более низкая, провод будет греться сильнее, нежели внутри водосточных труб.

Минусы системы:

  • высокая цена;
  • сильный стартовый ток.

Система антиобледенения

Отапливать крышу можно с помощью провода, уложенного прямо в водоотводах и воронках или использовать комбинированную разновидность обогрева. В таком случае для кровли и желобов водостока применяется силовой провод, а саморегулирующийся кабель — для труб и воронок.

Учтите, что во время сильных холодов расход электричества будет существенным.

Так, для отопления 1 метра погонного поверхности нужно 17-30 Вт, исходя из вида обогревательного кабеля. Однако затраты энергии не катастрофичны. Грамотно уложенный провод буде потреблять всего 200-500 Вт, исходя из протяженности кровли.

Перед монтажом системы рекомендуется сразу определить потолок разогрева оболочки кабеля. С металлическими водостоками проблем не появляется, однако некоторые из моделей пластиковых сетей не выдерживают сильного нагревания.

Как сеть защищает разные виды кровель

На кровлях со скатами применяется кабельный обогрев. Отопительный провод монтируется на свесах, ендовах, желобах и в водосточных трубах. Талая вода по ним стекает в ливневую канализацию.

На плоских крышах нет желобов, наружных труб, карнизных сливов. Влага сбрасывается по внутренним стокам, которые также могут промерзать. Тут проблема разрешается с помощью обогреваемых кабелем воронок. Они состоят из таких элементов:

  • фильтрующий колпак;
  • водоприемник;
  • крепежные фланцы;
  • дренирующее кольцо;
  • ободок крепления для провода, размещенный у основания воронки, он подсоединяется кабелем к электросети.

Как правильно выбрать кабель

Чтобы вычислить протяженность обогревательного провода, надо сложить длины кровельных элементов, которые планируется отапливать. При этом:

  1. По свесам кабель можно монтировать змейкой или в 2-3 прямые нити. Высота змейки выбирается исходя из ширины свеса.
  2. В желобах и трубах провод кладется в одну или две нити (когда ширина водостока больше 8 см).
  3. На ендовах монтируется 2-4 ряда проводов.

Для антиобледенительной сети можно выбрать саморегулирующийся провод, например, 35-КСТМ, Optiheat-15/35. Их мощность растет при падении температуры до 35 Вт/пог. м.

Можно приобрести и резистивный провод. Например, Ensto-Tash либо Electra-VCDR с постоянной мощностью 30 Вт/пог. м.

Расчет обогрева кровли и водостока: пример

Приведем пример расчета обогрева водосточной системы. При этом:

  • длина желобов будет составлять 20 м, а ширина 15 см;
  • длина водосточных труб — 10 м, а сечение 9 см.

Расчет:

  1. Протяженность лотков перемножим на число ниток: 20∙2=40 м. Это общая длина провода на горизонтальных участках сети.
  2. В трубах будет достаточно одной нити кабеля. То есть туда надо будет уложить 10 м провода.
  3. Складываем полученные числа 40+10=50 м. Столько кабеля понадобится для обогрева водостока кровли.
  4. Оптимальная мощность провода для климатических условий примера равна 30 Вт/пог. м.
  5. Для расчета общей мощности обогревательной сети умножим вышеуказанный параметр на общую длину провода: 30∙50=1500 Вт.

Аналогичным образом рассчитывается обогрев крыши на ее свесах и ендовах.

Монтаж системы антиобледенения: пошаговая инструкция

В первую очередь необходимо купить все элементы обогревательной системы и подготовить нужный инструментарий.

Необходимые материалы и инструмент

Обогревательная сеть кровли состоит из управляющего щитка и кабелей. Короб должен быть укомплектован:

  • общим защитным автоматом;
  • термостатом;
  • отдельными автоматами отключения на все фазы;
  • УЗО;
  • контактором;
  • УЗО.

Также понадобятся:

  • обогревательный кабель;
  • сигнальный провод для термостата;
  • установочные короба для разветвлений;
  • элементы крепежа, а также для герметичного сопряжения проводов, изолента и муфты;
  • пассатижи, сигнальная отвертка;
  • электродрель, шуруповерт.

Установка системы

Этапы работы:

  1. На свесах крыши в одну нитку кладется резистивный кабель. Делается это зигзагами, чтобы провод не оборвался при сходе снеговой шапки. Нитка крепится к основанию двухсторонней клеящей лентой либо герметиком.
  2. В лотках провод протягивается в 2-3 нитки. Крепится он там с помощью пластмассовых планок.
  3. В водосточных трубах монтируется в 1-2 нити саморегулирующийся кабель. Крепится он монтажной лентой.
  4. С помощью монтажных коробов, через которые сопрягаются кабели, сеть разветвляется по крыше.
  5. В водоприемниках плоской кровли и внизу труб кабель можно крепить при помощи заклепок.
  6. После укладки кабеля следует проконтролировать соответствие его протяженности необходимому обогреву элементов кровли. Затем ставятся коробки с управляющими включателями для обогрева крыши.
  7. После того, как силовой провод уложен, монтируется сигнальный кабель. Он подключается к термостату.

Советы профессионалов

  1. Перед монтажом системы нужно определить оптимальную мощность провода. Это делается с учетом его эффективного функционирования без излишнего расхода электричества. Обычно достаточно мощности 25-35 Вт, исходя из материала водосточной системы и климатических условий местности.
  2. Систему обогрева можно уложить самостоятельно, главное – сделать все правильно.
  3. После установки обогревательной системы следует проверить ее работоспособность, проконтролировать ее заземление и настроить термостат.
  4. Обогревательный кабель не даст промерзать водосточной системе кровли и будет растапливать на ней снеговую шапку. Вы можете выбрать для этого саморегулирующийся либо резистивный провод. Зависит это от площади крыши и климата вашего региона.

Посмотрите видео по теме статьи. В нем подробно описываются системы антиобледенения для кровли и особенности их монтажа:

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

  • Назначение и принцип действия
  • Выбор нагревательного кабеля
  • Электрооборудование
  • Монтаж обогрева кровли
  • Антиобледенение водосточной системы

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 econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

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

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

© 2019 — 2019 «Пробатум» — Кабельные системы обогрева и антиобледенения
Политика конфиденциальности

Сведения о товарах и услугах, стоимость и сроки поставки имеют информационный характер и не являются публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 ГК РФ