Обогрев кровли и водостоков

Обогрев кровли и водостоков с помощью кабеля

Обогрев кровли и водостоков позволит предупредить образование сосулек и наледей, которые могут повредить кровельное покрытие и элементы водосточной системы, а также угрожать жизни и здоровью людей, проходящих близко к зданию, безопасности припаркованных автомобилей.

Причины обледенения крыши

Первой причиной образования наледи является плохо изолированное покрытие кровли, то есть, кровельный пирог, допускающий высокие теплопотери по причине недостаточно хорошо выполненного утепления. На такой крыше снег тает даже при отрицательной температуре воздуха. В результате образовавшаяся вода, стекая в холодные водосточные желоба, замерзает и образует наледи и сосульки. Установка системы обогрева кровли поможет решить данную проблему.

Рекомендуется хорошо утеплить крышу, чтобы повысить экономическую эффективность работы системы – в этом случае ее не придется задействовать при устойчивых отрицательных температурах.

Вторая причина обледенения кровли – перепады температур, сезонные и суточные. Даже на правильно спроектированной и смонтированной крыше воздействие солнечного тепла превращает скопившийся снег в талую воду при температуре воздуха ниже нуля. В холодных водостоках вода замерзает — в период оттепелей происходит быстрый рост наледей на краю кровли.

Система обогрева кровли специально разработана для монтажа в местах, наиболее подверженных скоплению снега и образованию наледей. Греющий кабель прокладывается по карнизу, ендовам, водосточным желобам и трубам.

Обогрев кровли позволяет защитить крышу от протечек, а водосточную систему от деформации и поломок.

Основной элемент системы обогрева

Задача данной системы заключается в обеспечении беспрепятственного отвода воды, которая образуется в процессе таяния снега, с кровельной поверхности по водостоку. Ее монтаж избавляет от необходимости выполнять трудоемкую, сложную и опасную работу по механической очистке крыши от снега и льда. Кроме того, такие мероприятия нередко провоцируют порчу или преждевременный износ кровельного покрытия и элементов водостока.

Система обогрева кровли и водостоков поможет сократить расходы на обслуживание и ремонт крыши, обезопасит людей, а также имущество. Основной элемент системы антиобледенения – нагревательный кабель (чаще всего резистивный или саморегулирующийся) мощность которого составляет от 20 Вт на метр.

Резистивный кабель характеризуется постоянной погонной мощностью и улучшенной теплопередачей. В качестве тепловыделяющего элемента выступают металлические жилы, которые защищены термостойким пластикатом. Нагревательный резистивный кабель главным образом применяется при необходимости обеспечить обогрев протяженных участков.

К его недостаткам относится повышенный расход электрической энергии, определенные ограничения в использовании, вероятность возникновения перегревов в местах перехлестов кабельных нитей. Кроме того, резистивный кабель уступает саморегулирующемуся по своему сроку службы. При прокладке нитей обогрева можно использовать исключительно отрезки кабеля определенной длины, что усложняет монтаж. К плюсам можно отнести небольшой стартовый ток и относительно невысокую стоимость резистивного кабеля.

Саморегулирующийся кабель отличается способностью менять свою мощность, подстраиваясь под температуру окружающего воздуха. Это позволяет выполнять обогрев кровли и водостоков, существенно экономя энергию, а также обеспечивать различную интенсивность нагрева на разных участках кабельной трассы – это заметно повышает эффективность системы. В качестве нагревательного элемента задействована полупроводниковая пластиковая матрица. Кабель этого вида не перегорает.

Важной особенностью саморегулирующегося кабеля является возможность его нарезания на куски необходимой длины непосредственно при монтаже. Систему с нагревающим кабелем данного типа проще спроектировать, быстрее и легче смонтировать. К преимуществам саморегулирующегося кабеля также относится весьма длительный эксплуатационный срок. К недостаткам относят высокую стоимость изделия, но в целом разница затрат на полную систему обогрева (включая оборудование) составляет порядка 20%, и она достаточно быстро окупается за счет экономии электроэнергии.

Состав системы для обогрева кровли

Установка греющих кабелей может производиться на кровлях любого типа и с любым покрытием. Система кабельного обогрева состоит из следующих компонентов :

• нагревательного (греющего) кабеля;
• концевых и соединительных муфт для нагревающего кабеля;
• силового питающего кабеля;
• контрольного кабеля, соединяющего датчики и аппаратуру в шкафу управления;
• шкафа управления с регулятором по температуре включения и выключения обогрева;
• специальных крепежных элементов для монтажа кабеля на кровле и в водостоках (выбираются в зависимости от типа кровельного покрытия);
• электромонтажных материалов.

Чтобы обезопасить систему антиобледенения от повреждения при лавинообразном сходе льда и снежных масс, выше по скату рекомендуется установить снегозадержатели.

Чтобы определить общую длину кабеля для системы антиобледенения, необходимо просуммировать длину всех элементов крыши, которые требуется обогреть. Следует учитывать, что по карнизу кабель может укладываться змейкой, либо в две или три параллельные нитки. Высота змейки выбирается в зависимости от ширины карниза. В водосточных желобах и трубах прокладка может выполняться в одну или две нитки (если ширина водостока превышает 80 мм). Прокладка по ендовам требует 2-4 нити. Кроме того, следует подобрать оптимальную мощность кабеля, с расчетом на его эффективную работу без лишних затрат электроэнергии.

Особенности крыш

Крыши без водостоков. Если на кровле здания не предусмотрена система для организованного стока дождевой и талой воды, используются два вида схем укладки нагревательных нитей. При малом уклоне кровли – «капающая грань», на крутых крышах – «капающая петля» .

Плоская кровля. Обогрев крыши и водостоков выполняется с монтажом греющего кабеля по периметру крыши, по линии стока воды (нижняя часть разуклонки). Кроме того, нитку обогрева требуется завести в сливную внутреннюю воронку не менее чем на 40 см. На внешних лотках монтируется «капающая петля». Кабель следует уложить вокруг приемного лотка, вывести в лоток и провести в водосточную трубу. Используется кабель мощностью 40-80 Вт на квадратный метр.

Обогрев водостоков

Обогрев ендов выполняется путем укладки 2-4 греющих нити на 2/3 длины ендовы (снизу). Для крепления нагревающего кабеля используются монтажные ленты и трос, закрепленный в нижней и верхней части ендовы.

Система обогрева водостоков предусматривает подбор количества ниток нагрева исходя из ширины желоба, который требуется обогреть, и удельной мощности кабеля. Также учитывается толщина водосточной трубы, материал, из которой она изготовлена, климатические условия. Для прокладки в водосточных системах рекомендуется использовать саморегулирующийся кабель.

Если монтируется резистивный кабель, необходимо исключить возможность соприкосновения ниток между собой, для чего используются специальные разделители, установленные с шагом 25-30 см.

При монтаже системы кабель следует разложить по горизонтальным водосточным лоткам, опустить в водостоки и воронки по их внутренним поверхностям. Важно правильно закрепить верхнюю часть кабеля, опущенного в водосток, чтобы лед не мог сорвать концевую муфту. Кабельный обогрев водостоков выполняется по следующей схеме :

• нагревающий кабель укладывается спиралью в конце водостока;
• выполняется установка защитно-оконцовочного элемента водостока;
• в распределительной коробке соединяются питающий и нагревающий кабели;
• греющий кабель закрепляется по краю кровли;
• в стенке лотка сверлятся отверстия для установки штатного крепежа;
• монтируются нитки нагрева по всей водосточной системе;
• подвеска кабеля в трубе выполняется с использованием комплекта SLT-D.

Горизонтальные части обогревающей системы плавят снег, а благодаря чистым водостокам талая вода свободно отводится с крыши вниз.

Похожие новости

Принцип действия и технология установки систем анитобледенения кровель

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.

Как сделать обогрев кровли и водостоков?

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:

1. Часть, отвечающая непосредственно за подогрев – специальные греющие кабели для обогрева водостоков и кровли, а также комплект креплений к ним для разных видов покрытий.
2. Система датчиков, защитного (устройство защитного отключения ) и пускового оборудования, отвечающая за управление подогревом.
3. 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 два основных вида проводников – резистивный и саморегулирующийся.

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:

Чтобы определиться с выбором нагревательного элемента системы, обратимся к их преимуществам и недостаткам. Так, резистивный проводник по стоимости обходится ощутимо дешевле, чем саморегулирующийся. Однако, последний позволит автоматически подстраиваться под нужную температуру водостоков, вследствие чего отпадает необходимость использовать датчики температуры.

Так какой же сделать выбор? Рационально использовать при монтаже обогрева водостоков и кровли оба вида элементов. Их комбинированное применение снижает общую стоимость проекта и положительно сказывается на окончательном качестве системы. Принято для крыши использовать резистивные, а для водоотводов саморегулирующиеся элементы.

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;
• Общая длина равна 22 м + 15 м = 37 м.

• для данных условий мощность равна 25 Вт на метр погонный;
• суммарная мощность системы равна произведению длины провода на расчетную мощность – 37 м * 25 Вт/м = 925 Вт.

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 электрического распред-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 проводника 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 необязательно 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!

Источники: http://vseokrovle.com/obogrev/112-obogrev-krovli-i-vodostokov.html, http://1metallocherepica.ru/ustrojstvo-kryshi/obogrev-krovli-i-vodostokov.html, http://samelectrik.ru/kak-sdelat-obogrev-krovli-i-vodostokov.html