Подогрев кровли и водостоков

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.

Подогрев водосточной системы современным способом

Известно, что потоки дождевой и талой воды способны повредить стены и фундамент здания, а также внешне расположенные инженерные коммуникации, если отсутствует организованный водосток с кровли. Для его надежного функционирования в любую, даже морозную погоду специалисты советуют обеспечить подогрев крыши и водостоков.

Насколько необходим обогрев крыши?

Подобный вопрос часто задают хозяева частных домовладений, которые сомневаются, что так уж важен прогрев водостоков. Почему же он нужен? Дело в том, что особенностью климатических условий на отечественных просторах является частое образование льда на крышах зданий в холодное время года. Также замерзшая вода находится в водосточных желобах и трубах, не давая возможности во время оттепели водяным потокам направляться в ливневую канализацию.

В результате, если отсутствует подогрев кровли и водостоков, образуются протечки, которые не только повреждают водосточные конструкции, но и разрушают фасад строения, нанося непоправимый ущерб архитектурному облику дома. Но самое главное заключается в том, что сосульки и глыбы льда, падающие с крыш, представляют серьезную угрозу для жизни пешеходов. Нередко зимой можно увидеть, как люди с лопатами и другим инструментом очищают кровлю, но такие работы способны повредить ее. После этого крышу ожидает дорогостоящий ремонт.

Вот почему необходимо установить антиобледенительную систему, проложив нагревательный кабель для водостоков. Благодаря этому увеличивается срок эксплуатации кровли, не повреждаются элементы конструкции для водоотведения и не разрушается фасад здания.

Антиобледенительная система

Подогрев водостоков и кровли препятствует образованию обледенения в виде сосулек, ледяных «шапок», снежных наметов. Антиобледенительная система (см. фото) монтируется на готовую крышу, а функционирует она в автоматическом режиме: включается, когда имеется необходимость в очистке от снега и льда и затем отключается.

Для ее создания используется кабель для подогрева водостоков, который отличается надежностью, стойкостью к атмосферным осадкам, перепадам температуры, ультрафиолетовому излучению.

Появились антиобледенительные системы кровли относительно недавно, но быстро стали востребованными, особенно у владельцев дорогой по стоимости недвижимости. Основной их элемент — греющий кабель для водостока – он не допускает образование ледяных пробок в трубах и желобах. Эти системы обеспечивают свободное передвижение водяных потоков в направлении с кровли в сторону труб и лотков. Они могут функционировать даже в условиях снегопада, но температура воздуха не может опускаться ниже 15 градусов мороза.

Чтобы установить систему для обогрева кровли необходимо ее спроектировать, при этом монтаж должны выполнять только профессионалы.

Вне зависимости от компании-производителя она состоит из следующих основных частей:

• греющих элементов, предназначенных для таяния снега и льда и превращения их в воду. Они представляют собой тепловой кабель для водостоков и крепления для его монтажа;
• системы управления. Она укомплектована датчиками температуры и влажности, а также специальным регулирующим устройством;
• распределительной (информационной) сети, которая состоит из распределительных коробок, силовых и контрольных кабелей. Благодаря этому узлу все элементы системы имеют питание, а датчики соединяются со щитом управления.

Когда создается электроподогрев водостоков, кроме конструкционных особенностей антиобледенительной системы учитывают такие параметры:

• степень нагрева того или иного участка кровли;
• силу и направление ветра;
• положение крыши относительно сторон света.

Особенности конструкции системы обогрева

Эффективность обогрева кровли обеспечивает основной элемент антиобледенительных систем – это нагревательные кабели.

Они подразделяются на следующие виды:

• саморегулирующийся нагревательный кабель для водостоков;
• зональные кабели;
• кабели постоянного сопротивления.

Также различают изделия неэкранированные и с металлическим экраном.

Подогрев кровли, когда используется греющий кабель для водостоков, позволяет предотвращать разрушение желобов и труб (читайте: «Греющий кабель для кровли и его монтаж «). Естественно всей системе по водоотведению не будет требоваться дорогостоящий ремонт (прочтите: «Система водостока с крыш: нюансы крепления «).

Особенности конструкции системы управления обогрева

Что касается системы управления, то ее главным элементом считается специальный регулятор, в автоматическом режиме отключающий систему в тот момент, когда желоба, трубы и лотки освобождены от снега и воды.

Современные антиобледенительные системы, где в качестве основного элемента используется кабель для обогрева труб. не поддерживают горение и благодаря наличию системы управления способны обезопасить строение от возможности утечки электрического тока через кровлю. Их устанавливают даже в детских учреждениях и на автозаправках.

Принцип устройства системы подогрева прекрасно показан на видео:

Система обогрева крыши хорошо себя зарекомендовала при обустройстве шатровой крыши. При наличии на здании двускатной стандартной кровли необходимо обеспечивать от промерзания вертикально расположенные водосточные трубы (читайте также: «Классификация и устройство водостока с крыши «).

Специалисты рекомендуют защищать трубы от промерзания, где оно возможно. В том случае, когда труба направлена в канализацию, обогрев необходим только до места промерзания грунта.

Нагревательный кабель необходимо защищать от механических повреждений и от снега, сползающего вниз при положительных температурах. С этой целью перед кабельной дорожкой устанавливают снегоотстойник, а при наличии желоба он выполняет данную функцию. В ряде случаев нагревательный кабель желательно прикрыть металлическими листами. Читайте также: «Система обогрева водостоков и ее особенности «)

Оставляйте отзывы:

Ремонт кровли и крыши

Обогрев водостоков – устройство и функции

Территория России большей частью расположена в зонах с суровым климатом, где зима с продолжительными заморозками длится почти 9 месяцев, а летом часто идут затяжные ливневые дожди. Такие погодные условия являются тяжёлым испытанием для конструкции кровли, ведь скапливающиеся снежные массы перегружают стропильный каркас, повреждают кровельный материал. При таких перепадах температуры даже современное покрытие быстро изнашивается, повреждается льдом, а затем приходит в негодность раньше, чем заканчивается указанный производителем срок эксплуатации. Чтобы кровля служила дольше, опытные строители делают обогрев кровли и водостоков.

Устройство

Обогрев водостоков – это антиобледенительная система, предохраняющая кровлю от образования ледяной корки, повреждающей покрытие, накапливания снеговой шапки большой массы. Монтаж устройства с такими функциями является обязательным условием эффективной эксплуатации теплых крыш. Оно состоит из следующих конструктивных элементов:

Устройство систtvs обогрева водостока кровли

1. Кабель. Антиобледенительная система в основном состоит из нагревательных кабелей. Они прокладываются вдоль водосточных желобов, стояков и труб, по всей протяженности карнизов, вокруг водоприемных воронок. Нагревательный кабель находится в трёхслойной оболочке, что позволяет выполнять монтаж в любых погодных условиях. Цена этих элементов зависит от количества защитных слоев и типа оборудования.
2. Датчики. Этим термином обозначают приборы, контролирующие внешние условия. Температурный датчик фиксирует температуру окружающей среды, датчик воды и осадков улавливают наличие или отсутствие дождя. Ориентируясь на показания датчиков, антиобледенительная система решает, до какой температуры и в каких местах нагревать кабель. Выбирая режим работы, она оптимизирует расход электроэнергии.
3. Контроллер. Этот прибор устанавливается внутри дома, обычно около электрического щитка, он регулирует температуру, на которую нагревается кабель. Цена антиобледенительного саморегулирующегося оборудования с контроллером выше, чем настраиваемых вручную.
4. Распределительные коробки. В распределительных коробках осуществляется подключение нагревающего кабеля к силовому проводу, от которого идет электричество. Они должны быть герметичными, так как монтаж выполняется на крыше, где нет защиты от атмосферных осадков.
5. Защитная автоматика. Предохранительное реле, которое делает монтаж и эксплуатацию оборудования безопасными для человека. При скачке напряжения или коротком замыкании реле срабатывает, а антиобледенительная система отключается, чтобы предотвратить удары током.

Схема работы антиобледенительной системы

Обратите внимание! Обогрев водостоков – обязательное условие длительной эксплуатации крыш, под которыми находится отапливаемая мансарда. Мероприятия по установке антиобледенительного оборудования являются трудозатратными и дорогостоящими, цена работ складывается из затрат на материалы и крепеж, а также наем профессиональных мастеров. Сэкономить можно, приобретя самое простое оборудования без датчиков.

Нагревающие элементы

Антиобледенительная система функционирует за счет нагревающих элементов, называемых кабелями. Они укладываются петлями вдоль карниза, водосточных желобов и воронок. Каждый кабель состоит из двух изолированных проводников, инфракрасной нити, внутренней полимерной оболочки, оплетки и наружной оболочки. В качестве проводника используется сплав никеля и хрома, по которому проходит эклектический ток. Во время работы кабель нагревается и растапливает лед или снег, лежащий на поверхности кровли. Чаще всего выполняется монтаж нагревателей следующих видов:

• Резистивный кабель. Принцип работы этого устройства прост – при подаче тока на металлический проводник происходит повышение температуры за счет внутреннего сопротивления. Цена резистивного кабеля ниже, чем саморегулирующегося, так как он не поддается регулированию и выдает одну и ту же мощность. Монтаж антиобледенительной системы такого типа не оставляет возможности экономии.

Устройство нагревательного кабеля

Важно! Срок эксплуатации саморегулирующего кабеля меньше, чем резистивного, несмотря на более высокую стоимость. Дело в специальной нагревательной матрице, за счет которой происходит регулирование температуры, она изнашивается и требует замены быстрее.

Функции обогрева

На первый взгляд, может показаться, что монтаж системы обогрева водостока и крыши является ненужным излишеством, так как веками жители северных регионов обходились без нее. Но раньше большая часть крыш были холодными, под ними располагался неотапливаемый чердак, являющийся естественной изоляцией. Современные кровельные конструкции относятся к теплому типу, потому что под ними размещаются отапливаемые мансарды, которые нагревают поверхность крыши изнутри и подтапливают снежную шапку. Обогрев водотока в этом случае выполняет следующие функции:

1. Предохраняет свес крыши от образования сосулек, которые являются прямой угрозой жизни прохожих, увеличивают нагрузку на карниз, приводя к обрушению конструкции.
2. Предотвращает образование наледи на поверхности крыши, увеличивая срок эксплуатации кровельного материала. Ледяная корка, соскальзывая со ската, оставляет на покрытии царапины, особенно опасные для кровельных материалов на основе металла.
3. Повышает эффективность водостока. Нагревательный кабель подтапливает снег и лед вокруг водосточных желобов и воронок, превращая в воду, которая поступает в ливневую канализацию. При накапливании снеговой массы на поверхности крыши увеличивается нагрузка, от которой может пострадать внешний водосток.

Схема крепления нагревательного кабеля

Монтаж нагревательного кабеля вокруг водоприемной воронки

Установка обогрева на свес и водосточный желоб кровли

Термокабель, установленный на отвод водостока

Обратите внимание! Обогрев элементов водостока с помощью термокабелей не решит проблему образование сосулек и наледи, если не предусмотреть обогрев кровли, так как мощности нагревателей попросту не хватит для того, чтобы растопить их. Грамотно рассчитанная антиобледенительная система избавит от этих неприятных явлений, переведя атмосферные осадки из твердого в жидкое состояние, а затем транспортировав в ливневую канализацию.

Видео-инструкция

Источники: http://1metallocherepica.ru/ustrojstvo-kryshi/obogrev-krovli-i-vodostokov.html, http://kryshadoma.com/kabelnyy-obogrev/podogrev-vodostochnoy-sistemy-sovremennym-sposobom.html, http://krovlyakrishi.ru/kommunikacii/vodostok/obogrev-vodostokov-ustrojstvo-i-funkcii.html