Обогрев кровли, водостоков, желобов саморегулирующимся (греющим) кабелем

Система обогрева водостоков

Использование устройства, предохраняющего кровельную конструкцию от накопления тяжелых снеговых шапок и образования ледяных корок, которые наносят серьезный ущерб покрытию, является непременным условием эксплуатации теплой крыши.

Система антиобледенения состоит из нескольких основных элементов:

1. Нагревательные кабели. Их монтируют вдоль желобов, труб, стояков водостока, около водоприемных воронок и по всей длине карнизов. Они располагаются в трехслойной оболочке, и этот нюанс позволяет монтировать систему вне зависимости от погоды на улице. Стоимость кабеля для обогрева кровли и водостоков зависит от выбранного вида оборудования и количества слоев защиты.
2. Датчики. Так называют приборы, осуществляющие контроль над внешней средой. Например, температурный датчик предназначается для фиксации температуры окружающего пространства, а датчик осадков указывает на наличие воды. Оборудование анализирует показания этих приборов и в автоматическом режиме принимает решение, в каком месте включить кабель, и до какой температуры его нагревать. При выборе требуемого режима работы оптимизируется потребление электричества.
3. Контроллер. Данный прибор монтируют внутри здания, как правило, около электрощита. Он осуществляет регулирование температуры, до которой должен нагреться кабель. Приобретение антиобледенительного оборудования вместе с контроллером, функционирующих в автоматическом режиме, обойдется в большую сумму денег, чем покупка устройства, которое настраивается вручную.
4. Распределительная коробка. В таких ящиках нагревательный кабель подключают к силовому проводу, посредством которого поступает электричество. Их делают герметичными, поскольку коробки устанавливают на крыше, а там отсутствует защита от выпавших осадков.
5. Предохранительная автоматика. Представляет собой реле, делающее обустройство и дальнейшую эксплуатацию электрообогрева водостоков безопасным для людей. В случае скачка напряжения, а также короткого замыкания автоматика срабатывает, и система антиобледенения отключается, предотвращая этим удары током.

Процесс монтажа вышеописанного оборудования трудозатратен и стоит дорого. Сэкономить можно, если приобрести несложный прибор, который выполняет подогрев водосточной системы, но не имеет датчиков.

ПРИМЕНЕНИЕ

В настоящее время значительно увеличилось разнообразие кровельных конструкций. Использование новых материалов и технологий позволяет воплотить в жизнь самые неожиданные решения архитекторов. Все чаще верхние этажи превращаются в мансарды. Из-за отсутствия холодного чердачного помещения, крыша нагревается не только атмосферным теплом, но и снизу. Происходит неравномерное таяние снега с последующим замерзанием на других участках кровли и водостока.

Печальные последствия: образование сосулек, обрыв лотков водостоков, разрыв водосточных труб, “соляной налет” на фасадах зданий, нарушение верхнего слоя мягкой кровли на плоских крышах, возникновение щелей в месте соединения листов металлочерепицы и т.д.

Система обогрева кровли состоит из трех частей:- греющая часть – состоящая из секций нагревательных кабелей и крепежных элементов, которые превращают снег и лёд в воду.- система управления – содержит датчики и шкаф управления, в котором находятся специальные терморегуляторы, пусковая и защитная аппаратура.- распределительная сеть – силовая и информационная проводка, которая обеспечивает электрическое питание греющей части, связь приборов управления с датчиками температуры воздуха и осадков.

Скатная кровля.

Нагревательный кабель обязательно устанавливается во всех водосточных трубах и в желобах, идущих по периметру кровли. Возможна укладка кабеля по краю крыши в особо проблемных местах и в ендовах, которые находятся с северной стороны. Бывает, что по краю скатной кровли нет водосточного желоба и образуются сосульки. В этом случае под крышей подвешивается одна нитка кабеля обогрева, которая “обрезает” сосульки.

Плоская кровля.

Кабель обязательно устанавливается во всех наружных водосточных трубах. В трубах, которые расположены внутри здания достаточно обогреть верхние 3-4 м и около 1 м 2 вокруг водоприемной воронки. При наличии перелива с разных уровней кровли обогревается место перелива и вероятный путь прохода талой воды к ближайшему водоприемнику. В процессе монтажа применяются различные крепежные элементы. Они бывают металлические или пластмассовые. Способ крепления их к кровле или к водосточным системам зависит от материала самой кровли и водостоков. Недопустимо нарушение целостности верхнего слоя кровли. Поэтому крепление заклепками применяется только для водосточных желобов в местах, где без этого не обойтись. В водосточных трубах элементы крепления кабеля подвешены к металлическому тросу. Это необходимо в том случае, когда система включается в замерзших трубах и лед может “повиснуть” на кабеле.

Нагревательная часть.

Состоит из греющих кабелей (резистивных и саморегулирующихся) которые и обеспечивают плавление снега и спуск талой воды ниже точки промерзания (ливневая канализация). Это основной элемент системы и его проектирование, и расчет выполняют только квалифицированные специалисты.

Система управления.

Вся управляющая и коммутирующая аппаратура располагается в отдельном распределительном шкафу, удобно расположенным для контроля над системой и ее обслуживанием. Обязательно наличие дифференциального реле (Устройства Защитного Отключения). Датчики температуры воздуха располагаются в северной части кровли, вдали от воздуховодов системы отопления или кондиционирования, в тени. Датчики влажности (осадков) должны располагаться в местах, где наличие влаги наиболее вероятно при снеге или дожде и в момент работы системы до полного удаления льда из водостоков. Вариант: в водосточном лотке около слива в водосточную трубу.

Силовая часть.

Каждый отдельный комплект кабеля и датчик подключается к своей распределительной коробке, которая может располагаться либо на кровле, либо на стене здания. В зависимости от функционального назначения здания и условий его эксплуатации, возможна нижняя (распределительные коробки крепятся у нижнего основания водосточных труб) или верхняя (распределительные коробки крепятся на кровле или на стене возле водосточного желоба) силовая разводка. Распределительные коробки соединяются с распределительным шкафом силовым электрическим кабелем соответствующего сечения. Недопустимо одновременное использование одного многожильного кабеля для силовой и информационной проводки во избежание искажений показаний датчиков.

Монтаж системы условно делится на несколько этапов:

– проектирование и согласование вариантов системы- устройство распределительной сети (до чистовой отделки стен и установки верхнего слоя кровли)- установка распределительного шкафа без аппаратуры- монтаж нагревательных кабелей и датчиков (после полного монтажа кровли и водосточной системы)- установка управляющей и коммутирующей аппаратуры- испытание и запуск системы.

В начале каждого осенне-зимнего сезона необходимо проведение пробного запуска и проверки работоспособности антиобледенительной системы в целом.В каталог товаров для обогрева крышКалькулятор расчета обогрева кровли

Нагревательные элементы

Форма трубы (точнее, отношение ее диаметра к длине) диктует форму нагревателя: это должен быть кабель.

Греющие кабели, присутствующие в настоящее время на рынке, можно разделить на две основные категории:

1. Резистивные;

Структура резистивного кабеля.

1. Саморегулирующиеся.

Резистивные

Понять принцип его работы легко любому человеку, который не прогуливал физику в школе. Через проводник с высоким сопротивлением течет ток, который вызывает его нагрев. Регулируя удельное сопротивление и длину проводника, можно регулировать удельную и общую потребляемую кабелем мощность, которая полностью преобразуются в тепловую энергию.

Резистивный электрический греющий кабель может быть одножильным и двужильным. В первом случае проводник подключается к источнику питания двумя концами, во втором — одним, что, как правило, гораздо удобнее.

Одножильный и двужильный.

Ключевые особенности, которыми обладает резистивный нагревательный кабель для водопровода и канализации, нетрудно предсказать, зная его устройство:

• Он продается отрезками фиксированной длины и мощности. Резать кабель нельзя;
• Перехлест может привести к локальному перегреву и разрушению изоляции;
• Цена погонного метра минимальна и незначительно отличается от стоимости обычного медного провода небольшого сечения;
• Мощность, потребляемая кабелем, неизменна. В частности, для него нехарактерны высокие значения пусковых токов.

Уменьшение длины проводника при неизменном напряжении питания приведет к падению его сопротивления, а, значит, к увеличению текущего через кабель тока (это прямо следует из закона Ома).

Закон Ома: ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению проводника.

Так закон выглядит нагляднее.

Увеличившийся ток вызовет перегрев проводника, что увеличит расход электроэнергии относительно номинального и с большой вероятностью приведет к нарушению изоляции и короткому замыканию.

Эту проблему отчасти обходит секционный резистивный греющий кабель для канализации и водопровода. Он состоит из двух продольных токоведущих жил с низким электрическим сопротивлением, соединенных между собой проводниками с более высоким сопротивлением. Такое устройство позволяет резать кабель отрезками фиксированной длины.

Устройство секционного нагревательного элемента.

Саморегулирующиеся

Саморегулирующийся греющий кабель для канализационных труб и водопроводов устроен совсем иначе. В нем две токоведущих медных жилы с низким сопротивлением соединяются полупроводящей полимерной матрицей. Под этим громким названием скрывается пластик с высоким коэффициентом температурного расширения с добавленным в него измельченным проводящим материалом (например, графитовой пылью).

Устройство саморегулирующегося кабеля.

Как это работает?

• При нагреве полимер, являющийся основой полупроводниковой матрицы, расширяется. При этом частицы проводника удаляются друг от друга, теряя электрический контакт между собой. Сопротивление увеличивается, а нагрев участка кабеля уменьшается;
• При охлаждении процесс инвертируется, что приводит к увеличению мощности и… правильно, к разогреву.

Зависимость потребляемой мощности от температуры.

В результате мы получаем сразу несколько очень приятных бонусов:

1. Кабель потребляет именно ту мощность, которая необходима для поддержания целевой температуры. В теплую погоду он снижает потребление электроэнергии, экономя ваши деньги;
2. Каждый участок кабеля регулируется независимо от других. Если один отрезок трубы начинает замерзать, а другой находится в тепле — нагреваться будет именно та часть трубы, которая остыла до опасной температуры. Отсюда — опять-таки экономия;

Соседние участки нагревательного элемента могут заметно различаться по температуре.

1. Перехлесты больше не страшны нагревательному элементу: при нагреве он будет просто-напросто снижать потребляемую мощность;
2. Кабель можно резать участками произвольной длины. В отличие от двужильного резистивного кабеля концевая муфта, замыкающая жилы между собой, ему не нужна: токопроводящие жилы и матрицу достаточно надежно изолировать (в первую очередь — от контакта с водой).

В дальнейшем я уделю основное внимание именно саморегулирующемуся кабелю — просто потому, что считаю его наиболее интересным и перспективным источником тепла для обогрева инженерных коммуникаций

Необходимость обогрева

При проектировании конструкции для антиобледенения обязательно учитываются такие нюансы, как:

• размеры водостока;
• тип и материал кровли;
• климатическая зона применения.

Система исключает появление наледи на водостоке и по краям крыши здания. Установив ее, вы одновременно сделаете несколько полезных дел:

• обезопасите себя и окружающих от травматизма;
• защитите кровлю от протечки, которую может спровоцировать задержка снега на поверхности в период оттепели;
• увеличите эксплуатационный период службы строения и водосточной системы.

Как работает система обогрева водостоков ?

Принцип работы системы обогрева водостока основывается на использовании тепловой энергии, которая образуется при прохождении электричества через гибкий кабель, имеющий определенное обогрева осуществляется в тех местах, где имеется малейшая возможность образования льда. Как правило, прокладка нагревательных элементов проводится на кровле, по желобам и стоякам. Тепло способствует таянию снега и препятствует замерзанию воды в водосточной системе при похолодании ниже 0°С.

Наиболее эффективной считается схема, при которой кабелем осуществляется одновременный обогрев ендов, кровельного свеса и водосточной системы

Греющий кабель для кровли и водостоков используется для выполнения таких задач:

• устранение избыточного давления на кровельную систему снежными и ледяными массами;
• предотвращение возможности формирования сосулек и глыб льда на краях скатов крыши;
• круглосуточный отвод талой воды с крыши;
• недопущение образования ледяных пробок и заторов в каналах для отвода воды;
• автоматическое очищение кровли от избытка снега без применения физических усилий;
• продление срока эксплуатации системы водоотведения.

Электрообогрев водостоков с использованием современного регулирующего оборудования позволяет полностью исключить участие человека в работе систем. Правильный выбор приспособления, его грамотнаяустановка и настройка способствуют тому, что обогрев желобов и водостоков , кровли и дренажа будет проводиться качественно и экономно. Учитывая стоимость электроэнергии, этот фактор следует принять во внимание.

Конструкция системы защиты от наледи

Антиобледенения система, как правило, состоит из следующих конструктивных элементов:

• Нагревательных секций – греющих кабелей для кровли определенной проектом длины, замуфтированных и подготовленных к подключению к сети со стандартным бытовым напряжением.
• Терморегулятора.

«Схема системы защиты кровли и водостока от наледей»

• Монтажных коробок для возможности выполнения разветвлений и подсоединений.
• Электроустановочных изделий (магнитных пускателей, УЗО).
• Крепежных средств – тросов, клипс, скоб, качельных крюков, монтажной ленты, скоб, заклепок, шурупов, дюбелей и прочего.

Виды греющих кабелей

Для монтажа систем обледенения обычно используют один из следующих видов кабелей:

• резистивные;
• саморегулирующиеся.

Нагрев резистивного кабеля происходит посредством омических потерь в греющей кабельной жиле. В таком кабеле, в дополнение к нагревательной, может содержаться и токопроводящая жила, облегчающая процесс его подключения. Однако мощность кабеля данного типа не зависит от температурных условий, поэтому для предотвращения перегрева элементов здания и излишних энергозатрат следует правильно произвести расчет мощности системы.

«Принцип действия саморегулирующегося кабеля»

В саморегулирующемся кабеле токоведущие жилы окружены специальной проводящей пластмассой, собственно, и выделяющей тепло. Проводимость пластмассы колеблется в зависимости от температуры, что позволяет ей обеспечивать саморегулирование тепловой мощности кабельной системы. Благодаря этому с понижением температуры кабель будет выделять больше тепла, а при повышении, соответственно, меньше.

Совет! Таким образом, данная кабельная система является более экономной в плане затрат финансовых средств на электроэнергию.

Как работает обогрев водостоков

Под действием мороза вода начинает кристаллизоваться. Это природное явление обладает несколькими неприятными факторами:

1. Водостоки, а это желоба и вертикальные трубы, начинают заполняться наледью. Это приводит к тому, что внутреннее пространство этих элементов начинает уменьшаться в размерах, что препятствует отводу воды. Наледь постепенно увеличивается до тех пор, пока пространство полностью не заполниться льдом, закрывая проход.
2. Вода при переходе в лед увеличивается в объеме. Вследствие этого трубы могут разорваться изнутри. Подпирающая кровлю со стороны желобов ледяная масса может поднять кровельный материал, открывая природным нагрузкам подкровельное пространство.
3. Заполненные льдом трубы при таянии последнего теряют герметичность. Вода начинает протекать между стыками, попадая на стены и фундамент. Обе конструкции не только разрушаются под негативным действием воды, но и ухудшается их внешний вид.
4. Во время активного таяния снега и льда в лотках (желобах) собирается большой объем воды, которая протекает в чердачное помещение, а дальше через перекрытие в комнаты.

Именно поэтому в системе водостоков устанавливают обогревательный элемент. Он предупреждает образование наледи и скопления снега, что способствует снижению нагрузки на элементы кровельной конструкции и не дает образовываться заторам для стекающей талой воды.

Основная задача обогрева водостоков – не дать скапливаться наледи и снегу на участках крыши дома, которые можно обозначить, как потенциально опасные. К ним относятся:

• желоба водосточной системы;
• вертикальные трубы (стояки);
• воронки, установленные в верхнем конце труб;
• снегозадержатели;
• водосборники ливневок;
• дренажная сеть, если она не утеплена или заложена неглубоко в грунт.

Есть еще два способа, как избавиться от сосулек на крыше и от надели в системе водостоков:

1. Ручной с помощью лопат и ледорубов. Не всегда эффективный вариант, требующий привлечения людских ресурсов. К тому же таким инструментом можно повредить крышу.
2. Химический. Для этого используют специальные эмульсии, которые растапливают выпавший снег. Во-первых, эмульсии – дорогой материал. Во-вторых, наносить их за зиму придется 4-5 раз, потому что состав смывается водой.

Схема обогрева водостоков

Эта система похожа на работу электрических теплых полов. Она включает в себя следующие компоненты:

• нагревательный кабель, который прокладывается по контуру обогрева;
• температурные, влажностные датчики и терморегулятор, которые отслеживают температуру воздуха, влажность снега и при необходимости отключают или включают подачу электроэнергии на кабель;
• аппаратуру, которая выполняет защитные функции (безопасность);
• сигнальные кабели, которые соединяют коммутирующие устройства и блок управления для передачи сигналов;
• блок питания и УЗО.

Такая система работа в автоматическом режиме. Главное – правильно задать параметры функционирования.

Устройство антилед

Принцип работы обогрева водостоков

Контур антиобледенения работает просто, с высокой надежностью. Принцип действия:

1. Датчики температуры и влажности монтируют в самых верхних концах системы обогрева водостоков.
2. Термодатчик отслеживает температуру снега. И если она начинает падать, он передает сигнал терморегулятору на включение обогрева водостоков.
3. Для включения последнему нужен еще один сигнал – от датчика влажности. Этот прибор отслеживает влажность снега на крыше. Как только этот показатель снизится до запрограммированного значения, терморегулятор включит нагревательный элемент (В тот момент, когда снег начнет кристаллизоваться в лед, это говорит о том, что происходит замерзание воды).
4. Если таяние снега происходит интенсивно, то есть появляется большой объем воды, то датчик влажности погрузится в эту жидкость. В этом случае регулятор подачи питания отключится. Так предотвращается работа системы вхолостую.

Основной элемент обогрева водостоков – кабель, выполняет всю главную функцию. Его укладывают по свесу крыши, по желобам и внутри водостоков. Кабель является гибким материалом, поэтому его легко установить на кровлях самых необычных и сложных конфигураций.

Подключение щита управления системой антиобледенения

Для комплектации щита управления системой антиобледенения используются следующие элементы: • вводной автоматический выключатель; • вводное УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания 30 мА;• пускатель с нормально открытыми контактами;• переключатель, обеспечивающий возможность выключения и переключения в ручной или автоматический режим через терморегулятор;• терморегулятор для систем антиобледенения; • автоматические выключатели для защиты нагревательных секций. От щита управления прокладываем к распределительным коробкам 3х жильные силовые кабели, сечение которых выбирается с запасом в зависимости от мощности нагревательных секций. В щите оболочки кабеля маркируем. Если в распределительную коробку заходит несколько секций, то холодные концы маркируются соответственно. Также от щита управления прокладываем 7-ми жильный контрольный кабель к распределительной коробке, в которую будут заведены концы датчиков. После этого кабель зачищаем и маркируем жилы с обеих сторон: 1) для подключения датчика осадков: • центральная жила белого цвета – маркировка "13";• жила синего цвета счетной пары – маркировка "14"; • красная жила счетной пары – маркировка "23". 2) для подключения датчика температуры: • первая жила белого цвета после счетной пары – маркировка "17";• вторая жила белого цвета – маркировка "18". 3) для подключения датчика влажности: • третья жила белого цвета – маркировка "19";• четвертая жила белого цвета – маркировка "20". Устанавливаем датчик температуры на стене теневой стороны дома, а конец кабеля датчика заводим в распределительную коробку. Также в желобе устанавливаем датчик влажности и датчик осадков. Концы кабелей заводим в распределительную коробку. Выполнив установку датчиков и прокладку кабелей, возвращаемся к распределительной коробке и производим соединение силовых кабелей с нагревательными секциями в следующей последовательности:

• жилы коричневого цвета нагревательных секций – жилы серого цвета силового кабеля;• жилы синего цвета нагревательных секций – жилы синего цвета силового кабеля;• жилы желтого цвета нагревательных секций – жилы желто-зеленого цвета силового кабеля По такой же схеме выполняем подключение и других секций. Далее производим соединение датчиков с контрольным кабелем следующим образом: • жилы кабеля датчика температуры соединяем с жилами, промаркированными как "17" и "18" в любой последовательности;• жилы кабеля датчика влажности температуры соединяем с жилами, промаркированными как "19" и "20" так же в любой последовательности;• жила коричневого цвета датчика осадков – жила с маркировкой "13";• жила желтого цвета датчика осадков – жила с маркировкой "14";• жила датчика осадков синего цвета – жила с маркировкой "23". Выполнив соединения, закрываем распределительные коробки, возвращаемся к щиту управления и производим подключение силовых кабелей питания нагревательных секций: • жила серого цвета – нижняя клемма соответствующего автоматического выключателя;• жила синего цвета – свободная клемма нулевой шины;• жила желто-зеленого цвета – свободная клемма шины заземления. По такой же схеме подключаются и остальные питающие кабели. После этого выполняем подключение жил кабелей датчиков к соответствующим клеммам терморегулятора: • жила с маркировкой "13" – клемма "13" термостата; • жила с маркировкой "14" – клемма "14" термостата; • жила с маркировкой "17" – клемма "17" термостата; • жила с маркировкой "18" – клемма "18" термостата; • жила с маркировкой "19" – клемма "19" термостата; • жила с маркировкой "20" – клемма "20" термостата;• жила с маркировкой "23" – клемма "23" термостата. Выполнив подключение, производим настройку терморегулятора в соответствии с паспортом. Таким образом, мы подключили систему антиобледенения в частном доме. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором показана детальная схема монтажа обогрева кровли дома и гаража, желоба и водостоков, а также показано подключение нагревательного кабеля в щите управления системой антиобледенения.

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/м2. Также необходимо, чтобы вокруг обогреваемой воронки на расстоянии 2 м был уложен провод как показано на рисунке ниже:

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!

Рекомендуем прочитать:

• Обогрев водопроводных труб кабелем
• Подогрев дорожек загородного дома
• Как сделать громоотвод на даче

Обогрев водостоков и желобов

Основная причина неработоспособности водосточной системы здания в холодное время года — это скопление льда в желобах и водосточных трубах.

В случае если крыша холодная, то есть не имеет больших теплопотерь, и подтаек снега на самой кровле не происходит, то для решения проблемы обледенения достаточно укладки нагревательного кабеля в желобах и водосточных трубах.

Подбор кабеля

Погонная мощность подбирается исходя из диаметра водосточных труб и ширины желобов. Меньшее значение имеет материал водосточной системы — пластик прогревается чуть хуже металла — нужно больше мощности. В таблице №1 приводятся усредненные значения. Для сложных условий — высотность, ветровая нагрузка — мощности должны быть увеличены, если наледи немного, то мощности можно и снизить.

Таблица №1: Подбор греющего кабеля для обогрева желобов и водостоков

Резистивный кабель на данных участках следует использовать с осторожностью, т.к. он в отличие от саморегулирующегося не является стойким к локальным перегревам

А желоба и водостоки — это как раз те участки, на которых скапливается листва и грязь.

Использовать саморегулирующийся кабель выгодней еще и потому, что при монтаже внутри водосточной трубы он значительно экономит электроэнергию находясь в сухом состоянии.

А теперь детально разберем монтаж греющего кабеля на различных участках водосточной системы здания:

Водосточные трубы

В любой водосточной трубе всегда есть восходящий поток воздуха. Фактически водосточная труба работает как поддувало. При установке греющего кабеля внутри водостока поток воздуха даже немного усиливается. Поэтому необходимо выполнять усиление, а именно закладывать дополнительные петли у отмета и вокруг водоприемной воронки. Таким образом, получается что на каждую водосточную трубу потребуется дополнительно 1,5-2 м греющего кабеля.

Если изучать методические рекомендации производителей, то они гласят, что если высота водостока менее 4 м, то кабель можно опустить внутри нее без дополнительных приспособлений. Однако, наш опыт показывает, что для увеличения срока службы нагревательного кабеля необходимо закреплять его на тросе чтобы механическую нагрузку нес не сам кабель, а трос. Желательно также защитить кабель в месте выхода из трубы с помощью металлической накладки.

Внутренние водостоки

В случае внутренних водосточных труб получается, что большая часть водосточной трубы находится в теплом помещении. Поэтому в большинстве случаев достаточно обогревать верхнюю часть трубы, т.е. опускать греющий кабель сверху до перекрытия, на глубину — 0,8-1,5 м, и дополнительно обогревать небольшую площадь вокруг воронки. Это удобно сделать закрепив кабель на металлической сетке. Слабым местом является также выход из трубы (она работает как поддувало). В таком случае электропитание подводится снизу: греющий кабель вводится в трубу через хомут с сальником. Правда подводить электропитание питание и снизу и сверху к одной и той же трубе достаточно трудозатратно, что в некоторых случаях (высота менее 8 м) может свести на нет экономию метража греющего кабеля.

Подвесные желоба

На горизонтальных участках водосточной системы здания греющий кабель закрепляется через каждые 0,3-0,5 м с помощью отрезков монтажной ленты. Сама лента крепится к желобу с помощью заклепок (на металлический желоб) или саморезов (пластиковый желоб). Мощность кабеля подбирается согласно таблице №1. При наличии метеостанции датчик влаги также устанавливается в желобе.

Разуклонные желоба

Разветвление

Дабы упростить подсистему подвода питания при большом количестве желобов и водосточных труб применяются узлы разветвления:

Это интересно: Будка для овчарки своими руками — чертежи и размеры вальера, как сделать?

Обогрев водостоков и желобов греющим кабелем — Теплокабель

Описание

В зимние месяцы на кровле скапливаются большие объемы снега. Из-за перепада температур и повышенной влажности он подтаивает, вода стекает в систему водостока, и там образуется внушительный слой наледи.

Получаем неприятные последствия: наросты льда приводят к сужению просвета в желобах и блокируют сток талой воды, из-за чего водосток начинает разрушаться изнутри, а по краю крыши вырастают огромные сосульки.

Кроме того, крепления лотков могут не выдержать, и под действием льда весом в десятки килограммов лотки могут упасть.

Восстановление водосточной системы — достаточно дорогое «удовольствие». Чтобы предупредить возникновение подобных неприятностей, желательно заранее оснастить крышу системой обогрева.

В электрическом обогреве нуждаются:

• Желоба.
• Стыки отдельных участков кровли.
• Карнизы.
• Трубы и воронки.

Кроме того, подогреваемыми должны быть и такие элементы ливнестоков, как лотки и водосборники.

Из чего состоит система обогрева лотков и водостоков

Конструкция и способы подвода теплового оборудования могут незначительно разниться от производителя к производителю, однако в основе современных систем электрообогрева водостоков всегда лежит два основных компонента: греющий кабель и безопасная автоматика.

Экономическая эффективность конструкции, легкость монтажа и качество обогрева зависят от того, какой тип кабеля вы выберете: саморегулирующийся или резистивный.

Резистивный кабель — это герметично-изолированный проводник с большим активным сопротивлением. Удельное сопротивление такого кабеля постоянно, а соответственно, тепловыделение — постоянно, если он подключен к бесперебойному источнику питания. К недостаткам резистивного кабеля относятся неэкономичность и необходимость иметь строго определенную длину нагревательной секции.

Саморегулирующийся кабель, в отличие от резистивного, лишен этих недостатков. Он представляет собой более современное высокотехнологичное оборудование, обеспечивающее стабильную работу систем обогрева.

Особая конструкция позволяет не бояться возможных перегревов. И, кроме того, кабель можно нарезать на куски произвольной длины.

Наиболее целесообразно в плане соотношения цены и качества купить комбинированный комплект для обогрева водостоков. При его установке на обогреваемых участках кровли используются недорогие резистивные кабели, а на желобах, водостоках и других элементах ливневки — более дорогие саморегулирующиеся.

Как происходит монтаж

Установку системы обогрева водостоков, лотков и желобов начинают с прокладывания кабеля на горизонтальных участках водостока, предрасположенных к образованию наледи, и в местах, где сходит талая вода. Затем по всей длине водостока протягивают греющий кабель для водостоков, которые фиксируются к стенкам монтажной лентой. На вертикальных участках кабель крепится к специальному тросу и свешивается вниз.

Перед включением кабели в обязательном порядке проверяются на наличие коротких замыканий, которые могут возникнуть вследствие ошибок при монтаже или случайных повреждений.

Важно! Системы подогрева водостока и кровли желательно монтировать вместе. При раздельном монтаже прокладка кабеля будет не только малоэффективной, но, в отдельных случаях, и вовсе бесполезной. Конструкция системы антиобледенения включает оптимально подобранные греющие кабельные секции, терморегуляторы, датчики и пульт дистанционного управления.

Монтаж системы подогрева водостоков

Схема системы кабельного обогрева водостоков состоит из нагревательной секции, щита управления в комплекте с терморегулятором и распределительной электросети. При монтаже системы обогрева водостоков важно, чтобы греющий кабель находился там, где течет вода.

Сложность монтажа состоит в том, что дополнительные отверстия в водосточной системе недопустимы. По этой причине саморегулируемый кабель для обогрева водостоков фиксируется внутри определенным способом.

Особое внимание надо уделить тому, чтобы отток воды осуществлялся на каждом участке водосточной системы.

Рассчитать стоимость обогрева водостоков и желобов саморегулирующимся нагревательным кабелем помогут специалисты компании по запросу.

Объекты, выполненные нами:

• BMW;
• Автомобильный Торговый Центр «Москва» на Каширке;
• АЗС British Petrolium;
• ТНК г. Владивосток.

Проектирование системы борьбы с обледенением

Приступая к планированию качественного обустройства системы для подогрева кровли, необходимо учесть ряд факторов.

• Климатические условия данной местности.
• Тип кровельного покрытия (он может быть холодным либо теплым).
• Конструкция лотков водоотвода (они могут быть кровельными или же подвесными).
• Конструктивные особенности капельника трубы.
• Материал кровельного покрытия.
• Материал водосточных труб, а также желобов.

Как было сказано выше, существует два типа кровель: холодные либо же теплые. Определяется тип качеством  их теплоизоляции. Если теплоизоляция достаточно хорошая и утечек теплого воздуха из-под кровли не происходит, ее можно отнести к разряду  «холодных». Температура данного типа крыши практически равна температуре открытого воздуха. Наледи на такой кровле возникают только с перепадами температур. В этом случае установка системы антиобледенения нужна только в части водостока.

Если крыша не обладает достаточной теплоизоляцией, то утечки тепла из подкровельных помещений приводят к появлению на ее покрытии воды даже при минусовой температуре (до — 10 градусов Цельсия). Талая вода стекает с покрытия крыши. Достигнув края кровельного покрытия, холодного желоба либо водосточной трубы, она замерзает. Образовавшийся лед забивает водостоки, а на краях кровель возникают крупные ледяные наросты. Для этих крыш использование системы подогрева является насущной необходимостью.

Это интересно: Станок для резки пенопласта — разъясняем по пунктам

Пример из наших работ:

Используемое основное оборудование Нагревательный кабель:

Основным элементом электрообогрева водостока рекомендуем использовать саморегулирующийся кабель

Эффект саморегулирования кабеля греющего саморегулирующегося основан на применении в нем специальной полупроводниковой матрицы, которая меняет свои проводящие свойства в зависимости от окружающей температуры – с увеличением температуры увеличивается и сопротивление матрицы, а значит уменьшается протекающий ток, что в свою очередь приводит к уменьшению выделяемой тепловой мощности. При уменьшении температуры происходит обратный процесс. При этом каждый участок кабеля греющего саморегулирующегося меняет свои свойства от конкретной температуры на определенном участке вне зависимости от других участков. Следовательно, кабель греющий саморегулирующийся не может перегореть даже при перехлестывании.

1 – Горячая поверхность. Мало проводящих тепловыделение. Холодная поверхность. Много проводящих путей. Высокое тепловыделение. Пуско-регулирующая аппаратура:

Крепежные элементы:Нагревательный кабель крепится специальными крепёжными элементами, гарантирующими сохранность и герметичность водостоков кровли.

Стоимость монтажных работ:

Стоимость монтажных работ напрямую зависит от количества затрачиваемого оборудования. Но как правило стоимость услуг составляет от 40% от стоимости оборудования. Все работы выполняем “под ключ”, также выполняем диагностику, ремонт систем электрообогрева, замену оборудования.

Закажите выезд специалиста на объект и заключите договор на услугу обогрева кровли и водостоков в тот же день, и ПОЛУЧИТЕ КРЕПЕЖНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ К СИСТЕМЕ В ПОДАРОК!

Виды кабеля: плюсы и минусы

Основным элементом антиобледенительной системы является греющий кабель. Они различаются по нагревательному элементу, количеству токопроводящих жил, по эксплуатационным характеристикам и степени защиты.

В рассматриваемых системах могут использоваться одно- и двухжильные варианты. По типу нагревательного элемента выделяются 2 разновидности – резистивный и саморегулирующий кабель.

Резистивный кабель

Принцип его действия основан на разогреве токопроводящих жил при прохождении тока. Чем больше их электрическое сопротивление, тем больше выделяется тепловой энергии.

В наиболее простых конструкциях такие проводники выполняются из стали. В современных, высокоэффективных кабелях используются специальные резистивные сплавы.

Примером могут служить кабели Elektra VCDR и Elektra TuffTec.

Резистивные кабели имеют несколько вариантов конструкции:

1. Одножильный тип. В нем токопроводящая жила высокого сопротивления покрыта термостойкой изоляцией (фторлоны, в частности, фторполиэстер), металлической оплеткой для механической защиты и заземления системы, герметичной оболочкой их ПВХ. На такой кабель электрический ток подается с обоих концов.
2. Двухжильный тип. Кабель имеет 2 разные токопроводящие жилы. Одна из них – резистивная, нагревательная жила, другая – обычная токопроводящая жила, для подведения тока к первой жиле с другого конца кабеля. В такой конструкции подключение к сети производится с одного конца, а на другом конце устанавливается перемычка между жилами.
3. Плоский тип. Это усовершенствованный одножильный кабель, в котором жила выполнена в виде плоской ленты. Такая конструкция позволяет уменьшить радиальный размер и увеличить площадь обогрева.

Основные преимущества резистивного кабеля: простота и пониженная цена (порядка 700-900 руб/м), стабильность характеристик, высокое тепловыделение, достаточная защита от повреждений и воздействия влаги.

К минусам конструкции отнесены такие недостатки: риск локального перегрева при перегибах резистивной жилы, необходимость использования только строго определенной длины кабеля, повышенная чувствительность к перегреву.

Саморегулирующий кабель

Современный вариант греющего элемента – саморегулирующий кабель. В нем нагрев происходит с помощью специальной полупроводниковой матрицы, которая накладывается в виде оболочки поверх резистивных жил.

Такой элемент обладает специфическим свойством – мощность тепловыделения увеличивается с понижением температуры, при этом она не зависит от перегибов жил. Популярностью пользуются модели Elektra SelfTec и Elektra SelfTec PRO.

Преимущества таких кабелей: оптимальный расход электроэнергии, исключение риска локальных перегревов, надежность системы.

Однако следует обратить внимание и на недостатки:

• значительные пусковые токи;
• отсутствие возможности предварительной оценки эффективности;
• ограниченный срок службы (до 5 лет);
• повышенная цена (более 1100 руб/м).

С учетом высокой стоимости данный кабель обычно используется только в тех местах, где высока вероятность перегибов резистивного кабеля.

Выбор производителя нагревательных греющих кабелей

Чтобы обеспечить максимальную функциональность и надежность дорогостоящих систем обогрева крыш, необходимо использовать только оригинальные комплектующие от производителей с солидной деловой репутацией. Контролируйте соблюдение этого требования поставщиками. Экономия на этапе закупки кабеля и других элементов в процессе их эксплуатации чаще всего оборачивается дополнительными затратами на ремонт вышедших из строя участков. И, напротив, качественный кабель позволяет существенно сэкономить на энергозатратах.

Правильного выбора греющих кабелей недостаточно для полноценного функционирования электрообогрева. Помимо того, требуется грамотный монтаж системы. Доверять установку следует только компаниям, специализирующимся на данном виде работ и официально представляющим фирму-изготовителя кабеля. В таком случае гарантированы должный опыт специалистов, ответственный и компетентный подход к проведению расчетов и непосредственному монтажу оборудования.

Важные нюансы при выборе нагревательного кабеля

Идеальный вариант организации и выполнения работ по обустройству систем обогрева кровли и водостоков — участие в процессе одного специалиста, способного:

• спроектировать систему с учетом технических и эксплуатационных условий;
• выбрать комплектующие;
• руководить монтажом.

Желательно, чтобы специалист имел сертификат от производителя

Наличие сертификатов на кабельные системы обогрева кровли — гарантия их бесперебойного и долговременного функционирования

Обратите внимание на мощность предлагаемого нагревательного кабеля. Если этот показатель превышает 50 Ватт на погонный метр изделия, не стоит сразу соглашаться

Как правило, такие предложения проектировщики систем обогрева делают для перестраховки, либо крепеж греющего кабеля не обеспечивает эффективную теплоотдачу на обогреваемую поверхность. В таком случае затраты на покупку кабеля слишком высокой мощности не оправданы. Чем больше мощность кабеля, тем он дороже. А потребление электроэнергии будет приблизительно в 2 раза выше, чем требуется для эффективной работы системы. Получается, большая часть тепла будет потрачена на обогрев воздуха, а значит, практически половина затрат на оплату электроэнергии будет напрасной. Кроме того, в процессе эксплуатации под греющий кабель может попасть листва, грязь, пыль и пр., в результате значительно снизится эффективность. При использовании предлагаемых нами уникальных систем кабельного обогрева Raychem такие проблемы исключены.

Существенно влияет на функциональность системы и выбор других комплектующих, в частности блока управления. Такие устройства следует подбирать индивидуально для каждого проекта. Конкретизировать необходимо и режим работы системы обогревав зависимости от типа и других особенностей кровли.

При проектировании антиобледенения нужно учесть многие факторы, в частности определить:

• точки выхода силовых кабелей на кровлю;
• места установки распределительных коробок и термостата;
• участки кровли, где необходим обогрев (ендовы, примыкания и пр.);
• проблемные места и дефекты водостока с учетом функционирования системы обогрева (уклоны желобов, незавальцованные воронки труб и др.).

Кроме того, требуется:

• учесть наличие дренажа, снегозадержания и пр.;
• применить крепеж, максимально обеспечивающий теплоотдачу от греющего кабеля на обогреваемую поверхность элементов кровли.

Если вы рассчитываете на стабильное и корректное функционирование систем обогрева, следует использовать только оригинальные комплектующие (кабель, коробки, термоусаживаемые наборы и т. д.), доверив их установку опытным профессионалам, которые прошли обучение у производителя комплектующих.

При монтаже системы обогрева крыш мы применяем метод сплошного фольгирования нагревательного кабеля, обеспечивающий высокий КПД теплоотдачи. У такого способа есть дополнительное преимущество — со временем ни листва, ни грязь не попадают под нагревательный кабель, а значит, его теплоотдача на обогреваемую поверхность не снижается.

Наши советы помогут вам сделать правильный выбор. Мы готовы дать дополнительные консультации, а также разработать технически грамотный, максимально эффективный и экономически выгодный проект системы обогрева кровли и реализовать его.

Особенности установки

Различные конфигурации крыши и водостока требуют индивидуального подхода к выбору мест расположения греющих кабелей и форме теплового контура.

Рекомендуем ознакомиться: Изготовление теплицы из профильной трубы и поликарбоната своими руками

Основные места установки греющего кабеля:

• горизонтальные и наклонные жёлоба водостока,
• водосточные трубы,
• свесы крыши,
• места примыкания к смежным стенам,
• ендовы – стыки скатов крыши,

Способы укладки кабеля в разных местах расположения отличаются: на плоскостях формируется змейка, на узких и длинных участках протягивают прямые нити.

Кроме греющего кабеля для устройства полноценной системы антиобледенения потребуются:

• блок питания и “холодный” кабель в двойной оплётке для подачи питания на тепловой контур;
• терморегулятор для регулировки температуры в контуре;
• узел защитного отключения для предотвращения возгорания в случае нарушения целостности самого кабеля или его оплётки;
• муфты для соединения участков контура;
• крепежи;
• герметик.

В желобах водостока

В желобах кабель протягивают в две нити параллельно с отступом 10-15 см.

При ширине трубы до 10 см в ней протягивают одну нить, при увеличении диаметра на каждые 20 см прибавляют ещё по одной нити.

Уложенные нити необходимо зафиксировать монтажной лентой, стальными зажимами или уложить в пластиковые клипсы. Фиксирующие элементы размещают через каждые 25-50 см.

На концах трубы, чтобы увеличить площадь обогрева, закрепляют кабель по спирали или делают свисающую петлю для стока воды.

Места крепления фиксирующих элементов (стальных скоб или монтажной ленты) к частям водостока обрабатывают силиконовым герметиком, чтобы предотвратить протечки.

По краю крыши

Способ размещения нагревательного элемента на краю крыши зависит от формы кровли и кровельного материала, наличия или отсутствия водостока. По поверхности кровли вдоль свеса укладывают змейку из нагревающего кабеля.

Змейка укладывается согласно рисунку кровельного материала:

• по волновым материалам – нижние точки змейки крепятся в нижних точках волны кровли, верхние точки змейки – на гребнях кровельного материала;
• по листовым материалам кабель протягивают вдоль каждого шва по обе стороны от него, а нижнюю часть змейки тянут горизонтально по водосточному желобу, получается контур в виде буквы “Ш”.

Рекомендуем ознакомиться: Как изготовить и установить теплообменник (экономайзер) для дымохода своими руками

При этом ширина контура подбирается таким образом, чтобы занять участок, наиболее подверженный образованию наледи. Обычно достаточно 35-40 см, но в случае небольшого угла наклона крыши или наличия мансардного этажа, ширину змейки можно увеличить.

Обратите внимание! При отсутствии водосточных желобов, кабель монтируют так, чтобы нижний конец в виде петли свисал с крыши, тем самым обеспечивая возможность воде, не попадая на стены, стекать вниз.

В местах примыкания крыши к стенам и на ендовах

Участки, где кровля образует вогнутый угол, наиболее подвержены скапливанию снега и дождевой воды. При малейшем нарушении герметичности покрова влага проникает внутрь конструкции. К таким зонам риска относятся места примыкания кровли к стенам и вогнутые стыки скатов крыши – ендовы.

Чтобы талая вода не задерживалась, вдоль соединения от нижней точки протягивают греющий кабель в две нити, не доходя трети до верхнего края. В ендовах кабель протягивают по обе стороны линии соединения, в примыканиях стены и кровли – в 5-8 см от стены. Расстояние между параллельными кабелями – от 10 до 15 см.