тел.(812)955-36-84

(911)210-88-50

Сегодня %d %M %y г.
%h:%m

Монтаж антиобледенительной системы

Монтаж системы антиобледенения: пошаговая инструкция

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:

На крыше не будут нарастать наледь, сосульки и снеговая шапка.
Увеличится срок службы всех элементов кровельного пирога, стропильной и водосточной системы.
Вам не придется вручную чистить поверхность крыши от снегового наста.
Обогревательная система устанавливается очень просто, это можно сделать самостоятельно.
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:

При установке кабель нельзя резать. Поэтому необходимо точно определить протяженность сети.
Нередко мощность кабеля недостаточна для открытой поверхности кровли. В закрытом же пространстве водосточных труб он иногда перегревается.
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:

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

Достоинства саморегулирующегося провода:

Существенная экономия электричества, провод сам определяет мощность разогрева исходя из температуры воздуха.
Простота установки, ее можно осуществить самостоятельно.
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.

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:

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

Протяженность лотков перемножим на число ниток: 20∙2=40 м. Это общая длина провода на горизонтальных участках сети.
В трубах будет достаточно одной нити кабеля. То есть туда надо будет уложить 10 м провода.
Складываем полученные числа 40+10=50 м. Столько кабеля понадобится для обогрева водостока кровли.
Оптимальная мощность провода для климатических условий примера равна 30 Вт/пог. м.
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.

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:

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.
В лотках провод протягивается в 2-3 нитки. Крепится он там с помощью пластмассовых планок.
В водосточных трубах монтируется в 1-2 нити саморегулирующийся кабель. Крепится он монтажной лентой.
С помощью монтажных коробов, через которые сопрягаются кабели, сеть разветвляется по крыше.
В водоприемниках плоской кровли и внизу труб кабель можно крепить при помощи заклепок.
После укладки кабеля следует проконтролировать соответствие его протяженности необходимому обогреву элементов кровли. Затем ставятся коробки с управляющими включателями для обогрева крыши.
После того, как силовой провод уложен, монтируется сигнальный кабель. Он подключается к термостату.

Советы профессионалов

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.
Систему обогрева можно уложить самостоятельно, главное – сделать все правильно.
После установки обогревательной системы следует проверить ее работоспособность, проконтролировать ее заземление и настроить термостат.
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:

Система обогрева кровли и водостоков: устройство системы антиобледенения

Исключить образование наледи на карнизах и пробок в водостоке помогут кабельные системы антиобледенения, установка которых производится на все типы крыш. Они защитят строительные конструкции от разрушительного контакта с атмосферной водой, уберегут домочадцев от сосулек и снежных завалов.

Для того чтобы система служила безотказно, надо знать, как устроить обогрев кровли и водостоков, каким образом его спроектировать и установить.

Система антиобледенения кровли и водостоков

Цель устройства кабельной системы противообледенения кровли и водостоков – предотвращение формирования ледяных наростов на карнизах, в водосборных воронках, стояках, желобах.

Она обязана предупредить образование сосулек и пробок в водостоке, а также обеспечить вывод талых вод в ливневую канализацию или просто на землю. Потому при необходимости охватывает еще и систему дренажа.

Перечень основных элементов

В стандартный состав системы кабельного антиобледенения входят:

Одна или несколько веток нагревательного кабеля. Схему его укладки определяет тип кровельной конструкции, степень ее сложности и наличие или отсутствие водостока.
Силовой электрический кабель. Требуется для соединения силового собрата с сетью, поставляющей переменный ток с традиционными характеристиками 220/380 в 50 Гц.
Устройство защиты. Система, отключающая контур целиком или частично при утечках через ослабленные места изоляции свыше 30 mA и при превышении допустимого номинала токов нагрузки.
Аппаратура управления. Система, запускающая или приостанавливающая обогрев в рамках рабочих температур (стандартный диапазон от + 5º до – 15º С). Работает в автоматическом и полуавтоматическом формате. Аппаратура управления реагирует на сигналы датчиков температуры или датчиков температуры вкупе с датчиками влажности.

Работа системы обогрева при отметках градусника ниже минусового предела приводит к тому, с чем она обязана бороться, – к образованию льда в водостоке. При потеплении выше плюсового предела ей вообще нет смысла функционировать. Однако диапазон рабочих температур может быть скорректирован в зависимости от климатических условий конкретной области.

Корректировка проводится с учетом ряда погодных факторов. Например, в областях с высокой ветровой активностью появление талой воды на элементах системы и сопутствующая вероятность повреждения кабеля происходят при более низких плюсовых температурах. В «ветреных» регионах и областях с высокой влажностью стоит повысить минусовой предел, т.к. обледенение может происходить до достижения -15º С.

По сути, функционал системы обогрева карнизов и водостоков должен реагировать на образование талой воды и выпадение снега. Т.к. приурочить атмосферный режим к строгим границам достаточно сложно, объекты подстраиваются под погодную данность по факту.

Общие правила монтажа

Устройство контура антиобледенения должно производиться по заранее созданному проекту. В проектной разработке должны быть учтены требования ПЭУ, постановление о соблюдении противопожарных мер и рекомендации производителя системы или ее отдельных компонентов.

Безупречный результат сооружения контура обеспечит соблюдение следующих правил:

Работы по устройству систем противообледенения должны проводиться только при плюсовых показаниях термометра.
Для реализации монтажа следует выбрать день, не угрожающий выпадением осадков.
Зона, предназначенная для прокладки нагревательного кабеля, обязана быть сухой и чистой.

Большинство применяемых в монтаже кабеля клеевых составов и герметиков могут использоваться только в плюсовом режиме. Аналогичные условия требуются многим моделям силового кабеля и к некоторым нагревательным представителям.

В идеале возможность устройства системы обогрева крыши с водосточными элементами следует учесть в период проектирования дома. Необходимо заранее предусмотреть и продумать трассу для прокладки силового кабеля от узла распределения энергии до кровельной конструкции и составляющих водостока.

Если сооружение системы обогрева не было предусмотрено, то для силового кабеля требуется установить в период строительства вертикальные и горизонтальные закладные детали. При устройстве контура антиобледенения после строительства рекомендуется под питающий кабель использовать жесткие короба или гофрированные металлические каналы.

Варианты нагревательного кабеля

В устройстве контуров защиты от наледи применяются нагревательные кабели, погонная мощность которых равна или более 20 Вт/м. Т.к. прокладывают их в основном открытым способом, то они обязаны обладать внешней защитной оболочкой, пресекающей воздействие УФ лучей и атмосферной воды.

Внешняя изоляция преобладающего числа нагревательных кабелей не имеет права контактировать с материалами, содержащими битум: с гибкой черепицей, евро-рубероидом и т.д. При необходимости прокладки контура по битумной кровле применяются кабели в оболочке из устойчивого фторполимера.

Для защиты от механических повреждений нагревательные кабели оснащают бронированной оплеткой. На рынке есть предложения с токоведущим элементом в виде пружины, исключающем разрыв при физическом воздействии и линейном расширении в условиях плюсовых температур.

В устройстве систем антиобледенения применяются два типа нагревательных кабелей, это:

Резистивный кабель. Представлен бюджетными одножильными и несколько более дорогими двужильными вариантами. Выпускается в виде фиксированных по длине секций, характеризуется стабильным погонным сопротивлением. Укорачивать секции по своему усмотрению нельзя, что существенно затрудняет проектирование системы.
Саморегулирующийся кабель. Чутко реагирует на изменение погодной обстановки, в след за которой самостоятельно корректирует погонное сопротивление на всем протяжении или на отдельных участках. Его можно раскраивать на отрезки необходимой для обустройства длины.

Первый из указанных вариантов дешевле и конструктивно проще. Резистивный тип поставляет тепло одной или двумя жилами. Из-за постоянных показаний сопротивления его применение осложняет проектирование и монтаж.

В случае недостаточной мощности, к примеру, ее добирают путем укладки дополнительной линии. Не допускается пересечение резистивных веток. Чтобы предотвратить возгорание, кабель следует регулярно очищать от разносимого ветрами сора и листвы.

Ценовое достоинство резистивных представителей изрядно омрачает расход энергии, происходящий из-за не всегда требующейся равномерности прогрева. Зато более дорогой саморегулирующийся кабель позволяет сэкономить затраты, благодаря способности подстраиваться под реальные погодные показатели.

Саморегулирующийся кабель выделяет тепло полимерной матрицей, установленной между парой токоведущих жил. Полимер матрицы обогащен способными проводить ток включениями, связи между которыми нарушаются при повышении температурного фона. Нарушенные связи заставляют прервать процесс выделения тепла, при понижении температуры связи вновь восстанавливаются.

Саморегулирующийся кабель может в одно время обеспечить разную интенсивность нагрева на теневой и освещенной стороне крыши. Что и позволяет заметно экономить на оплате энергии. К тому же, не требует равнозначного резистивному типу ухода, не боится локального перегрева. При прокладке меньше расход, т.к. можно отрезать необходимый кусок, а не мучиться с излишками.

Схемы устройства системы обогрева

Схему прокладки и протяженность нагревательного кабеля определяет конфигурация и крутизна крыши. Чем проще конструкция и выше наклонены скаты, тем меньше на обогрев потребуется метража.

Принципы прокладки греющего кабеля

Устройство систем обогрева кровли и элементов водостоков приурочено к местам, склонным накапливать зимние осадки, это:

Ендовы. Иначе разжелобки, сформированные смежными скатами. Оснащаются на треть их собственной длины нагревательным кабелем, уложенным в виде длинной петли. Расстояние между сторонами петли зависит от вида нагревательного кабеля: для одножильных резистивных 10-12 см, для двужильных 40 см и т.д.
Карнизы пологих крыш. Если крутизна конструкции менее 30º, система обогрева укладывается внизу ската змейкой и охватывает всю ширину карниза плюс 30 см выше условной линии стены дома. При крутизне до 12º дополнительный обогрев сооружается на участках, примыкающих к водосточным воронкам.
Водосточные стояки. Нагревательный кабель располагается в полости трубы в виде длинной петли, прикрепленной к стенкам стока. Если сброс воды производится в ливневую канализацию, кабель заводится в нее до глубины сезонного промерзания. Если обогрев канализации невозможен, ее на зиму следует закрыть.
Водосборные воронки плоских кровельных конструкций. Кабель вокруг воронок внутренней водосточной системы охватывает зону по 0,5 м с каждой стороны. Внутрь воронки кабель заводится петлей до уровня теплого помещения внутри здания.
Воронки наружного стенового водостока. Требуют собственного обогрева только в случае расположения на стене отдельно от желоба.
Парапеты. Вдоль них укладывают обычно одну ветку нагревательного кабеля.
Примыкания. Обустраиваются по схеме парапетов.
Водометы плоских крыш. Кабелем оснащается дно водометов и прилегающая площадка примерно 1 м².
Капельники. Обогреваются в зависимости от собственной конструкции в одну или две ветки.
Водосточные желоба. В их полость кабель укладывается двумя параллельными рядами. Аналогично обустраиваются водосборные лотки внутреннего водостока, применяемого в обустройстве плоских крыш.

Если 1 погонный метр водосборного лотка или желоба принимает стоки с площади до 5 м², то для обогрева достаточно мощности кабеля 20 Вт/м. Если обрабатываемая площадь больше, параметры мощности требуется увеличить. Например, для обработки 25 м² кровли потребуется нагревательный кабель 50 Вт/м и более.

Не всегда для устройства системы антиобледенения скатной крыши требуется кабельный обогрев ее карнизов. С крутых скатов, с углом наклона больше 45º, снег удаляется самопроизвольно. В таких случаях нагревательную нить тянут только в элементах водосточной системы. При образовании наледи вокруг мансардных окон кабель укладывают вокруг них и в направлении стока.

В схемах противообледенения крыш, не имеющих водосточной системы, нагревательная ветка раскладывается по краю скатов или по капельнику. Для них обязателен монтаж снегозадержания выше района установки кабеля и устройство капельника на карнизе.

По кровельному покрытию нагревательный кабель раскладывается несколькими параллельными ветками или змейкой, соблюдая равномерность шага. Расстояние между соседними ветками зависит от мощности кабеля и от площади обустраиваемого участка крыши. Заметим, что использование кабеля с большей заявленной мощностью не всегда приводит к сокращению его метража в укладке.

Кабель фиксируется на кровле способами, обозначенными производителями материала в инструкции. К применению в устройстве систем обогрева используется только выпускаемый для этих целей материал. Крепеж не должен нарушать герметичность покрытия, нити контура не должны провисать свободно в воздухе.

Специфика применения силового кабеля

Система противообледенения подключается к трех- или однофазной сети через силовой кабель. В случае подключения к одной фазе сети 380В есть вероятность перекоса фаз в пределах 15%. Во избежание перекоса и с целью его минимизации рекомендуется не использовать системы, потребляющие свыше 6 кВт. Антиобледенение с бóльшей мощностью подключаются ко всем трем фазам трехфазной сети. При подключении учитывается равномерность распределения нагрузок на фазы.

Сечение питающего кабеля определяет мощность планируемой нагрузки и общая длина нагревательного контура. Мощность будущей нагрузки зависит от длины и погонного сопротивления веток. Все действия по укладке питающего кабеля и соединения его с нагревательными нитками производятся в соответствии с регламентом ПЭУ.

Точка соединения нагревательного и силового кабеля должна располагаться в распределительной коробке. Вместо коробки допустимо использование термоусадочной муфты, гарантирующей герметичность в месте состыковки.

Устройства управления и защиты

Аппаратура управления системами противообледенения предназначена для обеспечения работы в автоматическом или полуавтоматическом порядке. В ее обязанности входит запуск работы нагревательных кабелей и отключение в диапазоне рабочих температур.

Аппаратура для систем противообледенения бывает двух типов:

Термостат. Устройство, реагирующее на сигналы датчиков температуры. Включение с отключением происходит при выходе температурного фона за рабочие пределы (от +5º до -15º С).
Метеостанция. Более сложное устройство, реагирующее на показания датчиков влажности и температуры. Позволяет корректировать работу системы обогрева согласно факту выпадения осадков.

Первый вариант конструктивно проще и, естественно, дешевле. Однако в регионах с повышенной влажностью он способен допускать погрешность и изредка способствовать накоплению льда вместо таяния отвода осадков. Метеостанции чувствительней к изменению влажностного фона, но как любая сложная система чаще выходят из строя.

Более чуткое управление, осуществляемое метеостанцией, дает возможность сэкономить на расходе энергии. В регионах с умеренной влажностью для оснащения небольших по протяженности и мощности систем противообледенения вполне достаточно термостата.

Для того чтобы пресечь разрушение и оплавление изоляции из-за превышения тока нагрузки обогревательный контур оснащается автоматическим выключателем. Отключение также происходит при утечках тока через изоляционную оболочку. Системы защищены от перегорания по причине короткого замыкания.

Если есть необходимость в автоматическом управлении отдельными участками контура обогрева, его дополняют программируемыми коммутаторами, реле времени и т.д. Нежелательно использовать схему ручного управления, потому что человек не способен с точностью реагировать на изменения фона и, к примеру, ночью может прозевать необходимость запуска или отключения.

Датчики систем реагирования на изменение погодных условий располагают в местах, доступных для обслуживания. Требуется периодически проводить их очистку от пыли и ледяных наростов в случае образования. Устанавливаются датчики заподлицо с поверхностью, которую обязаны обогреть, располагают их так, чтобы были видны проходящим людям.

Правила эксплуатации систем противообледенения

Соблюдение предписаний по эксплуатации обогревательных контуров гарантирует длительность и безотказность работы системы. Монтаж контура рекомендовано доверять квалифицированным работникам, прошедшим специализированную подготовку. Желающим приложить собственные усилия в деле сооружения никто не гарантирует успешного результата и замены испорченных составляющих.

Устройство контура необходимо завершить до выпадения первых твердых осадков. Целесообразно выбрать для монтажных работ позднюю осень. Опоздание может повлечь образование снежных наростов и закупорку водосточных систем. Для того чтобы привести в рабочее состояние обледеневшую систему потребуется очистка ее компонентов ото льда.

Выполнять очистку элементов системы следует с особой осторожностью, т.к. любое неосторожное движение может привести к нарушению изоляции. Это наиболее распространенная причина выхода из строя контура обогрева в целом. На поврежденные от механического воздействия компоненты гарантия не распространяется.

Прошедшие обучение систем монтажники кабельного обогрева в процессе работы выставляют наиболее подходящий диапазон, ориентированный на местные климатические факторы. Если устраивать контур антиобледенения, а также определять температурные границы будете своими руками, то действовать следует с точным соблюдением инструктажа производителя.

Полезное видео по теме

Ролик о задачах, решаемых путем устройства кабельного обогрева элементов кровельной системы:

Подробная инструкция по устройству системы антиобледенения:

Демонстрация специфики применения саморегулирующегося нагревательного кабеля:

Наглядная демонстрация сооружения системы обогрева крыши и водостока поможет уяснить специфику процесса.

Грамотно выполненная система противообледенения кровли и водостоков избавит от массы проблем, продлит сроки эксплуатации материалов кровельного пирога и отделки фасада.

При устройстве должны быть соблюдены все требования и правила, необходимые для грамотной укладки и длительной службы обогрева. Сведения о технологических принципах и нормах сооружения помогут в самостоятельном проведении работ или в контроле работы нанятых монтажников.

Система антиобледенения водостоков: обогрев, особенности кабеля

Зимой заморозки зачастую сменяются оттепелью, а оттепель – заморозками. В подобной ситуации многие домовладельцы сталкиваются с такой непростой проблемой, как обледеневшие карнизы и сосульки. В результате перед ними во весь рост встают новые проблемы и в первую очередь – вопрос очистки кровли.

Зачем это нужно ↑

Прежде чем выяснять целесообразность монтажа антиобледенения нужно тщательно рассмотреть процессы, возникающие при воздействии на элементы водостока отрицательных температур.

В зимний период водостоки подвергаются повышенным нагрузкам. Серьезное испытание на прочность они проходят под воздействием лавинообразного схода с крыши снега, накопления в желобах льда. Последние – это неизбежное следствие процессов, происходящих в это время года: вода, образованная при таянии снега на крыше, попадает в желоб. Там она слой за слоем намерзает. Необходимо добавить и неравномерные нагрузки, которые оказывают на желоба сосульки.

Единственно возможный вариант радикального решения проблемы является система антиобледенения водостоков и кровли, то есть устройство в желобах, а также в трубах нагревательных электропроводов. Она не дает подтаявшему снегу превратиться в лед, а, наоборот, позволяет своевременно удалять талую воду и другие атмосферные осадки.

Если температура воздуха опускается ниже ноля, то вода начинает кристаллизоваться. Это негативно сказывается на состоянии компонентов водостока, напрямую влияет на его эксплуатационные качества.

Уменьшение максимальной пропускной способности желобов и труб. Формирование ледяной корки препятствует прохождению требуемого объема жидкости.
Деформация и разрушение компонентов. В процессе кристаллизации воды происходит увеличение ее объема. Это может повредить места стыков, нарушить целостность магистрали.
Формирование ледяных пробок. В совокупности с посторонним мусором в желобах и трубах могут появиться так называемые ледяные пробки. Они не дают воде стекать, в результате чего она попадает на стены здания и фундамент.

Для того чтобы сделать антиобледенение водостоков устанавливают специальные нагревательные кабели. Они препятствуют образованию наледи, способствуют сохранению эксплуатационные характеристики системы. Помимо этого для управления степенью нагрева монтируются терморегуляторы, датчики влажности и температуры. Для выбора определенной модели необходимо ознакомиться с их техническими характеристиками и особенностями монтажа.

Как работает система антиобледенения водостоков ↑

Антиобледенение крыши сводит образование наледи на нет. Действительно, наледь образуется чаще в самых «неблагоприятных» в этом смысле местах крыши, скажем, ендовах, желобах, сливных трубах и т. д. На этих участках по ходу движения талой воды укладывают нагревательный кабель, который питается от электросети с напряжением 220–230 В.

Процесс нагрева управляется через специальный терморегулятор, работающий в автоматическом режиме. На кровле устанавливают один или несколько датчиков, которые и передают команды на этот терморегулятор. Датчики могут быть самыми разными:

температуры и осадков,
влажности воздуха и наличия воды.

Когда в атмосфере создаются условия, которые могут быть причиной образования льда, скажем, как это часто бывает, выпадение в холодный период года осадков или капельное таяние снега во время оттепели на основной части кровли термостат «разрешает» подачу электроэнергии, и от греющего провода начинает выделяться тепло. При этом образуется вода, которая свободно и беспрепятственно начинает стекать по желобам и трубам вниз. Термостат сегодня нередко заменяют программируемым терморегулятором – своего рода домашней метеостанцией.

Структура: греющая, распределительная ↑

Она включает несколько функциональных подсистем.

«Греющая часть». Это – нагревательные кабели, которые соответствуют следующим требованиям:

электробезопасность;
механическая прочность;
стойкость к атмосферным осадкам и солнечным лучам.

Важная составная часть «греющей» подсистемы – это различные крепежные элементы, которыми нагревательные элементы фиксируют в заданном месте на крыше и в водосточных конструкциях.

Распределительная сеть. Это комплект, в который входят силовые и информационные (сигнальные) провода и распределительные коробки – в них проходит коммутация проводов. Эта подсистема отвечает, во- первых, за электропитание «греющей» части и, во-вторых, за передачу информационных сигналов, которые были получены от датчиков, щитка управления.
«Сердце» антиобледенительной системы.В автоматической системе управления задействованы датчики влажности и температуры, специальные терморегуляторы, защитная и пускорегулирующая аппаратура.

Тепло, бегущее по проводам ↑

Антиобледенение крыши можно обеспечить путем кабельного обогрева водостоков посредством нагревательных элементов, в которых протекающий по специальным кабелям электрический ток преобразуется в тепло. Поэтому их важнейшим техническим параметром считается удельное тепловыделение, то есть мощность, приходящая на единицу длины. Тепловой кабель в антиобледенительных комплексах прокладывают и закрепляют, в частности, вдоль всей водосточной системы, а на плоских и малоуклонных крышах (до 30°) на приемных воронках водостока и прилегающих к нему участках.

Обычно при укладке используют кабель, поставляемый в барабанах (бухтах) или кабельные секции. Последние изготовлены в заводских условиях. В них материал, имеющий определенную длину состыкован с «холодным концом» через специальную муфту. Это питающий провод, который предназначен для соединения «горячего» кабеля, то есть нагревательного, с электрической сетью. Концы питающих, в свою очередь, заведены в распределительную коробку, в которой состыковываются при помощи клемм с электропроводами, проводящих электричество от силового щита.

Выбираем нагревательные компоненты ↑

Основным элементом системы антиобледенения кровли и водостоков является нагревательный кабель. Внешне он похож с обычным электрическим, но отличается большим диаметром, высокой степенью защиты от воздействия влаги и механической нагрузки. В настоящее время можно выбрать две основные модели — резистивные и саморегулирующиеся провода. Они отличаются не только конструктивно, но и спецификой работы.

Резистивные ↑

Резистивные кабели в разрезе – это выделяющая тепло металлическая жила, изоляция, оплетка из меди и внешняя оболочка. Они отличаются электрическим сопротивлением, которое по всей длине остается постоянным и неизменным.

Сегодня в продаже можно найти резистивные электропровода, имеющие одножильную (одна греющая жила) или двухжильную конструкцию (одна жила – соединительная, вторая – греющая), защищенных полимерной термостойкой оболочкой, экранирующей оплеткой и эластичным кожухом из фторполимера. Последний необходим не только для защиты от механических воздействий, но и предназначен для первичной герметизации токопроводящих жил.

Принцип работы резистивного кабеля прост. Жилы заготавливаются из материала с высоким показателем электрического сопротивления, и в результате прохождения тока через них происходит выделение тепла. Оно передается на внешнюю оболочку, которая в свою очередь, растапливает сформировавшуюся в желобах и трубах наледь.

К особенностям резистивных моделей следует отнести такие характеристики.

Специфика монтажа одножильных. Для создания замкнутого контура подключение обычно выполняется в одной точке. Поэтому при установке укладывают в два ряда кабель, чтобы его контакты находились в одном месте.
Мощность напрямую зависит от сечения — чем оно больше, тем сильнее будет нагрев.
Для регулировки температуры на поверхности кабеля необходимо устанавливать дополнительные управляющие элементы — терморегуляторы. Если необходимо сделать автоматическую систему, монтируются датчики температуры и влажности.

Основным недостатком реактивных моделей является высокая степень энергопотребления. Не всегда нужен нагрев по всей поверхности водостока. Поэтому в целях экономии применяются саморегулирующийся тепловой кабель. Его марка выбирается в соответствии с диаметром трубы. В отличие от резистивных, они меняют свое тепловыделение автоматически в зависимости от наружной температуры.

Саморегулирующиеся ↑

В их инструкцию добавлена полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими жилами. При понижении температуры уменьшается коэффициент сопротивления, в результате чего возрастает степень нагрева. Применение подобных кабелей имеет целый ряд преимуществ. Главным из них является экономное расходование электроэнергии. Нагревание происходит не по всей длине провода, а лишь в местах, где температура упала ниже заданного значения.

При выборе подобных моделей необходимо ознакомиться с такими техническими параметрами.

Минимальная температура, при которой нагревательный элемент будет работать с максимальной теплоотдачей.
При нулевой температуре обычно нагрев происходит в половину мощности. Если установлен дополнительный датчик влажности — при нахождении провода в холодной воде он будет работать с максимальной мощностью.
При потеплении энергопотребление будет уменьшаться до наступления верхней температурной границы. Затем он автоматически отключится.

Важнейшим параметром для всех видов нагревательных кабелей является их удельная мощность. Лучше всего сделать предварительные расчеты, согласно которым выбирается оптимальная модель. Для первичного анализа необходимо знать тип кровли (с утеплением или нет) и материал изготовления водостоков. Исходя из этого, специалисты рекомендуют подбор следующих параметров мощности.

От 35 до 40 Вт/ м.п. — для кровли с утеплением и пластиковыми водостоками.
От 40 до 50 Вт/м.п. — устанавливается на холодную крышу и металлические водоотводные системы.
От 50 до 60 Вт/м.п. — рекомендованы для теплой кровли и оцинкованных водостоков.

После выбора определенного вида нагревающего кабеля необходимо сделать правильный монтаж. Для этого следует знать основные рекомендации по установке.

На заметку

Интересно, что выделяемое тепло может варьироваться локально на каждом участке проводки.

Как же это происходит? В саморегулирующемся варианте функцию нагревательного элемента выполняет матрица, которая выполнена из полимера с добавлением углеродного материала, пропускающего ток, и разделяющая две токоведущие жилы.

Если участок нагревателя находится в условиях наружной низкой температуры, греющий элемент, точнее, его материал, сжимается. Сопротивление при этом снижается, и ток начинает проходить через матрицу, из-за чего она интенсивно выделяет тепло. То есть ток на холодном куске течет от жилы к жиле, а не вдоль них. Когда температура повышается, одновременно стремительно растет сопротивление матрицы, и в результате резко снижается мощность тепловыделения.
Изменение мощности происходит также в зависимости от физической среды, в которой находится проводка, например, воздух или талая вода. Эти свойства обеспечивают саморегулирующему проводу отсутствие перегрева и перегорания.

Традиционно для обогрева водостоков используют следующие марки:

труба небольшого диаметра – ФСМ:
труба любого диаметра – ФСЛе.

Расчет длины выполняют соответственно длине трубы.

Правила монтажа нагревательного кабеля ↑

Прокладка нагревающего кабеля производится по внутренней стороне желобов и труб. После расчета максимальной мощности составляется схема монтажа, согласно которой выполняются дальнейшие работы.

Для установки системы обогрева водостоков потребуются следующие компоненты.

Тепловой кабель. Его длина определяется общей площадью водоотводной системы, диаметром ее элементов и конструкцией самого кабеля. Для одножильных резистивных моделей минимальное количество дорожек равно 2. Двухжильный и саморегулирующийся могут укладываться в один ряд.
Крепеж. Для монтажа на самой кровли можно использовать специальную армированную сетку. В водостоке провод крепится с помощью анкерных пластин и самоклеющихся лент.
Элементы управления и защиты — терморегулятор, УЗО, датчики температуры и влажности.

Минимальное расстояние между крепежом должно составлять 30 см. При использовании стальных пластин следует обращать внимание на их поверхность — она должна быть оцинкована, чтобы предотвратить преждевременное ржавление.

Совет

Для регионов с повышенной влажностью и предельно низкими температурами воздуха рекомендован монтаж кабеля на капельники водостоков. Таким образом можно предотвратить появление ледяной корки на этих элементах системы

В секции греющая часть не должна испытывать растяжку и излом, также недопустимо изгибание «на ребро» и непосредственное механическое воздействие.
Нагревательная секция, согласно СНиП и правилам ПУЭ, должна быть заземлена. Если кабель будет укладываться витками, то водосточную трубу берут в диаметре, по крайней мере, в 70 мм – это обусловлено минимальным значением радиуса изгиба кабеля.
Недопустимо нарушение целостности изоляции, так как полупроводящая матрица гигроскопична, и когда нагревательные участки поглощают влагу, они выходят из строя.

Для того чтобы система антиобледенения водостоков работала с максимальной эффективностью рекомендуется устанавливать снегозадержатели. Они будут способствовать равномерному поступлению снега в желоб, что является одним из факторов долгого функционирования магистрали.

Система антиобледенения кровли и водостоков в работе

(1 votes, average: 5,00 out of 5)

Антиобледенительная система кровли

Эффективно борется с образованием на карнизе наледи антиобледенительная система кровли. Монтаж защитного механизма проводится на крышу любого типа. Система антиобледенения предотвратит травмоопасную ситуацию, связанную со сходом снежного покрова или обрывом сосульки с крыши. Ознакомление с устройством обогрева, грамотное проектирование и установка способствует безотказной работе конструкции.

Перечень основных элементов антиобледенительной системы

Обустройство кровли многоквартирных домов антиобледенительной системой – дело будущего. Конструкции активно используются владельцами частных домостроений. Основное предназначение устройства – предотвратить ледяные образования на карнизах крыши, в водостоках и желобах.

Отсутствие в период оттепели сосулек на кровле, пробок в стояках и беспрепятственный отвод талой воды – основные преимущества установки антиобледенительной системы. При необходимости, монтаж элементов обогрева распространяется на дренажную конструкцию.

Стандартный набор антиобледенительной системы включает:

Ветки кабеля, обогревающего поверхность. Тип кровли, сложность конструкции и присутствие водостока – ключевые факторы, определяющие схему укладки.
Силовой кабель. Обеспечивает соединение силовой линии с сетью переменного тока.
Механизм защиты. Предназначение устройства – отключить контур антиобледенительной системы частично или полностью в случае утечки тока.
Аппаратура управления. Может работать в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Запускает или останавливает работу антиобледенительной системы в пределах заданного диапазона температур. Обычно он составляет от -15 до +5оС. Реагирует на сигналы, которые подают датчики влажности и температуры.

Работа антиобледенительной системы при минусовых отметках на градуснике предотвращает образование в водостоках льда. Суточные колебания с минуса на плюс приводят к формированию на кровле сосулек, при включенном обогреве эта проблема не возникает. Потребность в эксплуатации антиобледенительной системы при стабильной плюсовой температуре отпадает.

Оптимально, когда механизм антиобледенения кровли реагирует на снежные осадки и образование талой воды. Потому что обозначить четкие границы температур, когда возникает потребность в обогреве кровли, крайне сложно.

Виды нагревательного кабеля

Для обустройства антиобледенительной системы используют нагревательные кабели с мощностью от 20 Вт/м и выше. Монтаж на кровле открытым способом вынуждает позаботиться о наличии защитной оболочки, которая предупреждает воздействие атмосферных осадков и УФ излучения.

В большинстве случаев нагревательные кабели для антиобледенительной системы оснащены изоляцией, не способной контактировать с материалами, в составе которых содержится битум. Сюда относится евро рубероид, гибкая черепица и другие покрытия для кровель. Если кровельное покрытие содержит битум, то для обустройства антиобледенительной системы подбирают нагревательные кабели, оболочка которых выполнена из устойчивого фторполимера.

Исключить механические повреждения проводки на кровле позволяет защита в виде бронированной оплетки. Рынок стройматериалов предлагает также изделия, где токоведущий элемент представлен пружиной. Подобная форма предотвращает риск разрыва в процессе линейного расширения, которое происходит при показателях градусника выше нуля, или в случае физического воздействия.

Для антиобледенительной системы кровли подходит два типа проводов:

Резистивный электрокабель. Существуют недорогие одножильные изделия и более затратные по цене двужильные варианты. Оба сохраняют стабильное погонное сопротивление. Фиксированные по длине секции нельзя укорачивать по собственному усмотрению. Этот недостаток затрудняет процесс проектирования антиобледенительной системы.
Саморегулирующийся кабель. Более практичный вариант для организации на кровле антиобледенительного контура. Основное достоинство изделия – способность реагировать на изменение погодных условий. Благодаря чему происходит корректировка погонного сопротивления на отдельных сегментах кабеля или на всем участке системы обогрева. Очередной плюс – возможность разрезать на отрезки нужной длины.

Особенности резистивного провода

Оформить антиобледенение крыш резистивным кабелем дешевле, но стоит быть готовым к отдельным негативным моментам. Первые проблемы начнутся на этапе проектирования и монтажа из-за постоянных показаний сопротивления.

Внимание! Пересечение веток с резистивным кабелем не допускается.

Антиобледенительная система, оборудованная резистивным изделием, нуждается в регулярной очистке от листвы и сора, наносимого на кровлю. Подобные меры необходимы для предотвращения возгорания. Экономия средств при покупке резистивного провода нивелируется в процессе его эксплуатации. Не всегда нужный равномерный прогрев становится причиной излишнего расхода электроэнергии.

Характеристика саморегулирующегося изделия

Название саморегулирующегося изделия свидетельствует о способностях провода. Принцип действия основан на выделении полимерной матрицей тепла. Элемент самостоятельно реагирует на изменение температурного фона. Не будем углубляться в физические явления, происходящие внутри провода, подчеркнем лишь неоспоримые преимущества изделия:

Саморегулирующийся провод в антиобледенительной системе потребляет разное количество электроэнергии на теневой и солнечной стороне кровли. Это обеспечивает экономию средств при оплате услуг энергоснабжения.
Уход за кровлей с обогревом несколько проще, нежели при монтаже провода резисторного типа.
Более экономный расход материала по сравнению с резисторным кабелем обеспечивается возможностью отрезать нужную длину при обустройстве антиобледенительной системы.

Подводя итоги, очевиден выбор в пользу саморегулирующегося изделия для монтажа антиобледенительной системы.

Нюансы устройства антиобледенительной системы

Конфигурация и крутизна кровли – основные факторы, определяющие схему обогрева. Чем больше уклон ската и проще конструкция крыши, тем меньше кабеля потребуется для антиобледенительного контура. Ключевые участки, где требуется обогрев – эта места скопления зимних осадков. Сюда относятся:

Желобки, образованные смежными скатами кровли.
Карнизы крыш с пологими скатами. Сюда входят конструкции с уклоном менее 30о. Антиобледенительным контуром оформляется низ ската и участок выше условной линии стены на 0,3 м. Монтаж провода ведут змейкой. Если крутизна кровли не превышает 12о, места возле водосточных воронок также нуждаются в обогреве.
Водосточные стояки. Кабель антиобледенительного контура фиксируется внутри трубы на стене в форме петли. Если в продолжение стояка расположена ливневая канализация, ее оборудуют обогревом до линии промерзания. При невозможности установить антиобледенительный контур в канализацию, ее закрывают на зимний период.
Водосборные воронки плоской кровли. Петля кабеля внутри воронки достигает уровня теплого пространства дома.
Парапеты и примыкания. Чтобы антиобледенительный контур функционировал эффективно, достаточно одной ветки провода.
Водометы плоских крыш. В обогреве нуждается дно конструкции и прилегающий участок площадью 1 м2.
Водосточные желоба. Антиобледенительная система представлена двумя параллельными рядами кабеля.

Совет! Мощность кабеля для желоба и водосборного лотка выбирается в зависимости от площади, с которой поступают стоки. Если участок не превышает 5 м2, будет достаточно кабеля мощностью 20 Вт/м. Эффективная обработка 25 м2 возможна при оснащении антиобледенительной системы кабелем мощностью от 50 Вт/м.

Если уклон ската кровли превышает 45о, потребность в обогреве карнизов отпадает. Снежный покров будет сходить самостоятельно. Укладка нагревательного кабеля по кровле осуществляется змейкой или параллельными ветками с соблюдением равномерного шага. Величина промежутка зависит от площади кровли, которая нуждается в антиобледенительной системе, и мощности кабеля.

Способ крепления провода к крыше указывается производителем материала. Оформление антиобледенительного контура выполняется изделиями, предназначенными именно для этих целей. Фиксацию выполняют таким образом, чтобы она не нарушала целостность кровельного покрытия, и при этом провод не провисал свободно в воздухе.

Заключение

Эффективная и продолжительная эксплуатация системы антиобледенения возможна при условии соблюдения рекомендаций по выбору материалов, порядку монтажа и последующему уходу. Работу по составлению проекта и установке лучше доверить квалифицированным специалистам. Излишняя самостоятельность зачастую приводит к плачевным результатам.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Оцените статью: (Нет оценок) Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+