Система снегозадержания на крыше: кабельные системы обогрева кровли, устройство отопления для крыш

Инструкция по проектированию и монтажу КСО кровли

Данная инструкция была создана на основе методических рекомендаций ведущих производителей кабельных систем обогрева кровли и водосточных систем присутствующих на Российском рынке, вместе с тем, можно сказать, что данный документ объединяет и практический опыт полученный нами и нашими коллегами при монтаже систем обогрева на протяжении 12 лет. Инструкция будет полезна для электриков, монтажников и энергетиков не имевших ранее опыта монтажа либо эксплуатации таких систем. Мы намеренно не заостряли внимание на технических характеристиках комплектующих, т.к. производители всегда оставляют за собой право их изменять. После прочтения данного документа рекомендуется также ознакомиться с рекомендациями и техническими каталогами производителей которые вы также можете найти в ” Базе знаний “.

1. Нормативная документация

В России существуют всего несколько документов в которых хоть как-то упоминается кабельная системы обогрева кровли (далее КСО кровли):

  1. «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» изданный МосКомАрхитектурой в 2004 году.
  2. Точно такой же документ издан в Санкт Петербурге в том же году. Документ, по нашему скромному мнению, не совсем соответствует сегодняшним реалиям, т.к. был написан под определенных производителей нагревательных кабелей и технологии укладки. На данный момент даже сами производители кабельной продукции существенно изменили собственные рекомендации и учебные материалы, а также внесли изменения в модельный ряд и технические характеристики. Так некоторые из описанных кабелей более не рекомендуется укладывать на кровлю, и методы раскладки были также изменены. Но ознакомление с данными документами все равно будет полезным для общего уровня знания материала и понимания проблематики.
  3. Свод правил СП 17.13330.2011 Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76.
    Приведем цитату:

«9.14 Для предотвращения образования ледяных пробок и сосулек в водосточной системе кровли, а также скопления снега и наледей в водоотводящих желобах и на карнизном участке следует предусматривать установку на кровле кабельной системы противообледенения».

Вот, в принципе, и вся нормативная документация.

2. Наледь на кровле

Рассмотрим устройство скатной кровли в разрезе на примере знакомой картинки.

Рис. 1: Устройство кровли

ustroistvo_krovli.jpg 1 – несущая плита;
2 – пароизоляция;
3 – теплоизоляция;
4 – дополнительная теплоизоляция по периметру здания;
5 – мауэрлат;
6 – стропило;
7 – контробрешетка;
8 – металлочерепица;
9 – обрешетка;
10 – карнизная планка (капельник);
11 – скоба желоба;
12 – подшивка карниза;
13 – каркас карнизного свеса;
14 – стена;
15 – щипцовое окно;
16 – снегозадерживающее устройство;
17 – гипсокартон;
18 – брусок;
19 – анкер стропила и мауэрлата;
20 – ветрогидрозащитная пленка;
20а – ветрозащитный слой (из стеклохолста);
21 – металлический удерживающий элемент

В норме влага не должна проникать ниже слоя пароизоляции, иначе это будет протечка со всеми вытекающими последствиями.

Рис. 2: Образование протечек из-за скопления наледи на кровле

Образование наледи на кровле

Причины образования наледи

Наиболее частые причины ведущие к образованию наледи можно условно разделить на 2 группы:

Технологические причины

  • отсутствующая или неправильная вентиляция кровли (например: отсутствие вентиляционных каналов под кровельным полотном или их недостаточное количество)
  • застой воздуха в подкровельном пространстве
  • неаккуратно уложенный утеплитель кровли и(или) его недостаточная толщина, а также его повреждение и намокание
  • недостаточно качественное исполнение примыканий плоскостей кровли (разрезать и смонтировать все слои кровельного пирога под углом отличным от прямого довольно сложно)
  • общие ошибки при проектировании и устройстве кровли, которые могут повлечь за собой дополнительный выход тепла на кровлю и как следствие образование наледи.
  • мостики холода от стен, балок, надстроек.
  • неправильный расчет снеговых нагрузок
  • красивые кровли сложной формы, имеющие большое количество плоскостей и примыканий, в том числе ендов и карманов.

comlex_roof.jpg

  • наличие мансардных окон (это проблемный участок, т.к. окно всегда имеет большие теплопотери чем окружающие его крыша или стены).
  • печные, вентиляционные трубы – излучение тепла, капание конденсата.
  • подача горячей воды либо отопления «сверху вниз» – горячие трубы на чердаке это уже не просто теплопотер

Природные причины

особенности расположения самого здания (например рядом с водоемом, затененность строения полная или частичная)

При всём многообразии причин, проявление тепловых потоков на кровле – образование льда. Все подобные кровли принято называть «теплыми». Самым безопасным вариантом, с точки зрения тепловых потерь, являются холодные вентилируемые чердаки. Однако даже в этом случае бывают неприятные исключения. Размещение под кровлей вентиляционного или иного оборудования может приводить к сильному выделению тепла в подкровельном пространстве. Сочетание локальных тепловых источников в сочетании с застойными невентилируемыми областями приводит к образованию «теплых» зон на поверхности кровли.

При проектировании КСО необходимо учитывать, что количество тепла, выделяемого кровлей, и форма кровли могут оказывать значительное влияние на потребные мощности и количество зон обогрева. Так, например, кровли с малым углом уклона будут накапливать больше снега, вода во время оттепелей будет сходить медленнее, и в ендовах для подобных конструкций необходимо закладывать большие мощности, нежели в кровлях с большим углом наклона.

3. Принцип работы КСО кровли.

Основной принцип – подвести дозированное количество тепла к месту возможного образования наледи, стаять наледь еще в начальной стадии и отвести талую воду по организованной системе водостока.

Применялись также антиоблединительные системы и на основе других физических принципов:

  • пневматическая;
  • на основе химических реагентов;
  • на основе трубопроводов с теплоносителем.

Но все они имели существенные недостатки, так что при прочих равных условиях кабельные системы антиобледения кровли получили наибольшее распространение на текущий момент. Необходимо понимать, что задача системы антиобледенения – борьба с появлением на крыше наледи и сосулек, а отнюдь не борьба с большими снежными массами скапливающимися на крыше. Последняя задача требует гораздо больших мощностей и соответственно большего количества кабеля, т.к. для растапливания снега требуется обогревать большие площади и задавать большие погонные мощности.

Если же стоит задача предотвратить обрушение кровли из-за превышения нагрузки в угрожаемые периоды, то для этого применяются специализированные комплексы для мониторинга толщины снежного покрова, такие как например система «Снегомер».

При превышении порогового значения на панель поступает тревожный сигнал после чего служба эксплуатации здания проводит мероприятия по очистке кровли от снега. Несмотря на то, что КСО способна эффективно решать проблемы обледенения кровли, бывают случаи, когда обледенение кровли столь обширно, что попытка решить проблему с помощью обогрева, становится экономически не вполне целесообразной (когда стоимость инсталляции КСО сравнима со стоимостью переделки кровли). В таких случаях необходимо находить компромиссные варианты, включающие в себя тепловизионное обследование, грамотное проектирование и частичную реконструкцию кровли.

Состав кабельной системы обогрева
  1. Подсистема нагревательных элементов
    Сюда входят греющие кабели, как резистивные так и саморегулирующиеся. Они могут применяться как в виде секций различной длины так и в виде нагревательных матов.
  2. Подсистема распределения электропитания
    В эту подсистему входят силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода питания, сращивания и Т- и Х- разветвления, распаченые (монтажные коробки). Для простоты к этой же подсистеме относят сигнальные провода для датчиков температуры, влаги и осадков.
  3. Подсистема управления
    Управление системой обогрева может выполняться компактными терморегуляторами уличного исполнения (со встроенными датчиками), щитами управления включающими в себя защитную автоматику, и в наиболее сложных случаях шкафами управления объединёнными с оригинальными АСУ (автоматизированными системами управления).
  4. Подсистема крепежа
    Монтажные и клейкие ленты, клипсы, кронштейны, сетки, зажимы – словом все те элементы, которые служат для надежного закрепления греющих и силовых кабелей. Условно неучтенными остались только расходные материалы: клеи, мастики, метизы, дюбели, заклепки и т.п.
1. Подсистема нагревательных элементов

Общие требования к греющим кабелям эксплуатируемым на кровле Находясь на кровле, греющий кабель подвергается воздействию нескольких неблагоприятных факторов:

Механическое воздействие снежных масс, льда, нагрузки от натяжения и пр.
Необходимо так же учитывать, что возникновение внутренних напряжений может приводить к деструкции полимерных цепочек. Внешняя изоляция не должна быть излишне жесткой, иначе на месте сгибов могут появиться трещины. Это происходит даже со фторполимерной изоляцией. Внешняя изоляция должна быть одновременно эластичной и прочной. При опасности схода больших ледяных и снежных масс с верхних участков кровли следует предусматривать установку систем снегозадержания.

Ультрафиолетовое излучение.
Может приводить к деструкции полимера, из которого сделана внешняя изоляция кабеля. Такие полимеры, как поливинилхлорид и полиолефин изначально не являются фотохимически стойкими. Поэтому для изготовления изоляции кабеля для КСО кровли подойдут только полимеры с дополнительными присадками, увеличивающими стойкость к УФ- излучению. Наиболее простыми и дешёвыми присадками являются чёрная и белая сажа, но могут использоваться и более сложные и дорогие химикаты. Наиболее стойкими к УФ излучению являются силиконовые резины, фторполимеры, СПЭ, полиолефины с присадками, обладают хорошими характеристиками.

Перепады температур.
В наших условиях кабели работают в очень большом диапазоне температур от -40°С до +45°С. Температура на поверхности медной кровли в летнее время может достигать и +80°С. Кабели должны сохранять работоспособность и не разрушаться при таких температурах. Наиболее слабыми в этом отношении являются кабели с изоляцией из ПВХ. Для предохранения от разрушения при низких температурах необходимо наличие пластификаторов в составе полимерных материалов.

Пожарная безопасность
По требованиям нормативным актам, действующим на территории России, кабели не должны поддерживать горение. Материалы кабеля, если они изначально горючи, как например ПВХ, должны обязательно содержать антипиреновые присадки. Правда у антипиренов есть один недостаток – они снижают пластичность.

Электрическая безопасность
Кабели должны иметь экранирование. Следует предусматривать защиту от поражения электрическим током посредством УЗО с током отсечки 30 мА.

При проектировании систем на основе саморегулирующихся кабелей, кроме выбора материала изоляции необходимо учесть ещё один нюанс. При включении самрега некоторое время стартовые токи превышают расчетные. Причем очень короткий период, несколько секунд, ток может превышать номинал в 5…10 раз. Если стартовый ток с такими значениями будет продолжителен по времени, это вызовет негативные последствия, в том числе и для самого кабеля. Ведь высокий ток вызывает отслоение проводников от тепловыделяющей матрицы. Проблема же состоит в том, что на поверхности кровли условия включения более жёсткие, чем на поверхности трубопроводов (именно такие условия являются для многих самрегов стандартными). Связано это с тем, что кабель может находиться в воде, льду, снегу, а, как было отмечено выше, в этом случае процессы прогрева и выхода кабеля на номинал будут проходить иначе. Если кабель не рассчитан на подобные условия, последствия могут быть весьма разнообразными: от выключения автоматов защиты, до снижения срока службы кабеля, из-за значительной потери мощности – до 50% от номинальной.

Отсюда делаем следующие выводы:

  • при проектировании систем не превышать рекомендованные длины секций нагревательного кабеля (как правило, не более 60 м, чем меньше будут длины – тем лучше)
  • при планировании раскладки греющих кабелей учитывать минимальные радиусы изгиба, предусматривать меры механической защиты кабеля при прохождении углов – повороты, опуски и подъемы. Для этого можно использовать пластины GM-RAKE или кронштейны ТС-04, либо изготавливать аналогичные элементы на месте из имеющихся материалов.
Типы используемых кабелей

Кабели с постоянным сопротивлением – резистивные кабели.
Принципиально кабели этого типа делятся на одножильные и двужильные. Зональные кабели можно назвать параллельно-резистивными, они также являются двужильными.

Таблица 1: Сравнение нагревательных кабелей

ХарактеристикаРезистивный одножильный кабельРезистивный двужильный кабельЗональный кабельСаморегулирующийся кабель
Изображение  Саморегулирующийся кабель
Другие названиягреющий кабель с последовательной резистивностью, кабель постоянной мощностигреющий кабель с последовательной резистивностью, кабель постоянной мощностигреющий кабель с параллельной резистивностью, кабель постоянной мощностисаморегулируемый, саморегулирующий, самрег, саморег.
Внешняя изоляция стойкая к УФ-излучениюдададада
Сплошная экранирующая оплетка кабеля (заземление)дададада
Кабель поставляется фиксированными длинамидаданетнет
Подключение кабеля к питанию с одной сторонынетдадада
Подключение кабеля к питанию с двух стороннетдадада
Возможность локального перегрева кабеля при попадании мусора ( в т.ч. листвы, хвои), недостаточном теплосъеме отведении теплададаограниченанет
Подключение небольших участков обогрева без управляющей аппаратурынетнетнетвозможно
Изменения тепловыделения нагревательного кабелянетнетнетда
Сокращение расходы электроэнергии при отсутствии осадковнетнетнетда
Стоимость кабеля

Краткие выводы из сравнительной таблицы:

Резистивные кабели
  • подвод питания с двух сторон – для одножильных кабелей.
  • недопустимость пересечений – сгорит (хоть и не сразу).
  • точный подбор длин секций: как правило резистивные кабели поставляются в виде готовых секций определенной длины. Проектировщик заранее подбирает подходящую секцию для каждого конкретного участка. Секций длиной менее 7,5 м нет в продаже.
  • более сложный монтаж, связанный с необходимостью установки креплений с меньшим интервалом.
  • постоянная мощность, независимо от условий эксплуатации (на некоторых участках это даже хорошо – например на «змейках» и капельниках.

Достоинства резистивных кабелей.

  • низкая стоимость.
  • отсутствие стартовых токов
  • простой подбор автоматики по ПУЭ (коэффициент 1,35)
Зональные кабели
  • стоимость выше чем у резистивного, но ниже чем у самрега
  • малая распространенность на рынке.
  • чуть более сложный процесс установки муфт.
  • не подходит для мягких кровель.
  • удовлетворительная стойкость к локальным перегревам, допустимо однократное пересечение.
  • подбор длины секции на месте установки.
  • стабильность мощностной характеристики.

Зональные кабели сейчас редко используются, в первую очередь из-за цены и малой распространенности на рынке. Можно сказать что данный тип кабеля вытесняется недорогими моделями саморегулирующихся кабелей.

Саморегулирующиеся кабели
  • высокая стоимость кабеля.
  • стартовые токи. Эта проблема решается с помощью устройств плавного пуска и контакторов.
  • расчет автоматики. При расчете номинала автомата необходимо применять коэффициент 1,6.
  • удобство монтажа: нет необходимости заранее подбирать длины секций – кабель можно нарезать прямо на месте. Допустимы пересечения.
  • экономия электроэнергии за счет эффекта саморегулирования (в среднем на 30-35%), высокая погонная мощность – до 80Вт/м.
  • меньший расход крепежных элементов.
  • надежная работа в сложных условиях.
  • применимость для мягких кровель.

Зоны установки нагревательного кабеля

Нагревательный кабель прокладывается по путям схода талой воды, а так же в местах образования наледей (если кровля эксплуатировалась и такие места уже известны). Наиболее характерны следующие элементы кровель:

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

Обледенение кровли в холодных регионах и в районах с резкими перепадами температур часто становится большой проблемой. Одним из эффективных способов борьбы с этим явлением считается обустройство обогревательной системы. Монтаж обогрева кровли требует соблюдения определенных правил и требований техники безопасности, которые необходимо изучить перед началом работ.

Преимущества использования обогревающей системы

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

Основой системы обогрева или антиобледенительной системы является специальный электрический кабель, который устанавливается по наружной части кровли и в наиболее опасных местах. Принцип ее действия основан на том, что при прохождении электрического тока по кабелю выделяется значительная тепловая энергия за счет повышенного электрического сопротивления жил.

Преимущества обогрева крыши:

  1. Предотвращение накопления чрезмерного количества снега и наледи, а также сосулек на карнизе.
  2. Устранение необходимости ручной чистки кровли и удаления сосулек.
  3. Создание условий для равномерного таяния снега и планомерного отвода талой воды.
  4. Исключение риска образования ледяных пробок, блокирующих водоотводящую систему.
  5. Повышение долговечности кровли за счет снижения механических нагрузок.
  6. Возможность контроля процесса и его автоматизации.
  7. Обеспечение эстетичного внешнего вида сооружения в зимнее время.

Система обогрева требует значительных финансовых затрат и привлечения специалистов для монтажа, но она способствует увеличению срока службы кровли и исключает несчастные случаи, происходящие при падении снежных лавин и сосулек с крыши.

Обогревать крышу или водосток?

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

У владельцев домов возникает естественный вопрос: надо ли обогревать всю кровлю, а может, достаточно обеспечить обогрев водостоков? Ответ на него зависит от качества теплоизоляции крыши:

  1. Если имеется надежная теплоизоляция потолка дома и холодный (нежилой) чердак, то кровля практически не нагревается потоками воздуха, поднимающимися из внутренних помещений.Снег на крыше тает естественным образом при температуре, близкой к 0 градусов. В этом случае отвод воды обеспечивает водоотливная система, и достаточно исключить образование ледяных пробок в водостоке, т. е. нагревать только его.
  2. Если теплоизоляция крыши не удерживает поднимающееся изнутри тепло, то кровельное покрытие заметно нагревается. Таяние снега на скате начинается бесконтрольно уже при температуре воздуха минус 10–12 градусов.Карниз крыши не нагревается, и талая вода здесь замерзает, превращаясь в сосульки. Обледеневает и водосточная система. В этих условиях целесообразно обогревать не только водосток, но и наиболее опасные участки кровли.

Важно! В некоторых случаях может обледеневать вся кровля, и система обогрева нужна по всей ее поверхности, что экономически не оправдано. При таких обстоятельствах лучше произвести капитальный ремонт, установив хорошую теплоизоляцию крыши.

Выбор греющего кабеля

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

Для обогрева крыши надо выбирать надежный кабель, отвечающий следующим требованиям:

  • обеспечение пожарной и электрической безопасности;
  • эффективный расход электроэнергии;
  • достаточная механическая прочность;
  • стойкость к атмосферным воздействиям (ветер, осадки, солнечный ультрафиолет).

Используются такие основные разновидности кабелей:

  1. Резистивный тип. Он выделяет тепло за счет высокого электрического сопротивления токопроводящей жилы, для чего применяется соответствующий провод (например, нихром) в теплостойкой изоляции. Температура нагрева кабеля и его мощность являются постоянными, нерегулируемыми параметрами.Главное преимущество – пониженная стоимость и простота эксплуатации. Существенный недостаток – повышенный расход электроэнергии. Выпускается кабель секциями длиной от 10 до 250 м. Для обогрева крыш подходит кабель с удельной мощностью выше 20 Вт/м.
  2. Саморегулирующийся тип. Его конструкция включает специальную матрицу, изоляцию, оплетку и защитную оболочку.Матрица представляет собой саморегулирующийся нагревательный элемент, который изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Соответственно изменяется мощность и температура нагрева при прохождении тока. Таким образом, максимальный нагрев происходит при низких температурах воздуха и уменьшается при повышении ее.

С учетом плюсов и минусов нагревательных кабелей нередко используется комбинированная обогревательная система. В ней предусматривается использование для кровли более дешевого резистивного варианта, а на ответственных участках (например, в водостоках) – саморегулирующегося кабеля.

Определение зон для установки

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

На нагревательный кабель приходится тратить значительные суммы, а потому он монтируется только в зонах, где наиболее высока вероятность накопления снега и образования льда. На кровле он располагается на карнизном свесе. Если крыша имеет крутой скат, то кабель размещается змейкой между кромкой карниза и снегозадержателем.

Помимо карниза выделяются такие зоны для обогрева:

  • ендовы;
  • водосточные трубы;
  • водосборные воронки;
  • желоб водостока;
  • примыкания, капельники.

Сколько кабеля нужно: метраж и мощность

На подготовительном этапе важно правильно выбрать кабель по мощности и определить потребность в нем по метражу. Общая его длина складывается из всех секций антиобледенительной системы.

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

  • Для желобов и водосточных труб метраж равен длине желобов и труб, а если протягивается две ветки, то длина умножается на 2. Аналогично высчитывается потребность в местах примыкания и ендовах.
  • Для карниза надо определить ширину ската и количество веток кабеля с учетом, что шаг укладки составляет 15–20 см. К общей сумме добавляются также петли для водосливных воронок. Можно взять небольшой запас (до 5 %), но надо помнить, что плох не только недостаток кабеля, но и его излишек.

Основной параметр выбора кабеля – удельная (погонная) мощность.

  • Нормативное ее значение для резистивного варианта составляет 18–22 Вт/м, а для саморегулирующегося – 15–28 Вт/м.
  • Если кабель обогревает полимерные элементы, то мощность не должна превышать 17–18 Вт/м.
  • Для обогрева желобов и труб надо учитывать, что при использовании кабеля мощностью выше 35 Вт/м достаточно одной нитки при ширине (диаметре) до 15 см. При значениях меньше 25 Вт/м придется протягивать две нити.

Основные принципы установки

Обогревательная система крыши состоит из следующих основных компонентов:

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

  1. Обогревательная часть – электрический кабель. Он укладывается с наружной стороны кровли и наиболее опасных участков.
  2. Распределительно-информационная часть. Она включает силовые, контрольные и сигнальные кабели, монтажные элементы и распределительные коробки. Выполняемая задача – подвод электропитания к нагревательному кабелю, передача сигналов от датчиков для контроля и управления процессом.
  3. Система управления. Она состоит из регуляторов температуры, датчиков, щита управления, регулирующих устройств, приборов для запуска и защиты. Комплектация зависит от типа кабеля, его мощности, назначения системы.

При монтаже необходимо учитывать следующие правила:

  1. Монтаж производится в соответствии с ранее разработанным проектом, с соблюдением требований ПЭУ и пожарной безопасности.
  2. Нагревательный кабель формирует секции обогрева. Для этого он разрезается на участки определенной длины, раскладывается на поверхности, закрепляется и соединяется с помощью муфт.
  3. Крепление кабеля к поверхности осуществляется полосами монтажной ленты с использованием дополнительных элементов в зависимости от зоны обогрева.
  4. Все соединения подводящих проводов производятся в распределительных коробках, и после монтажа замеряется сопротивление изоляции.
  5. Датчики контроля размещаются в доступных местах, заподлицо с обогреваемой поверхностью, но в пределах видимости.
  6. Монтаж обогревательной системы производится при температуре воздуха не ниже 5 градусов.
  7. Место установки очищается от мусора и пыли, а также тщательно высушивается.
  8. Распределительные и силовые кабели укрываются в кабельные короба или гофрированные трубы.

Важно! Монтаж обогревательной системы должен производиться максимально осторожно с исключением повреждения кровельного покрытия. Применяются только материалы и комплектующие, предусмотренные инструкцией.

На краю крыши

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

На кровельное покрытие кабель укладывается параллельными рядами или змейкой, с заданным шагом, зависящим от площади зоны обогрева и мощности кабеля. Расстояние между рядами – 15–20 см. Крепление кабеля на поверхности обеспечивается монтажной лентой с использованием герметика. Шаг крепления – 30–40 см. Как правило, используются кабели мощностью 22–25 Вт/м. Для мягкой кровли выбирается кабель мощностью не более 20 Вт/м.

На крутом скате кабель укладывается между краем кровли и снегозадержателем. При крутизне до 30 градусов обогревающий элемент занимает всю ширину карниза, а заканчивается укладка на 25–30 см выше расположения несущей стены. Если крутизна ската составляет менее 13 градусов, то кабель укладывается петлей только в районе расположения сливной воронки.

В ендовах и примыканиях

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

Особые зоны в виде ендов и примыканий закрываются нагревательным кабелем на 1/3 своей длины. Он укладывается петлей с образованием двух веток. Расстояние между сторонами петли – 12–15 см. Если используются двухжильные кабели, то оно составляет 40–42 см.

В желобах

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

В водосточном желобе кабель монтируется в два ряда, параллельно друг другу. Крепление производится полосками монтажной ленты в поперечном направлении. Шаг креплений для резистивного кабеля составляет 25–30 см, для саморегулирующего – 45–50 см. Сама лента может упрочняться заклепками с применением герметика.

В водосточных трубах

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

В водосточной трубе кабель закрепляется к стенкам и располагается внутри трубы в виде петли. Крепление обеспечивается монтажной лентой или термоусаживающейся трубкой. Если длина трубы превышает 5 м, то кабель опускается на тросе, обеспечивающем его механическую прочность и исключающем вытяжку жилы.

Сливная воронка водостока обогревается отдельно. Для этого кабель укладывается вокруг отверстия и захватывает зону шириной 50–60 см со всех сторон.

Монтаж и подключение автоматики

В обогревательной системе используются такие варианты автоматического управления:

  1. Простые терморегуляторы. Их модули монтируются на DIN-рейку и вводятся в схему подключения нагревательного кабеля. Регулировка обеспечивается за счет изменения силы тока. Наиболее распространены устройства, работающие в пределах от минус 15 до плюс 5 градусов.Установка температуры включения и отключения осуществляется вручную. Наиболее распространенная модель – РТ-330 с максимальным током 8 А. Более современный вариант – терморегулятор OJ Electronics ETR/F-1447, предназначенный для максимального тока 16 А.
  2. Термостаты. Эти устройства реагируют на сигналы датчиков температуры и работают в автоматическом режиме. Популярностью пользуется модель Raychem HTS-D, диапазон установок которой составляет от минус 20 до плюс 25 градусов. Максимальный ток 16 А.
  3. Метеостанция. Это более сложная система, включающая не только температурные датчики, но и датчики влаги. В некоторых моделях предусмотрен отдельный датчик осадков. Метеостанция обеспечивает оптимальный режим работы, позволяющий экономить электроэнергию. Распространенный вариант – модель Метеостанция IS-11.

Монтаж системы управления производится строго по инструкции. После сборки осуществляется наладка и пробное включение.

Схема управления и защита системы

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

Схема управления обогревом, контроля параметров и защиты собирается в щите (шкафу) управления. Сигнал на приборы подается от датчиков, размещенных непосредственно в рабочей зоне и на самом кабеле. В щите устанавливается такое оборудование:

  • вводной автоматический выключатель;
  • магнитный пускатель;
  • автомат защиты термостата или метеостанции от перегрузки;
  • устройство защитного отключения (УЗО) на 30мА;
  • автомат защиты нагревательного кабеля;
  • аварийная сигнализация (световая, звуковая).

В современных моделях дополнительно предусматриваются:

  • реле времени;
  • устройство для плавного запуска;
  • трансформаторы тока;
  • специальные контроллеры;
  • а также иные фирменные приборы.

При правильной наладке оборудования система работает в автоматическом режиме, когда вмешательство человека не нужно.

Вариант схемы подключения:

Способ борьбы с обледенением кровли — монтаж системы обогрева. Как установить и подключить?

Обогревательная система крыши играет важную роль в ее обустройстве. Она обеспечивает безопасность, исключает накопление снега и наледи, повышает долговечность кровли.

В настоящее время выпускается несколько надежных систем, которые обеспечивают выполнение поставленных задач. Установить такую систему можно своими руками, но при условии соблюдения требований безопасности и основных правил монтажа.

Полезное видео

В видео рассказано о монтаже обогрева кровли:

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Снега может выпадать слишком много. В таких случаях уже не приходится говорить о дополнительном утеплении кровли снежной шапкой, главное — не допустить перегрузки на стропильную систему. Один из лучших способов — топить снег с помощью специальных систем подогрева, о которых мы расскажем в этом обзоре.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Как работают системы снеготаяния

Некоторые типы кровель с глухой теплоизоляцией практически не получают тепла от внутренних слоёв, и снега на них накапливается очень много. Это может обернуться серьёзной проблемой, особенно если для вашего региона характерны обильные осадки. Если в зимнее время температура воздуха постоянно меняется с положительной на отрицательную, то опасность также может исходить от обледенения. Однозначно снег требует удаления на кровлях с уклоном менее 6° и имеющих шершавое покрытие.

Там, где ручное удаление снега невозможно, раньше приходилось заведомо допускать утечки тепла через перекрытие и кровлю, что приводило к его бесполезной трате в отсутствие осадков. Более продуктивно можно расходовать энергию с помощью систем обогрева кровли.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Их организация предельно проста: под или на покрытие кровли закладывается нагревательный элемент. Питание подаётся только тогда, когда на кровле скапливается излишек снега. Используя разные температурные режимы, можно вызвать частичное подтаивание и стекание талого снега в водосток, или локальный контролируемый сход снега с крыши. Преимущественно подогрев в качестве антиобледенения организуют:

  • вдоль карниза;
  • по водостоку;
  • вдоль ендовы;
  • по периметру мансардных окон.

Кабель или пленка

Устройство систем снеготаяния идентично по устройству электрическому тёплому полу. Нагрев может выполняться как резистивным кабелем с высоким удельным сопротивлением, так и плёнкой с графитовыми проводящими дорожками. Кабели подразделяются на:

  • пассивный с постоянной мощностью;
  • саморегулирующий, меняющий своё удельное сопротивление в зависимости от температуры.

Саморегулирующийся кабель

Не сказать, что любая из систем имеет выраженные преимущества, просто они удобны при разных условиях реализации.

Очевидным преимуществом резистивного кабеля служит относительная простота его укладки. При этом риск повреждения проводника крепёжным материалом минимален. Однако соединительные элементы системы, а их куда больше, чем на тёплом полу, могут нагреваться чересчур сильно из-за повышенного сопротивления в точке контакта.

Схема расположения системы обогрева кровли

Схема кабельной системы обогрева кровли: 1 — водосточная труба; 2 — водосточный желоб; 3 — клипсы крепления кабеля; 4 — ендова; 5 — греющий кабель

Оптимально применять кабели на крышах с металлической несущей системой и негорючим утеплителем. При использовании на деревянных кровлях потребуются дополнительные меры защиты и использование кабеля в локализующей оболочке.

В саморегулирующихся кабелях активным нагревательным элементом выступает полупроводниковая полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими проводами. Его эффективность выше, а затраты электроэнергии на обогрев кровли меньше, за счет переменной мощности потребления в зависимости от температуры окружающей среды. Однако его стоимость значительно выше обычного резистивного элемента.

Устройство саморегулирующегося кабеля

Саморегулирующийся кабель: 1 — токопроводящие жилы; 2 — саморегулирующаяся проводящая матрица; 3 — термопластичная изоляция; 4 — металлическая оплётка; 5 — внешняя изоляция

Плёнка обеспечивает равномерный прогрев, что приводит к одновременному подтаиванию пласта снега и его сходу. Это позволяет реже включать обогрев, экономя электроэнергию, к тому же для плёнки предел мощности на квадратный метр выше — до 100 Вт. И всё же пленка не всегда подходит из-за высокой стоимости, вероятности пробоя при закреплении покрытия, а также ввиду недостаточно широкой распространённости. Её можно крепить только под кровельный материал.

Стандартные и типовые системы

Условно системы снеготаяния разделяют на комплексы открытого и скрытого монтажа. Первый тип популярен из-за простоты установки и практически полной независимости от конструкции кровли. Однако нарушать кровельное покрытие нельзя, поэтому закрепление нагревательного элемента часто весьма условное.

Для открытого монтажа используется только нагревательный кабель, обычно в паре с системой снегозадержателей, чтобы лавинообразный сход наледи не навредил системе. Как правило, в открытых системах подогревается только участок в 1–1,5 м от карнизного свеса, на длинных скатах нагреватели устанавливают чуть выше каждой линии снегозадержателей.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Системы скрытого монтажа чаще плёночные. Исключение составляют проекты, в которых кабель укладывается в промежутках между досками обрешётки. Нагревательные элементы таких систем полностью изолированы от воздействия внешней среды, они более долговечны и не портят внешний вид кровли.

Для плоских эксплуатируемых кровель это и вовсе единственный вариант. А вот для гибкой кровли такой подход совершенно не применим: даже если монтаж ведётся под слой сплошной обрешётки — высока вероятность повреждения элементов крепежом.

Системы подогрева переливов, водостоков и скрытой ливневой системы выполняются нагревательным кабелем открытого монтажа. Система прокладывается по всем водосточным трубам и исключает повторное намерзание снега и льда, растаявших на кровле.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Монтаж на кровлю и водосток

Рекомендуется использовать системы обогрева, крепления для которых устанавливаются по ходу укладки штучных элементов кровли. Длинные пластины или спицы с ушком могут надёжно присоединяться к обрешетке и поддерживать кабель, не нарушая покрытие.

Существуют и иные способы закрепления нагревательного шнура:

  • на растяжках;
  • с помощью монтажной планки;
  • с помощью химической фиксации кронштейнов к поверхности.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Выбор между способами монтажа зависит от типа кровельного покрытия, уклона ската и ряда других условий.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Для монтажа кабеля в желобе водосточной системы используют фиксаторы-дуги, крепящиеся к стенке водостока посредством заклёпок. В вертикальных трубах и глухих каналах нагревательный кабель складывается вдвое и монтируется вместе с нержавеющей или анодированной цепью, с которой он связан пластиковыми фиксаторами. Для поддержки кабеля используется подвеска на стальной спице, обратный конец выпускается петлёй на 10–15 см из нижней горловины водостока и крепится к ней.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Электрическое подключение и управление

Наибольшую сложность при монтаже систем антиобледенения представляет сборка устройств коммутации и автоматики, а также разводка кабелей питания. Различают две части контура. Тёплая — это нагревательный кабель или плёнка, и холодная — питающий его медный провод с многопроволочными жилами с вспененной виниловой изоляцией.

Холодные провода должны быть облачены в ПВХ гофру, устойчивую к ультрафиолету и перепадам температур. В месте соединения двух зон выполняется установка изолирующих обкладок с последующей герметизацией. Холодная проводка тянется по стене здания или карнизному свесу до распределительных коробок, которые соединены более толстыми проводниками с выходными клеммами управляющего блока.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Для работы системы в автоматическом режиме используется два датчика — осадков (влажности) и температуры. Датчик температуры крепится на северной стороне дома и подключается сигнальным проводом к блоку управления. Возможна также установка второго датчика температуры непосредственно под кровлю в месте пролегания нагревателя. Это позволяет ограничить предельную температуру нагрева и экономить весомую часть электроэнергии.

Подключение системы обогрева кровли

Автоматическая система управления обогревом кровли: 1 — датчик влажности; 2 — датчик температуры; 3 — контроллер (блок управления); 4 — греющий кабель

Датчик влажности может быть интегрирован в температурный, иногда его также размещают в глухой секции водостока. Принцип действия — включить подогрев кровли при появлении осадков и выключить, когда их уже нет. Для активных кабелей контроль температуры не ведётся.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Блок управления может состоять из комплектного устройства, включающего контроллер и релейную группу, либо набираться из модульных приборов. В последнем случае используется техника стандарта DIN для монтажа на 35-мм рейку. В сборку входит таймер, многополюсный контактор, терморегулятор и защитная автоматика, а при работе на низком напряжении ещё и источник питания.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Снега может выпадать слишком много. В таких случаях уже не приходится говорить о дополнительном утеплении кровли снежной шапкой, главное — не допустить перегрузки на стропильную систему. Один из лучших способов — топить снег с помощью специальных систем подогрева, о которых мы расскажем в этом обзоре.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Как работают системы снеготаяния

Некоторые типы кровель с глухой теплоизоляцией практически не получают тепла от внутренних слоёв, и снега на них накапливается очень много. Это может обернуться серьёзной проблемой, особенно если для вашего региона характерны обильные осадки. Если в зимнее время температура воздуха постоянно меняется с положительной на отрицательную, то опасность также может исходить от обледенения. Однозначно снег требует удаления на кровлях с уклоном менее 6° и имеющих шершавое покрытие.

Там, где ручное удаление снега невозможно, раньше приходилось заведомо допускать утечки тепла через перекрытие и кровлю, что приводило к его бесполезной трате в отсутствие осадков. Более продуктивно можно расходовать энергию с помощью систем обогрева кровли.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Их организация предельно проста: под или на покрытие кровли закладывается нагревательный элемент. Питание подаётся только тогда, когда на кровле скапливается излишек снега.

Используя разные температурные режимы, можно вызвать частичное подтаивание и стекание талого снега в водосток, или локальный контролируемый сход снега с крыши. Преимущественно подогрев в качестве антиобледенения организуют:

  • вдоль карниза;
  • по водостоку;
  • вдоль ендовы;
  • по периметру мансардных окон.

Кабель или пленка

Устройство систем снеготаяния идентично по устройству электрическому тёплому полу. Нагрев может выполняться как резистивным кабелем с высоким удельным сопротивлением, так и плёнкой с графитовыми проводящими дорожками. Кабели подразделяются на:

  • пассивный с постоянной мощностью;
  • саморегулирующий, меняющий своё удельное сопротивление в зависимости от температуры.

Саморегулирующийся кабель

Не сказать, что любая из систем имеет выраженные преимущества, просто они удобны при разных условиях реализации.

Очевидным преимуществом резистивного кабеля служит относительная простота его укладки. При этом риск повреждения проводника крепёжным материалом минимален. Однако соединительные элементы системы, а их куда больше, чем на тёплом полу, могут нагреваться чересчур сильно из-за повышенного сопротивления в точке контакта.

Схема расположения системы обогрева кровли

Схема кабельной системы обогрева кровли: 1 — водосточная труба; 2 — водосточный желоб; 3 — клипсы крепления кабеля; 4 — ендова; 5 — греющий кабель

Оптимально применять кабели на крышах с металлической несущей системой и негорючим утеплителем. При использовании на деревянных кровлях потребуются дополнительные меры защиты и использование кабеля в локализующей оболочке.

В саморегулирующихся кабелях активным нагревательным элементом выступает полупроводниковая полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими проводами. Его эффективность выше, а затраты электроэнергии на обогрев кровли меньше, за счет переменной мощности потребления в зависимости от температуры окружающей среды. Однако его стоимость значительно выше обычного резистивного элемента.

Устройство саморегулирующегося кабеля

Саморегулирующийся кабель: 1 — токопроводящие жилы; 2 — саморегулирующаяся проводящая матрица; 3 — термопластичная изоляция; 4 — металлическая оплётка; 5 — внешняя изоляция

Плёнка обеспечивает равномерный прогрев, что приводит к одновременному подтаиванию пласта снега и его сходу. Это позволяет реже включать обогрев, экономя электроэнергию, к тому же для плёнки предел мощности на квадратный метр выше — до 100 Вт. И всё же пленка не всегда подходит из-за высокой стоимости, вероятности пробоя при закреплении покрытия, а также ввиду недостаточно широкой распространённости. Её можно крепить только под кровельный материал.

Стандартные и типовые системы

Условно системы снеготаяния разделяют на комплексы открытого и скрытого монтажа. Первый тип популярен из-за простоты установки и практически полной независимости от конструкции кровли. Однако нарушать кровельное покрытие нельзя, поэтому закрепление нагревательного элемента часто весьма условное.

Для открытого монтажа используется только нагревательный кабель, обычно в паре с системой снегозадержателей, чтобы лавинообразный сход наледи не навредил системе. Как правило, в открытых системах подогревается только участок в 1–1,5 м от карнизного свеса, на длинных скатах нагреватели устанавливают чуть выше каждой линии снегозадержателей.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Системы скрытого монтажа чаще плёночные. Исключение составляют проекты, в которых кабель укладывается в промежутках между досками обрешётки. Нагревательные элементы таких систем полностью изолированы от воздействия внешней среды, они более долговечны и не портят внешний вид кровли.

Для плоских эксплуатируемых кровель это и вовсе единственный вариант. А вот для гибкой кровли такой подход совершенно не применим: даже если монтаж ведётся под слой сплошной обрешётки — высока вероятность повреждения элементов крепежом.

Системы подогрева переливов, водостоков и скрытой ливневой системы выполняются нагревательным кабелем открытого монтажа. Система прокладывается по всем водосточным трубам и исключает повторное намерзание снега и льда, растаявших на кровле.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Монтаж на кровлю и водосток

Рекомендуется использовать системы обогрева, крепления для которых устанавливаются по ходу укладки штучных элементов кровли. Длинные пластины или спицы с ушком могут надёжно присоединяться к обрешетке и поддерживать кабель, не нарушая покрытие.

Существуют и иные способы закрепления нагревательного шнура:

  • на растяжках;
  • с помощью монтажной планки;
  • с помощью химической фиксации кронштейнов к поверхности.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Выбор между способами монтажа зависит от типа кровельного покрытия, уклона ската и ряда других условий.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Для монтажа кабеля в желобе водосточной системы используют фиксаторы-дуги, крепящиеся к стенке водостока посредством заклёпок. В вертикальных трубах и глухих каналах нагревательный кабель складывается вдвое и монтируется вместе с нержавеющей или анодированной цепью, с которой он связан пластиковыми фиксаторами. Для поддержки кабеля используется подвеска на стальной спице, обратный конец выпускается петлёй на 10–15 см из нижней горловины водостока и крепится к ней.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Электрическое подключение и управление

Наибольшую сложность при монтаже систем антиобледенения представляет сборка устройств коммутации и автоматики, а также разводка кабелей питания. Различают две части контура. Тёплая — это нагревательный кабель или плёнка, и холодная — питающий его медный провод с многопроволочными жилами с вспененной виниловой изоляцией.

Холодные провода должны быть облачены в ПВХ гофру, устойчивую к ультрафиолету и перепадам температур. В месте соединения двух зон выполняется установка изолирующих обкладок с последующей герметизацией. Холодная проводка тянется по стене здания или карнизному свесу до распределительных коробок, которые соединены более толстыми проводниками с выходными клеммами управляющего блока.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Для работы системы в автоматическом режиме используется два датчика — осадков (влажности) и температуры. Датчик температуры крепится на северной стороне дома и подключается сигнальным проводом к блоку управления. Возможна также установка второго датчика температуры непосредственно под кровлю в месте пролегания нагревателя. Это позволяет ограничить предельную температуру нагрева и экономить весомую часть электроэнергии.

Подключение системы обогрева кровли

Автоматическая система управления обогревом кровли: 1 — датчик влажности; 2 — датчик температуры; 3 — контроллер (блок управления); 4 — греющий кабель

Датчик влажности может быть интегрирован в температурный, иногда его также размещают в глухой секции водостока. Принцип действия — включить подогрев кровли при появлении осадков и выключить, когда их уже нет. Для активных кабелей контроль температуры не ведётся.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Блок управления может состоять из комплектного устройства, включающего контроллер и релейную группу, либо набираться из модульных приборов. В последнем случае используется техника стандарта DIN для монтажа на 35-мм рейку. В сборку входит таймер, многополюсный контактор, терморегулятор и защитная автоматика, а при работе на низком напряжении ещё и источник питания.

Обогрев кровли

Обогрев кровли

В период быстрых изменений климата, происходящих при смене сезонов, нормальное функционирование водоотводной системы наиболее подвержена риску. Обледенение труб и желоб происходит быстро, в связи с чем возможны формирования ледяных пробок. Это существенно замедлит работу водоотвода, либо вовсе будет блокировать её.

Помимо этого, появляется риск разрыва и обрушения водостока, по причине увеличения его массы за счёт намерзшего льда. С системами антиоблединения вышеуказанных случаев получится избежать. основополагающей частью составляющей такой системы будет приходиться нагревательный кабель для водостоков и кровли.

Функции нагревательного кабеля:
Нагревательный кабель – это проводник тока, который может преобразовать энергию электричества в тепло. А тепло, выделенное кабелем, будет зависеть от силы тока и сопротивления токопроводящего материала. Из школьной программы мы должны помнить, что данная особенность свойственна всем проводникам. Если в электрокабелях пытаются устранить тепловыделение, то для нагревательного кабеля, количество выделенного тепла является самым важным критерием. Он выполняет основную функцию в системе антиоблединения, а именно нагревает кровлю крыши и водосток, тем самым предотвращая появление обледенений.

Нагревательный кабель пресекает:
• появление обледенений на водоотводах и краях крыши;
• закупоривание труб ледяными пробками;
• разрушение или искажение желобов под воздействием разного рода обледенений;
• поломка труб под силой образовавшихся обледенений.

Характеристики нагревательного кабеля

Климат, в котором протекает функционирование нагревательных кабелей, неблагоприятны. Перепады температур, влияние влаги осуществляют большую нагрузку на кабель. И по этой причине становится необходимым наделение нагревательных кабелей перечнем характеристик:
• устойчивостью своих свойства при перепадах (отрицательных) температуры;
• герметичностью оболочки и переносимостью атмосферной влаги;
• выдержке к УФ-излучению;
• сильной технической прочностью, за счёт которой возможно сопротивляться нагрузкам, созданным обледенением;
• высокой степенью электроизоляции.

Поставка кабелей осуществляется в бухтах или особо подготовленных нагревающих секциях, чем являются отрезанные части определённого размера с муфтой и, обеспечивающим питание, проводом для соединения с сетью. Наиболее удобным выбором будет – секция, поскольку её монтаж легче. Для кровель, имеющих сложное расположение, и водосливов зачастую применяется кабель в бухтах, потому что стандартные секции в данном случае не подойдут.

Виды нагревательных кабелей

Есть два типа базы нагревательных кабелей, за счёт которых функционируют системы антиобледенения: саморегулирующиеся и резистивные. Рассмотрим их особенности.

Тип No1. Резистивный кабель

Данный тип кабеля – традиционный. Главной его особенностью происходит то, что во всю его длину осуществляется одна и та же выходная мощность, ввиду чего тепловыделение также равномерно покрывает всю длину такого провода. Обычно чтобы обогревать водоотводы, пользуются резистивными кабелями c теплоотдачей в 15-30 Вт/м и температурой до 250С.
Вечное сопротивление нагревательного резистивного кабеля заставляет нагреваться его последовательно всю его протяжённость. На мощь нагрева влияет лишь сила тока, без учёта различных внешних условий, хоть они и могут воздействовать на провод по разным его участкам длины.

Разные участки таких проводов могут располагаться как под небом, так и в сугробах снега, в листьях и в самой трубе. Ввиду этого, различное количество тепла будет требоваться на любом из участков для предотвращения появления наледи. Как говорилось выше, вся протяжённость резистивного кабеля находится на одинаковом уровне нагрева, а подстроиться под определённые условия он не сможет.

Таким образом, в некоторых частях провода, которые находятся в достаточно тёплых условиях, будет излишек тепла, что приведёт к растрате тепловой энергии понапрасну. Работа резистивных кабелей постоянно требует значительного электропотребления, которое частично растрачивается попусту.

Выделяют два типа резистивных кабелей, отличающихся конструкцией: зональные и последовательные.

Последовательный кабель
Структура последовательного кабеля элементарена. Во всю его протяжённость, внутри, расположена сплошная токопроводящая жила, которая изолирована. Жилой называется провод из меди.
Для предотвращения возникновения электромагнитного излучения, данный провод заземляют путём размещения сверху него экранирующей оплётки.
Внешним слоем резистивного кабеля является полимерная оболочка, которая предотвращает случаи короткого замыкания, а так же защищает его от неблагоприятных внешних факторов.
Общее сопротивление такого кабеля равняется совокупности сопротивлений всех его частей, это обуславливает главную его исключительность. В связи с этим, если изменится протяжённость провода, тепловая мощь изменится соответственно.
Контроль за данным типом проводов должен осуществляться непрерывно, поскольку процесс теплопередачи нерегулируем. Это подразумевает в себя обязательную уборку скапливающегося мусора, поскольку он может обуславливать перегрев и перегорание кабеля. Восстановить его не получится.

Последовательные кабели разделяются на одножильные и двужильные.Первый кабель содержит одну жилу, второй соответственно две. В последнем жилы идут параллельно и проводят ток в разных по направлению самим себе направлениях, по этой причине возникает нивелирование электромагнитного излучения. По этой причине, кабели с двумя жилами безопасней одножильных.

Плюсы последовательных резистивных кабелей:
• приемлемая стоимость;
• гибкость, что даёт варианты размещения кабеля на всевозможных плоскостях;
• лёгкая установка, при осуществлении которой не возникнет необходимость в задействовании лишних деталей.

Минусы последовательных резистивных кабелей:
• неизменная теплоотдача несмотря на климатические условия;
• порча кабеля ввиду перегрева в какой-либо точке или пересечении.

Зональный кабель – есть модифицированная версией обыденного резистивного кабеля. Он содержит в себе две изолированные жилы, функцией которых является проведение тока. Располагаются они параллельно. Окутавшая их проволока, которую накручивают спиралью, имеет высокую сопротивляемость.


Данная спираль, обычно состоящая их нихрома, замыкается с первой и второй жилами поочерёдно. Происходит это за счёт контактных окон в изоляции. Далее возникают зоны, через которые проходит тепловыделение. Данные зоны не влияют друг на друга. Можно увидеть, что если произойдёт перегревание, перегорания этого провода в какой-либо точке, поломается лишь одна зона, а вот другие останутся рабочими.
Поскольку зональный нагревательный кабель для водостока и кровли является цепью из частей, выделяющих тепло, которые самостоятельны по отношению друг к другу, возможно разделить его на отдельные части прямо там, где будет происходить укладка. Важно, чтобы длина каждой части кабеля была кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).

Плюсы зонального кабеля:
• низкая цена;
• отсутствие влияния друг на друга участков тепловыделения, за счёт чего можно не переживать о перегреве кабеля;
• лёгкий монтаж.

Минусы зонального кабеля:
• постоянное тепловыделение независимо от климатических условий;
• зависимость отделённых для установки частиц от полной длины той зоны, где применяется обогрев.

Тип No2. Саморегулирующийся кабель

В запасе у этого кабеля громадный функционал, в системе нагрева водоотводов и кровли.
Структура его гораздо глубже резистивного. Он содержит в себе две жилы, по которым проходит ток (аналогично двужильному резистивному кабелю), их соединяет полупроводниковая прослойка, называемая матрицей. Затем следует следующее расположение слоёв: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга либо оплётка из проволоки), пластиковая внешняя изоляция. Двойная изоляция повышает диэлектрическую прочность кабеля, ну и способствует переносу ударных нагрузок.

Главенствующим в кабеле способном к саморегулированию, выступает матрица. Вот она способна постоянно меняться так, как того требует климат. Её сопротивление будет меняться. Когда происходит увеличение температуры, повышается сопротивление матрицы, а нагрев кабеля снижается. В данном принципе отражается суть саморегуляции.
Регулирование израсходования мощности и уровень нагрева автоматически решается самим кабелем. Помимо этого, все участки кабеля самостоятельно определяют силу нагрева себя самих же, поскольку они независимы межу собой.
Стоимость саморегулирующегося кабеля примерно в 2-3 раза дороже резистивного и, пожалуй, это его главный недостаток.

Перечень же преимуществ весьма широк, но особо выделяются:
• подстраивающаяся под окружающую среду система, изменяющая в зависимости от этого степень нагрева;
• экономное потребление электроэнергии;
• низкое потребление мощности (примерно 15-20 Вт/м);
• долговечность, ввиду того, что нет перегрева и перегорания;
• лёгкий монтаж на всех видах кровли;
• возможность разделить его по отдельным частям (длиной от 20 см) прямо там, где будет происходить укладка

Недостатком данного провода так же является:
• долгое время нагрева
• повышенные показатели стартового тока при случаях снижения температуры.

Состав системы антиобледенения
говорилось выше, главной (обогревающей) частью системы антиобледенения водоотвода и кровли является кабель. Кроме него система включает другие части. Окончательная версия системы будет состоять из:
• нагревательный кабель;
• терморегулятор;
• УЗО;
• блок питания;
• крепежи;
• подводящий провод, подающий напряжение (он не нагревается);
• соединительные муфты.

Работа терморегулятора напрямую влияет на продуктивное функционирование системы антиобледенения. За счёт данного устройства возможно переключение нагревательных секций. Тем самым становится можно ограничить их работу при определённых климатических условиях, заранее установив их диапазон. Величина определяется терморегулятором при помощи датчиков, установленных там, где больше скапливается воды.

Во всех стандартных терморегуляторах присутствует датчик определения температуры. У маленьких систем зачастую применяется двухдиапазонный терморегулятор, в котором присутствует выбор настроек температуры кабеля на переключение.
Существует такой терморегулятор, как метеостанция. Он гораздо эффективней в контроле функционирования системы. В него встроены датчики, которые предназначены для фиксации многих параметров, оказывающих влияние на возникновение обледенения, помимо фиксации температуры. К ним относятся присутствие остатков влажности на трубах и кровле, влажность воздуха и пр. При использовании метеостанции экономится до 80% электричества, потому как её функционирование осуществляется таким образом, как был запрограммирован режим программ.

Монтаж нагревательного кабеля

Чтобы провести кладку системы антиобледенения, нагревательные кабели крепятся:
• в вертикально установленных водоотводных трубах;
• по краю кровли;
• в горизонтальных желобах;
• в ендовах;
• по линии пересечений кровли и смежных стен.

Каждый из вариантов кладки кабеля индивидуальный.

На краю кровли
На данном участке укладка кабеля происходит по такому принципу, чтобы он был выше, чем край наружной стены примерно на 30 см. И Вот таким способом называют «змейку». Высота самой змейки должна составлять 60, 90 или 120 см.
Когда осуществления монтажа проходит на металлочерепице, необходимо установить виточек провода во все точки снизу поверхности. Если монтаж происходит на металлической фальцевой кровле, тогда надо поднять кабель по первому шву на необходимую высоту, после чего, спустить его к водоотводному желобу через обратную сторону шва. Кабель циклично проходит через желоб до шва.

В случае, когда шва нет, на скатной кровле, возможно появление обледенений. Для пресечения этого применяется схема «капающая петля», либо «капающая грань».
В случае первой схемы, вода стекает с кабеля. Ввиду вышеописанных событий его монтаж осуществляется змейкой. Кабель необходимо расположить ниже чем крыша на 5-8 см.
Вторая схема происходит подобным образом, за исключением того, что кабель крепится у грани кровли (капельнике).

В ендовах и местах пересечения крыши и стены
Образование наледи легко происходит в ендовах и прочих местах, где стыкуются скаты кровли. Класть кабель в такой ситуации надо в 2 нити, по линии стыка на 2/3 расстояния. И вот так появляется непромерзающий проход, за счёт него и происходит сток талой воды.
Там, где происходит соединение крыши и стен, используется похожий способ. Происходит установка кабеля в 2 нити на 2/3 высоты ската. Промежуток между стеной и кабелем около 5-8 см., а от нити до нити около 10-15 см.

В желобах
В желобе, расположенном горизонтально укладка кабеля происходит во всю длину с одной или несколькими линиями, идущими параллельно. От того, на сколько широк желоб, будет зависеть численность нитей. В том случае если лоток менее 10 см, то возможно поместить 1 нить, в 20 см, 2 нити. Численность нитей увеличивается на 1 при каждых 10 см ширины. Класть кабель надо оставляя расстояние в 10-15 см.
Чтобы укрепить его в желобе прибегают к монтажной ленте, либо пластиковым клипсам. Кроме этого, возможно самостоятельное изготовление креплений в необходимой численности из стальной ленты. Её форму легко подстроить под форму зажима.
За счёт саморезов укрепляются части монтажной ленты и зажимы на стенках желобов. Дальше силиконовым герметикам осуществляется герметизация сделанных прорезов. Необходимое расстояние от элемента до элемента 30-50 см.

В водоотводных трубах
Формирование обледенений в сливных воронках, препятствует протоку через неё талой воды, стекающей с крыши. Именно ввиду этого данное место является обязательным для установки кабеля. Одна нить кабеля помещается в трубу радиусом до 5 см. Если труба больше, помещается 2 нити. Прикрепляется кабель в начале трубы к стенкам за счёт стальных скоб.
Другие нити кабеля (несколько витков спирали) крепятся вверху трубы и снизу, для более сильного подогрева.
В случаи превышения длины трубы более 3 метров, кабель спускают и фиксируют за счёт цепи или троса с крепёжными элементами, которые подвешивают на установленный на желобе металлический прут.

Снегозадержание на крыше

Лавинообразный сход снега с покатой кровли может повредить элементы самой кровли и водосливной системы и представляет опасность для имущества и людей, находящихся внизу. В условиях климата Северо-Западной полосы России, когда морозы сменяются оттепелями, рыхлый снег превращается в твердые ледяные глыбы, и угроза становится еще более реальной.

Идея установки системы снегозадержания на крыше понятна – создать механическую преграду на пути сходящего с кровли снега, чтобы не допустить падение снежно-ледяных масс с кровли или, по крайней мере, разделить эти массы на множество фрагментов.

Установка снегозадержателей имеет смысл не на каждой кровле. На поверхностях с небольшим уклоном снег удерживается силой трения, а на крутых скатах он просто не скапливается. Как правило, приспособления для снегозадержания устанавливают на кровле с углом наклона от 5 до 60 градусов. Столь сильный разброс обусловлен использованием разных кровельных материалов с различными коэффициентами трения, а также различиями в климатических условиях и структуре снега. Удерживаемый снег можно расчистить, принудительно растопить или подождать, пока с повышением температуры он постепенно не стает сам.

Виды снегозадержателей

К средствам снегозадержания предъявляют два основных требования – они должны надежно удерживать снег и свободно пропускать стекающую воду. При всем разнообразии конструкций их можно поделить на три типа.

Трубчатые и решетчатые снегозадержатели при достаточной прочности способны выдержать значительные массы снега на поверхностях с большим углом наклона. Их устанавливают на всех типах кровли и иногда совмещают с перилами и решетками ограждения.

При незначительных объемах снега и небольшом уклоне можно установить уголковые снегозадержатели, представляющие из себя загнутую в виде буквы L полосу металла. Часто их используют на кровле из профнастила или металлочерепицы – выкрашенные в тот же цвет, они практически незаметны. Для обеспечения стока воды их выстраивают с разрывами в линию или располагают в несколько рядов в шахматном порядке. Этот тип снегозадержателей сравнительно дешев, прост в установке, но не способен выдержать значительные нагрузки.

Бугели или стопперы представляют собой небольшие треугольные зубцы, располагаемые в шахматном порядке с небольшими интервалами. Обычно применяются на мягкой кровле с достаточно высоким коэффициентом трения, увеличивая сцепление снежной массы с ее поверхностью.

Способы крепления средств снегозадержания

На кровле из профнастила и металлочерепицы крепление трубчатых и решетчатых снегозадержателей, испытывающих значительные нагрузки, производится длинными саморезами сквозь кровельный материал к брусу обрешетки. Уголковые снегозадержатели, не рассчитанные на большие нагрузки, крепятся иногда непосредственно к кровельному материалу, в том числе, к верхним гребням твердых профилированных материалов.

На мягкой кровле устанавливают все виды снеговых барьеров. Так как мягкая кровля укладывается на листы толстой фанеры, снегозадержатели можно крепить саморезами непосредственно к листу фанеры сквозь кровельный материал, не утруждаясь поисками бруса обрешетки.

На металлических фальцевых кровлях используют только трубчатые и решетчатые снегозадержатели со специальными фальцевыми зажимами. Крепежная пластина устанавливается на фальц, стягивается болтами и надежно фиксирует снегозадерживающие устройства без сверления каких-либо отверстий в кровле.

Снегозадержание плюс обогрев

С применением снегозадержателей усугубляется проблема образования наледи и сосулек на холодном краю кровли (свесе). При умеренных морозах, характерных для нашего климата, тепла, проникающего сквозь крышу, достаточно для подтаивания лежащего снега, а стекающая на холодный край вода обращается в лед. Поэтому средства снегозадержания применяют совместно с системами обогрева кровли и водостоков греющим электрическим кабелем.

Иногда кабельные нагреватели устанавливают прямо на снегозадержателях или даже внутри трубчатых снегозадержателей. Таким образом можно постепенно растапливать удерживаемый ими снег и постепенно очищать всю площадь кровли. Однако, для того, чтобы эта система эффективно работала, нужно соблюсти два условия:

1. Mатериал и уклон кровли должны быть такими, чтобы на место стаявшего снега постоянно сползала новая порция, иначе система будет греть воздух.

2. Воде от растопленного снега нужно обеспечить обогреваемые пути ухода с кровли, иначе многократно усилится образование ледяных наростов и сосулек на ее краях.

Читайте также:  Ремонт в двухкомнатной хрущевке - 7 шагов к комфортной жизни
Ссылка на основную публикацию