Устройство системы антиобледенения кровли и водостоков при помощи саморегулирующегося греющего кабеля

Особенности обогрева водостоков дома

Обогрев кровли и водостоков зависит от многих факторов, которые включают в себя:

• тип электрического кабеля;
• вид крыши;
• климатические условия региона.

О типах нагревательного кабеля мы поговорим немного позднее, сейчас определимся с тем, какие основные виды крыш существуют и как это может влиять на установку антиобледенительной системы.

Структура кабеля для обогрева водостока.

Теплая кровля отличается недостатком изоляции, что становится причиной образования наростов льда. Такие кровли растапливают снег даже при минусовых температурах, после чего вода стекает на холодную кромку и замерзает. Именно поэтому для такого типа крыши необходима дополнительная прокладка отопительных секций по самой кромке петлями. Ширина таких петель составляет от тридцати до пятидесяти сантиметров, удельная мощность системы варьируется от двухсот до двухсот пятидесяти Ватт на квадратный метр.

Обогрев холодной кровли и водостоков несколько отличается. Такие крыши хорошо изолированы, тут часто имеется хорошо вентилируемое чердачное помещение. Для таких крыш монтируется только обогрев водостоков с линейной мощностью от двадцати – тридцати Ватт на каждый метр, при этом мощность должна постепенно увеличиваться до шестидесяти – семидесяти Ватт параллельно увеличению длины водостока. Все кабели необходимо оборудовать специальным защитным устройством для отключения.

Также особенностью обогрева водосточных систем и крыши необходимо назвать тщательное планирование длины и расположения кабелей, возможность укладки системы своими руками. При этом учитывается длина ендовы, всех частей системы, погонный метраж водосточных труб, их необходимое количество. На сто – сто пятьдесят миллиметров желоба необходимо примерно тридцать – шестьдесят Ватт мощности на погонный метр, для желоба шириной в сто пятьдесят миллиметров расчетная мощность при стандартных погодных условиях составляет двести Ватт на квадратный метр.

Типы кабеля для водостоков

Для обогрева кровли применяются различные типы кабеля, которые можно уложить своими руками после расчета системы и секций. Используются два типа кабеля: резистивный и саморегулирующийся.

Резистивный кабель отличается более низкой стоимостью и доступностью, принцип работы его заключается в следующем: токопроводящая металлическая жила нагревается за счет подаваемого электротоку внутреннего сопротивления. Обогрев водостоков таким методом довольно прост, эксплуатация системы не отличается сложностью и большими затратами. Среди преимуществ необходимо отметить:

• малую стоимость;
• отсутствие стартовых токов при запуске;
• наличие постоянной мощности.

Хотя последняя характеристика может стать и серьезным недостатком, так как потребность различных участков в тепле специфична, некоторые из них могут перегреваться, тогда как другим тепла просто не хватает.

Монтаж системы своими руками с резистивными кабелями отличается простотой, кабель может прокладываться вдоль желобов и труб либо обвивая их.

Более предпочтительным вариантом является прокладка зонального резистивного кабеля, который имеет специальную нихромовую нить нагрева. При этом погонная мощность кабеля не зависит от длины, его даже можно резать при необходимости.

Обогрев водостоков при помощи саморегулирующегося электрического кабеля является более надежным, но цена системы намного выше, а сам кабель имеет ограниченный срок годности за счет постепенного старения специальной нагревательной саморегулирующейся матрицы. Преимуществом подобной системы для обогрева водостоков является то, что прокладываемый кабель может менять свое сопротивление, то есть выделяемое тепло соответствует именно тому уровню, который необходим в данный момент.

Считается, что укладка саморегулирующихся систем более экономна в использовании, проста и надежна. Поэтому можете посмотреть стоимость подобных систем у разных производителей и выбрать тот вариант, который больше подходит под ваш бюджет.

Поделитесь полезной статьей:

Особенности системы обогрева крыши

Нужно ли греть крышу — сложный вопрос. На большей территории России зимы холодные. Большие снежные массы скапливаются на кровле. При повышении температуры они подтаивают, а ночью снова замерзают. Эти процессы постепенно приводят к разрушению систем, обеспечивающих водосток, а также к порче поверхности кровельного материала. Страдают не только крыши, но и автотранспорт внизу.

Чтобы избежать образования наледи на крыше, для стока воды в канализацию освобождают путь. Для этой цели создана система обогрева плоской кровли, которая применяется и на крутых скатах. Если выполнять подогрев крыши, этого окажется мало. Вода будет в течение дня стекать в желоба и трубы, потом замерзать там. Лед своей тяжестью обрывает крепления и трубы или их части рухнут вниз. Поэтому главная особенность состоит в том, что нагревательные элементы прокладываются:

• на карнизах кровли;
• на дне сточных желобов;
• внутри водосточных труб и воронок;
• на стыках поверхностей кровли.

Способов обогрева немного. Осуществляется нагрев теплой и холодной крыши. Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Обогрев холодной кровли

Холодная кровля укладывается на крыше с хорошо оборудованной вентиляцией и теплоизоляцией. Подобные конструкции встречаются над нежилыми чердаками. Теплоизоляция не позволяет теплому воздуху выходить на улицу, скопившийся снег не тает, наледь не образуется. Обогрев крыши состоит в прокладке греющего проводника. Его протягивают внутри водосточных труб и по нижней части внутри желобов. Мощность кабеля начинается с малых величин (20 Вт) и доходит до 70 Вт/м. Этого достаточно для образования и стока талой воды.

Watch this video on YouTube

Как обогреть теплую кровлю

Теплая крыша не обладает качественно выполненной теплоизоляции. Тепло с чердака проходит наружу. Вечером температура окружающей среды понижается и вода замерзает. Замерзает она и днем при попадании на холодные участки кровли. В результате образуется наледь, которая падает вниз и приносит много неприятностей жильцам дома. Поэтому для устранения обледенения кровли края крыши подогреваются. Для этого провод подогрева прокладывают по краю петлями шириной 30-50 см. На 1 м² площади располагают кабель мощностью 250 Вт.

Характеристики греющегося кабеля для водостока

Сложные условия работы объясняются воздействием влажной среды, не говоря уже о морозе и воздействиях механического характера.

Поэтому кабель должен:

• Иметь герметичное покрытие;
• Устойчивостью к влажной среде;
• Невосприимчивостью к излучению ультрафиолета;
• Не менять качественные характеристики при перепадах температуры;
• Обладать прочностью к механическому воздействию;
• Быть безопасным с точки зрения свойств электроизоляции.

Кабель можно приобрести не только в бухтах. Он продается в готовых секциях для обогрева. Это отдельные части с фиксированной длиной. Сюда также входит муфта и провод для подключения. Это самый удобный вариант для монтажа.

Бухты используют при сложной конфигурации кровель, где секции сложно или невозможно применить.

Дополнительные рекомендации

После монтажа проводов и датчиков их нужно регулярно проверять и осматривать на предмет наличия повреждений. Некоторые современные модели обогревателей труб и кровель оснащены термореле со светодиодами. Если загорается лампочка, значит, нагрев происходит стабильно, если она отключилась — нужная температура была достигнута.

Эксперты рекомендуют прокладывать провода с наружной и внутренней стороны трубы. При покупке кабелей желательно попросить продавца, чтобы он предоставил все необходимые санитарно-гигиенические сертификаты. Это особенно актуально, если подбирается система антиобледенения для труб водоснабжения.

После покупке шнура следует учитывать, что после вскрытия упаковки он может издавать специфичный запах. Это нормальное явление. Запах постепенно выветрится сам.

Если система будет прокладываться снаружи и не будет иметь дополнительной защиты, лучше брать провода с покрытием, устойчивым к воздействию ультрафиолетового излучения. Если укладка выполняется внутри, кабель должен иметь прочную и герметичную оболочку.

Соблюдая эти советы, можно приобрести качественное и долговечное изделие. При нежелании самостоятельно устанавливать систему обогрева кровли и водостока можно обратиться к услугам специалистов.

Расчет длины греющего кабеля для водостоков

При расчетах учитывается длина всех обогреваемых водосточных труб и водосборных лотков, а также наличие дополнительных элементов (воронок, капельников, водометов и так далее). Исходя из принципов приведенных выше расчитывается общая длина кабеля, необходимого для системы обогрева.

Например, имеется:

общая длина пластиковых желобов диаметром 150мм – 54м, общая длина 4 пластиковых водосточных труб высотой 6м диаметром 150 — 36м. Укладываем кабель в водосборных лотках в 2 нитки, и в 1 нитку в водосточных трубах- получаем 108м+36м=144м греющего кабеля мощностью 30Вт/м.

Кроме того закладываем дополнительную длину для усиления нижней части водосточной трубы, прибавляя на каждый водосток по 1-1,5м греющего кабеля.

При расчетах системы необходимо учитывать максимальную длину секции греющего кабеля.

Для греющего кабеля 30 Вт/м с экраном – максимальная длина секции – 75м. Для греющего кабеля 40 Вт/м с экраном – максимальная длина секции – 55м.

Исходя из максимальной длины рассчитывается количество отрезков кабеля, и далее подбираются комплектующие (соединительные коробки, комплекты для муфтирования, крепления и элементы управления).

Обогрев холодной и теплой кровли

В зависимости от качества теплоизоляции различают два вида крыш: холодные и теплые.

Под холодной

крышей понимают кровлю в доме с хорошей теплоизоляцией. Температура в чердачном помещении такого дома близка к температуре наружного воздуха. На таких крышах во время оттепели образуются сосульки. Чтобы предотвратить их появление и защитить водостоки от обледенения, достаточно установить только в трубах и водосточных желобах греющий кабель с удельным тепловыделением 30–50 Вт/м.

Теплая

крыша — это кровля с плохой теплоизоляцией помещений. На поверхности такой крыши под действием тепла, проникающего из помещения, снег тает. Образующаяся при таянии вода, попадая в холодные водосточные трубы и желоба, замерзает, превращаясь в лед. По краю таких крыш рекомендуется устанавливать дополнительный кабель для обогрева. Греющий кабель также устанавливается на пологих и плоских крышах и при значительной снеговой нагрузке в местах, где конструкцией кровли предусмотрено наличие желоба на крыше.

Современный кабельный обогрев кровли с применением саморегулирующихся нагревательных кабелей — это гарантия вашей безопасности и отличный способ экономии средств.

Состав системы антиобледенения

Эта система состоит из следующих компонентов:

1. Греющий кабель. Похож на обычный токопроводящий кабель, только в составе имеется жила из материала с высоким электрическим сопротивлением. При пропускании через неё электротока энергия последнего превращается в тепло.
2. Муфты для греющего кабеля: соединительные и концевые (заглушки).
3. Крепёжные элементы.
4. Метеостанция. Так называется набор датчиков — температуры и влажности — позволяющих автоматизировать работу системы. Есть модели, в которых для регистрации таяния и осадков применены отдельные датчики. Не оборудованную метеостанцией систему антиобледенения включать и выключать приходится вручную: при наличии осадков — включаем, при отсутствии таковых — выключаем. Это, во-первых, усложняет жизнь пользователю, а во-вторых, приводит к перерасходу электроэнергии.

   Метеостанция управляет работой системы антиобледенения кровли в автоматическом режиме

5. Распределительная система: включает в себя кабели — силовой (для подключения греющего кабеля к электросети) и сигнальный (подключение датчиков к терморегулятору), а также монтажные коробки.
6. Щит управления.

В состав щита входят несколько устройств:

• выключатель автоматический (ВА): если система 3-фазная, то по одному на каждую фазу;
• контактор 4-полюсный или магнитный пускатель;
• устройство защитного отключения (УЗО), срабатывающее при утечках тока от 30 мА;
• лампа сигнальная;
• ВА для цепи управления терморегулятора;
• терморегулятор: подаёт питание на греющий кабель при определённой температуре, обычно от -8 до +3 oC.

Основные достоинства греющего кабеля

Электрический саморегулирующий кабель заметно выделяется от своих «собратьев» за счет следующих достоинств:

1. Экономичность.
2. Невысокая мощность потребления.
3. Надежность и долговечность.
4. Отсутствие рисков перегрева и перегорания.
5. Простота монтажа.
6. Кабель можно нарезать на куски необходимой длины непосредственно на месте монтажа.

Кабельная система против обледенения водостоков легко монтируется, имеет автоматический блок управления и не требует демонтажа в летнее время

Недостатки греющего кабеля:

• Разморозка водосточных труб при низких зимних температурах требует достаточно высокого значения стартового электротока.
• Долгий период разогрева.
• Высокая цена.

Нужно ли бороться

Если практически все нюансы можно устранить в процессе проектирования, то стоит ли возиться с утеплением? В этом всегда есть смысл. Вопрос касается не только самой кровли, но и системы отливов, которые на ней смонтированы. Вода в любом случае будет попадать них и будет замерзать в желобах. Со временем образуется непроходимый бортик, который будет удерживать жидкость, поступившую позже. По истечении определенного периода, она начнет подниматься по щелям в кровельном настиле по методу сообщающихся сосудов. Результатом станет не только возросшее давление на кровлю, но и просачивание воды на чердак.

Важно понимать, что лед заполняет не только горизонтально расположенные желоба. Скапывая, жидкость задерживается и в вертикальных труба, которые отводят ее с крыши

Этим еще больше усложняется процесс ликвидации наледи. При несвоевременной уборке наледи и сосулек может произойти частичное или полное разрушение системы желобов, что потребует дополнительных расходов на ремонт. Каждый материал имеет определенное допустимое количество циклов заморозки и оттаивания. Если не бороться с наледью, тогда за одну зиму таких циклов может набираться несколько десятков, что сокращает срок службы оного. Особенно губительны такие процессы для мягкой черепицы и других видов подобного настила.

Механическая очистка кровли от снега и наледи дает свои результаты, но у нее есть несколько серьезных недостатков:

• травмоопасность;
• возможность повреждения кровли;
• невозможность очистки стоков.

Подниматься на крышу с наледью или снегом очень опасно, т. к. без должной страховки, с нее довольно просто сорваться. Также это требует значительных усилий и времени, которые можно посвятить другим делам. Процедуру придется повторять не один раз за всю зиму, что утомительно. Находясь на кровле и орудуя инструментом, очень просто повредить не только кровельный настил, но и кровельную систему, что потребует значительных средств для восстановления. Если счистить снег с крыши можно довольно просто, то наледь, которая уже успела образоваться в сточных желобах убрать будет практически невозможно. Исключить подобные недоразумения позволит правильный и своевременный обогрев кровли.

Греющий кабель для кровли и водостоков 30GSR2-CR

378 ₽ Купить Для наружной ливневой канализации характерно замерзание ливневых стоков недалеко от дома. Как правило, это происходит при нагревании крыши на солнце, либо при плохой теплоизоляции. От обогрева снизу внутренними помещениями снег начинает таять и далее, попадая либо на холодный участок кровли, водостока или ливневки, замерзает и забивает стоки.

Обогрев ливневой канализации позволяет избежать проблем со снежными засорами и наледью, препятствующими свободному отводу воды с крыши и водостоков, тем самым уменьшая нагрузку на водоотводы. Обогрев ливневки позволяет избежать подтопления дома и повреждения кровли, а также всей водосточной системы, при этом увеличивая срок её службы.

Рассмотрим обогрев ливневок электрическим греющим кабелем. Термокабель размещают на всем участке ливневой канализации, по которой будет производиться сток талой воды, до колодца очистной системы, также необходимо обеспечить обогрев дождеприёмников. Существует две системы обогрева нагревательным кабелем: реже резистивным и как правило саморегулирующимся.

Для обогрева ливневок и дождевых колодцев обычно выбирают саморегулирующийся греющий кабель с защитой от ультрафиолета, ввиду его очевидных преимуществ, которые указаны чуть ниже.

Преимущества саморегулирующегося греющего кабеля:

• все участки системы будут иметь равномерный обогрев;

• каждый участок ливневкиполучит ровно столько тепла, сколько ему требуется;

• исключены участки ливневой канализации, лишенные тепла;

• расход электричества саморегулирующегося кабеля более экономный, по сравнению с другими типами кабелей;

• резать греющий кабель саморегулирующегося типа можно любой длины и прямо на месте монтажа;

Саморегулирующийся кабель практически не способен, в отличие от резистивного, перегореть, так как его способность саморегулирования позволяет устранить перегрев, там, где скапливается грязь, песок и остальной мусор;

• Обогрев ливневки может состоять просто из саморегулируемого кабеля, который подводится к автомату, либо к нему можно присоединить силовой провод. Дополнительно устанавливается контроллер с датчиком температуры и/или осадков, что позволит экономить электричество и автоматизировать работу системы обогрева саморегом.

В зависимости от региона и диаметра трубы используется чаще саморегулирующийся нагревательный кабель 30 Вт, либо 40 Вт кабель в оплетке. Оплетка выполняет функцию дополнительной защиты от физического повреждения, а также роль заземления.

Как правило, греющий саморегулирующийся термокабель укладывают внутрь ливневки. При необходимости сделав петлю нагревательным кабелем вокруг воронки и дополнительно выпустив на выходе из обогреваемой ливневки. Иногда ливневку, проходящую через холодное здание обогреваю наружным греющим кабелем, то есть греющий кабель крепится снаружи на ливневку и на ливневку с кабелем одевается утеплитель.

Причины образования наледи

Не только погодные условия могут быть причиной образования наледи на кровле. Хотя перепады температуры в зимнее время могут более 70 раз пересекать отметку ниже и выше нуля. Еще одна причина заключается в том, как была утеплена кровля, а другая заключается в конфигурации самой крыши.

Утепление кровли

В современном строительстве уделяется особое внимание утеплению кровли, но так было не всегда. В процессе жизнедеятельности человек выделяет значительное количество пара

Кроме этого, использование нагревательных приборов и горячей воды также приводит к такому эффекту. Теплый пар устремляется вверх. Если потолок имеет недостаточное утепление, тогда теплый воздух попадает к кровельному настилу. С одной стороны, это приводит к тому, что влага скапливается на чердаке. Если кровельный настил имеет утеплитель, то влага обязательно попадет в него. При обильной влажности начинает развиваться плесень и грибок. Со временем они разрушат стропильную систему. Ее восстановление обойдется довольно дорого.

С другой стороны, скопление теплого пара на чердаке приводит к подогреву слоя снега, который может лежать сверху. Он начинает подтаивать и практически сразу же замерзает на морозе. Если проблема кровли кроется именно в недостаточном утеплении, тогда есть смысл организовать качественную систему вентиляции или уложить еще один слой утеплителя на потолок

Важно сохранять температуру в подкровельном пространстве такой же, что и над кровлей. Но это не всегда действует и проблемы остаются

Особенно если в строении есть мансарда и для кровли просто необходимо утепление.

Конфигурация кровли также может создавать определенные проблемы. Если на кровле есть ендовы или изломы, то велика вероятность, что в них будет скапливаться снег, который при таянии образует наледь. Этот нюанс стоит учитывать при проектировании дома

В местностях, которые известны своими снегопадами важно правильно выбирать проект кровли

Причины образования льда на крыше

Одной из основных причин является неправильная организация кровли. Если её теплоизоляция недостаточная, то это приводит к тому, что тепло активно выделяется через крышу, при этом нагревая кровлю до плюсовых температур. Снег, находящийся на крыше, снизу начинает таять, и талая вода стекает к водостоку, образуя наледи.

Ещё одной причиной являются оттепели, которые также приводят к образованию льда в районах водостоков и сосулек. Способствуют обледенению крыши и периоды с солнечными днями, когда за счёт солнечного нагрева снег начинает таять, а в вечернее и ночное время, при понижении температуры, талая вода замерзает.

Подготовка к монтажу

Начало работ предусматривает разметку участков для прокладки кабеля с учетом всех имеющихся поворотов и плоскостей. Нагреватели нарезаются на отрезки требуемой длины для дальнейшего соединения при помощи муфт.

Рабочие поверхности очищаются от загрязнений, устраняются все неровности и острые предметы, которые могут привести к повреждению кабеля.

Процесс монтажа

Сборка системы антиобледенения начинается с установки контроллера в защитном коробе. Далее выполняется установка основных конструктивных элементов в следующем порядке:

Установка сигнальных датчиков. Температурные датчики фиксируются в местах, защищенных от солнечных лучей, отопительных и климатических приборов. Датчики осадков устанавливаются на кровле, а датчики влажности – в зонах воздействия талых вод.
Прокладка сигнальных и силовых кабелей с фиксацией при помощи нейлоновых стяжек и пластиковых фиксаторов. Дополнительный замер сопротивления термозащиты кабелей.
Укладка греющих кабелей с фиксацией на кронштейны, зажимы, накладки, монтажную ленту

При этом важно предотвратить воздушное провисание проводов.
Подключение кабелей к распределительным коробкам и замер сопротивления для исключения возможного пробоя термозащиты. Допустимое значение – 10 Мом/м

В водостоках греющий кабель для кровли следует фиксировать при помощи металлических тросиков. Проведение дополнительных мероприятий: намотка изоляции на фиксаторы и заглушка всех кабелей.
Подсоединение кабелей (греющих, сигнальных и силовых) в единую систему и подключение к управляющему блоку согласно коммутационной схеме. Заземление нагревательных элементов и распределительного узла.
Запуск готовой системы на 60 минут и контрольный замер тока на каждом участке обогрева. Если в контрольный период будут выявлены существенные отклонения полученных значений от нормы, проводится диагностика системы и устранение неполадок.

Типичные ошибки при установке системы

Часто домашние мастера, которые впервые монтируют систему обогрева, допускают наиболее типичные ошибки:

• Неправильные расчеты элементов системы для конкретного типа кровельной конструкции. В таких случаях редко учитываются наличие холодных и теплых участков кровли, особенности водосборных зон и количество имеющихся поворотов.
• Нарушение технологии прокладки электрического нагревателя: высокая подвижность и провисание кабеля, повреждения кровли из-за наличия сквозных отверстий для крепежа, применение фиксаторов, не предназначенных для наружных работ.
• Установка кабеля в водосточной системе без дополнительной фиксации при помощи металлического троса, что может привести к его повреждению или обрыву.
• Использование силовых кабелей, не предназначенных для эксплуатации на кровельной конструкции. Это может стать причиной пробоев в термоизоляции и поражения электрическим током.

Выбор оборудования управления и защиты

Управляющее оборудование предназначено для автоматизации рабочих процессов системы обледенения водостоков и кровли, а оборудование защиты – для предотвращения аварий в цепи электрического тока.

Существует два типа оборудования управления:

• Терморегулятор предназначен для регулировки температуры нагрева кабелей на основании сигналов, принятых от температурных датчиков.
• Метеорологическая станция используется для обработки данных, полученных от контрольных датчиков температуры, влажности и уровня осадков. Обладает более широким функционалом и возможностями.

Оборудование защиты состоит из функциональных устройств:

• Вводного автоматического выключателя.
• Защитного автоматического терморегулятора.
• Пускателя на магнитной основе.
• Диффавтомата.
• Защитного автомата электроцепи.
• Аварийной сигнализации.

Дополнительно оборудование может комплектоваться временным реле, трансформатором тока, плавным пускателем и контроллером.

Современная система электрообогрева кровель и водостоков обеспечит своевременную защиту от скопления снежного покрова, образования наледи и промерзания кровельного пирога. Организовать подобную систему своими руками достаточно просто, главное, правильно рассчитать длину нагревательного элемента и определить зоны для его прокладки.