обогрев воронок на кровле
Обогрев водостоков греющим кабелем
Водосточная система кровли состоит из водосборных лотков, водосточных труб и ливневой канализации и может быть самостоятельным объектом обогрева (без края кровли). Это возможно в случае, когда конфигурация кровли позволяет избежать значительного скопления снежных масс и льда (достаточно крутой скат, хорошая теплоизоляция и т.д.).
Система антиобледенения препятствует засорам водостоков льдом, образованным в результате подтаивания снега на скатах кровли и в водосборных лотках, продлевая срок службы объекта.
Кроме того для антиоблединительных систем используется только кабель с защитной оплеткой (экраном), чтобы исключить механические повреждения.
При проектировании обогрева водосточной системы кровли учитывается общая длина водосборных лотков/желобов, водосточных труб и количество других элементов (воронок, капельников, водометов). Исходя из этого определяется общая мощность и подбирается система управления обогревом.
Состав системы обогрева водостоков
Саморегулирующийся кабель
Резистивный или саморегулирующийся. Резистивный кабель дешевле, он продается готовыми секциями определенной общей мощности, которая напрямую зависит от его длины. Саморегулирующийся греющий кабель нарезается секциями любой длины, не боится перегрева и может использоваться даже без терморегулятора (если подключено не более 1 линии обогрева).
Крепления для греющего кабеля
Для монтажа системы обогрева в лотках и водостоках используется перфорированная монтажная лента, зажимы (в зависимости от количества ниток кабеля), трос или цепь для прокладки кабеля в водосточной трубе, а также саморезы.
Система управления обогрева
Система представлена чаще всего шкафом управления, выполняющего защитную функцию. Применение шкафа управления позволяет системе работать в автоматическом режиме при помощи датчиков температуры и терморегуляторов. В системах мощностью менее 1,5 кВт может быть применен только терморегулятор с датчиками температуры и влажности, но для большей надежности систему оснащают автоматами дифференциальной защиты.
Система питания
Сечение питающего провода определяется мощностью системы в момент старта (стартовым током).
Пример укладки кабеля на водостоках кровли
Расчетная длина нагревательных секций
Режим работы системы обогрева водостока
Задача системы обогрева водостока – препятствие замерзанию воды и скоплению льда в водосборных лотках и водосточных трубах. Режим работы настраивается таким образом, чтобы снег стаивал по мере выпадения. Схематично это можно изобразить так:
Выбор мощности саморегулирующегося греющего кабеля для водостока
Металлические желоба и лотки | мощность 40 Вт/м | диаметр 100-150мм | в 2 нитки |
диаметр более 150мм | в 3 нитки и более | ||
Пластиковые желоба и лотки | мощность 30 Вт/м | диаметр 100-150мм | в 2 нитки |
диаметр более 150мм | в 3 нитки и более | ||
Металлические водосточные трубы | мощность 40 Вт/м | диаметр 80-150мм | в 1 нитку |
диаметр более 150мм | в 2 нитки | ||
Пластиковые водосточные трубы | мощность 30 Вт/м | диаметр 80-150мм | в 1 нитку |
диаметр более 150мм | в 2 нитки |
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.
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 кровли и водостоков: технология устройства системы антиобледенения
Исключить образование наледи на карнизах и пробок в водостоке помогут кабельные системы антиобледенения, установка которых производится на все типы крыш. Они защитят строительные конструкции от разрушительного контакта с атмосферной водой, уберегут домочадцев от сосулек и снежных завалов.
Для того чтобы система служила безотказно, надо знать, как устроить обогрев кровли и водостоков, каким образом его спроектировать и установить.
Содержание
Система антиобледенения кровли и водостоков
Цель устройства кабельной системы противообледенения кровли и водостоков — предотвращение формирования ледяных наростов на карнизах, в водосборных воронках, стояках, желобах.
Она обязана предупредить образование сосулек и пробок в водостоке, а также обеспечить вывод талых вод в ливневую канализацию или просто на землю. Потому при необходимости охватывает еще и систему дренажа.
Перечень основных элементов
В стандартный состав системы кабельного антиобледенения входят:
Работа системы обогрева при отметках градусника ниже минусового предела приводит к тому, с чем она обязана бороться, — к образованию льда в водостоке. При потеплении выше плюсового предела ей вообще нет смысла функционировать. Однако диапазон рабочих температур может быть скорректирован в зависимости от климатических условий конкретной области.
По сути, функционал системы обогрева карнизов и водостоков должен реагировать на образование талой воды и выпадение снега. Т.к. приурочить атмосферный режим к строгим границам достаточно сложно, объекты подстраиваются под погодную данность по факту.
Общие правила монтажа
Устройство контура антиобледенения должно производиться по заранее созданному проекту. В проектной разработке должны быть учтены требования ПЭУ, постановление о соблюдении противопожарных мер и рекомендации производителя системы или ее отдельных компонентов.
Безупречный результат сооружения контура обеспечит соблюдение следующих правил:
Большинство применяемых в монтаже кабеля клеевых составов и герметиков могут использоваться только в плюсовом режиме. Аналогичные условия требуются многим моделям силового кабеля и к некоторым нагревательным представителям.
В идеале возможность устройства системы обогрева крыши с водосточными элементами следует учесть в период проектирования дома. Необходимо заранее предусмотреть и продумать трассу для прокладки силового кабеля от узла распределения энергии до кровельной конструкции и составляющих водостока.
Если сооружение системы обогрева не было предусмотрено, то для силового кабеля требуется установить в период строительства вертикальные и горизонтальные закладные детали. При устройстве контура антиобледенения после строительства рекомендуется под питающий кабель использовать жесткие короба или гофрированные металлические каналы.
Варианты нагревательного кабеля
В устройстве контуров защиты от наледи применяются нагревательные кабели, погонная мощность которых равна или более 20 Вт/м. Т.к. прокладывают их в основном открытым способом, то они обязаны обладать внешней защитной оболочкой, пресекающей воздействие УФ лучей и атмосферной воды.
Внешняя изоляция преобладающего числа нагревательных кабелей не имеет права контактировать с материалами, содержащими битум: с гибкой черепицей, евро-рубероидом и т.д. При необходимости прокладки контура по битумной кровле применяются кабели в оболочке из устойчивого фторполимера.
Для защиты от механических повреждений нагревательные кабели оснащают бронированной оплеткой. На рынке есть предложения с токоведущим элементом в виде пружины, исключающем разрыв при физическом воздействии и линейном расширении в условиях плюсовых температур.
В устройстве систем антиобледенения применяются два типа нагревательных кабелей, это:
Первый из указанных вариантов дешевле и конструктивно проще. Резистивный тип поставляет тепло одной или двумя жилами. Из-за постоянных показаний сопротивления его применение осложняет проектирование и монтаж.
В случае недостаточной мощности, к примеру, ее добирают путем укладки дополнительной линии. Не допускается пересечение резистивных веток. Чтобы предотвратить возгорание, кабель следует регулярно очищать от разносимого ветрами сора и листвы.
Ценовое достоинство резистивных представителей изрядно омрачает расход энергии, происходящий из-за не всегда требующейся равномерности прогрева. Зато более дорогой саморегулирующийся кабель позволяет сэкономить затраты, благодаря способности подстраиваться под реальные погодные показатели.
Саморегулирующийся кабель выделяет тепло полимерной матрицей, установленной между парой токоведущих жил. Полимер матрицы обогащен способными проводить ток включениями, связи между которыми нарушаются при повышении температурного фона. Нарушенные связи заставляют прервать процесс выделения тепла, при понижении температуры связи вновь восстанавливаются.
Саморегулирующийся кабель может в одно время обеспечить разную интенсивность нагрева на теневой и освещенной стороне крыши. Что и позволяет заметно экономить на оплате энергии. К тому же, не требует равнозначного резистивному типу ухода, не боится локального перегрева. При прокладке меньше расход, т.к. можно отрезать необходимый кусок, а не мучиться с излишками.
Схемы устройства системы обогрева
Схему прокладки и протяженность нагревательного кабеля определяет конфигурация и крутизна крыши. Чем проще конструкция и выше наклонены скаты, тем меньше на обогрев потребуется метража.
Принципы прокладки греющего кабеля
Устройство систем обогрева кровли и элементов водостоков приурочено к местам, склонным накапливать зимние осадки, это:
Если 1 погонный метр водосборного лотка или желоба принимает стоки с площади до 5 м², то для обогрева достаточно мощности кабеля 20 Вт/м. Если обрабатываемая площадь больше, параметры мощности требуется увеличить. Например, для обработки 25 м² кровли потребуется нагревательный кабель 50 Вт/м и более.
Не всегда для устройства системы антиобледенения скатной крыши требуется кабельный обогрев ее карнизов. С крутых скатов, с углом наклона больше 45º, снег удаляется самопроизвольно. В таких случаях нагревательную нить тянут только в элементах водосточной системы. При образовании наледи вокруг мансардных окон кабель укладывают вокруг них и в направлении стока.
В схемах противообледенения крыш, не имеющих водосточной системы, нагревательная ветка раскладывается по краю скатов или по капельнику. Для них обязателен монтаж снегозадержания выше района установки кабеля и устройство капельника на карнизе.
По кровельному покрытию нагревательный кабель раскладывается несколькими параллельными ветками или змейкой, соблюдая равномерность шага. Расстояние между соседними ветками зависит от мощности кабеля и от площади обустраиваемого участка крыши. Заметим, что использование кабеля с большей заявленной мощностью не всегда приводит к сокращению его метража в укладке.
Кабель фиксируется на кровле способами, обозначенными производителями материала в инструкции. К применению в устройстве систем обогрева используется только выпускаемый для этих целей материал. Крепеж не должен нарушать герметичность покрытия, нити контура не должны провисать свободно в воздухе.
Специфика применения силового кабеля
Система противообледенения подключается к трех- или однофазной сети через силовой кабель. В случае подключения к одной фазе сети 380В есть вероятность перекоса фаз в пределах 15%. Во избежание перекоса и с целью его минимизации рекомендуется не использовать системы, потребляющие свыше 6 кВт. Антиобледенение с бóльшей мощностью подключаются ко всем трем фазам трехфазной сети. При подключении учитывается равномерность распределения нагрузок на фазы.
Сечение питающего кабеля определяет мощность планируемой нагрузки и общая длина нагревательного контура. Мощность будущей нагрузки зависит от длины и погонного сопротивления веток. Все действия по укладке питающего кабеля и соединения его с нагревательными нитками производятся в соответствии с регламентом ПЭУ.
Точка соединения нагревательного и силового кабеля должна располагаться в распределительной коробке. Вместо коробки допустимо использование термоусадочной муфты, гарантирующей герметичность в месте состыковки.
Устройства управления и защиты
Аппаратура управления системами противообледенения предназначена для обеспечения работы в автоматическом или полуавтоматическом порядке. В ее обязанности входит запуск работы нагревательных кабелей и отключение в диапазоне рабочих температур.
Аппаратура для систем противообледенения бывает двух типов:
Первый вариант конструктивно проще и, естественно, дешевле. Однако в регионах с повышенной влажностью он способен допускать погрешность и изредка способствовать накоплению льда вместо таяния отвода осадков. Метеостанции чувствительней к изменению влажностного фона, но как любая сложная система чаще выходят из строя.
Более чуткое управление, осуществляемое метеостанцией, дает возможность сэкономить на расходе энергии. В регионах с умеренной влажностью для оснащения небольших по протяженности и мощности систем противообледенения вполне достаточно термостата.
Для того чтобы пресечь разрушение и оплавление изоляции из-за превышения тока нагрузки обогревательный контур оснащается автоматическим выключателем. Отключение также происходит при утечках тока через изоляционную оболочку. Системы защищены от перегорания по причине короткого замыкания.
Если есть необходимость в автоматическом управлении отдельными участками контура обогрева, его дополняют программируемыми коммутаторами, реле времени и т.д. Нежелательно использовать схему ручного управления, потому что человек не способен с точностью реагировать на изменения фона и, к примеру, ночью может прозевать необходимость запуска или отключения.
Датчики систем реагирования на изменение погодных условий располагают в местах, доступных для обслуживания. Требуется периодически проводить их очистку от пыли и ледяных наростов в случае образования. Устанавливаются датчики заподлицо с поверхностью, которую обязаны обогреть, располагают их так, чтобы были видны проходящим людям.
Правила эксплуатации систем противообледенения
Соблюдение предписаний по эксплуатации обогревательных контуров гарантирует длительность и безотказность работы системы. Монтаж контура рекомендовано доверять квалифицированным работникам, прошедшим специализированную подготовку. Желающим приложить собственные усилия в деле сооружения никто не гарантирует успешного результата и замены испорченных составляющих.
Устройство контура необходимо завершить до выпадения первых твердых осадков. Целесообразно выбрать для монтажных работ позднюю осень. Опоздание может повлечь образование снежных наростов и закупорку водосточных систем. Для того чтобы привести в рабочее состояние обледеневшую систему потребуется очистка ее компонентов ото льда.
Выполнять очистку элементов системы следует с особой осторожностью, т.к. любое неосторожное движение может привести к нарушению изоляции. Это наиболее распространенная причина выхода из строя контура обогрева в целом. На поврежденные от механического воздействия компоненты гарантия не распространяется.
Прошедшие обучение систем монтажники кабельного обогрева в процессе работы выставляют наиболее подходящий диапазон, ориентированный на местные климатические факторы. Если устраивать контур антиобледенения, а также определять температурные границы будете своими руками, то действовать следует с точным соблюдением инструктажа производителя.
Полезное видео по теме
Ролик о задачах, решаемых путем устройства кабельного обогрева элементов кровельной системы:
Подробная инструкция по устройству системы антиобледенения:
Демонстрация специфики применения саморегулирующегося нагревательного кабеля:
Наглядная демонстрация сооружения системы обогрева крыши и водостока поможет уяснить специфику процесса.
Грамотно выполненная система противообледенения кровли и водостоков избавит от массы проблем, продлит сроки эксплуатации материалов кровельного пирога и отделки фасада.
При устройстве должны быть соблюдены все требования и правила, необходимые для грамотной укладки и длительной службы обогрева. Сведения о технологических принципах и нормах сооружения помогут в самостоятельном проведении работ или в контроле работы нанятых монтажников.
Обогрев водосточных воронок для плоских кровель
Надежность и долгий срок службы кровли любого здания обеспечивает, в частности, грамотно спроектированная и профессионально смонтированная водосточная система. Такая система должна обеспечивать отвод воды, выпадающей в виде атмосферных осадков, в течение всего года при любой погоде. Наиболее проблемными являются периоды, когда в течение суток температура воздуха на улице изменяется в диапазоне от +3°C до –10°C. Особо остро этот вопрос стоит для плоских и малоуклонных крыш, а самыми опасными зонами с точки зрения образования наледи являются водосточные воронки.
Установка антиобледенительных систем на основе нагревательного электрического кабеля позволяет решить проблемы стока воды в зимний период, предупреждая образование наледи и устраняя опасные последствия ее возникновения.
Водосточные системы плоских кровель
Плоские кровли зданий по краю обрамляются невысоким парапетом. Для отведения талых и дождевых вод служат системы водостока, выполненные по одному из следующих вариантов:
- неорганизованный наружный, предполагающий свободное самопроизвольное стекание воды с крыши, — применяется исключительно на хозяйственных постройках; организованный наружный, когда вода поступает через отверстия в парапетах по желобам к водосточным трубам, а воронки не используются — применяется в домах до 5 этажей; внутренний водосток, обеспечиваемый специально спроектированной системой воронок, монтируемых в кровле, через которые вода поступает канализационную систему здания.
Виды кровельных воронок
Воронки, применяемые для установки во внутренних системах отвода сточных вод, классифицируются по следующим признакам: по направлению водоотвода, по конфигурации, по наличию или отсутствию системы подогрева.
По направлению отведения сточных вод различают воронки с горизонтальным или вертикальным выпуском. Также существуют конструкции с шарниром, обеспечивающим поворот выпускного патрубка на угол от 0 до 90 градусов. Такие воронки могут использоваться под вертикальный, горизонтальный и наклонный выпуск.
Вертикальный выпуск | Горизонтальный выпуск | Регулируемый выпуск |
По форме воронки делятся на:
- колпаковые с защитной сеткой, выступающей над поверхностью крыши; плоские, которые устанавливаются на эксплуатируемых крышах, а также на крышах с покрытием из асфальта или тротуарной плитки.
Колпаковая | Плоская |
Воронки с встроенным обогревом могут оснащаться:
- резистивным кабелем с терморегулятором; греющим саморегулирующимся кабелем, который может использоваться с терморегулятором или без него.
Особенности конструкции и применения обогреваемых водосточных воронок
Электрический подогрев воронок рекомендуется использовать на всех видах эксплуатируемых кровель, в том числе на инверсионных и «зеленых.
Кабельная система обогрева воронок водостока включается в сеть напряжением 220 В, потребляемая мощность их не превышает 35 Вт. Греющий кабель прокладывается под фланцем или монтируется в корпус воронки. Второй вариант надежнее.
Рекомендация! Выпуск воронок с кабельным подогревом тоже следует обогревать, если он выходит на отмостку или расстояние от воронки до отапливаемой зоны превышает один метр. Монтаж греющего кабеля выполняется также на площади в 1 м2 вокруг воронки, особенно если обогрев ее осуществляется маломощным кабелем.
Воронки с электрообогревом могут использоваться как самостоятельные элементы или же входить в состав системы снеготаяния и антиобледенения наряду с другими устройствами.
Особенности полипропиленовых воронок с встроенным электрообогревом
Водоприемные кровельные воронки из высокопрочного полипропилена устойчивы к любым атмосферным явлениям, в том числе и к действию ультрафиолетового излучения. В их комплектацию входят листоуловитель и изготовленный из коррозионностойкой стали обжимной фланец с влитыми посадочными винтами. Технологические отверстия позволяют осуществить дополнительную фиксацию воронки на кровле. Электрообогрев осуществляется саморегулирующимся кабелем, вмонтированным в корпус. Изделия комплектуются вертикальными или горизонтальными отводами для соединения со стальными, чугунными или полимерными водоотводящими трубами.
Такие воронки применяется для внутренних водостоков на малонаклонных и плоских кровлях всех видов. Воронки сохраняют свои эксплуатационные характеристики в диапазоне температур –50°C … +50°С. Подключение нагревательного кабеля через терморегулятор позволяет активировать систему в самом опасном интервале температур ±5°C. При более низких или высоких температурах обогрев необязателен.
Установка кровельных воронок с обогревом позволяет решить основные проблемы эксплуатации плоских кровель: