отопление кровли и водостоков

Обогрев кровли и водостоков

Одной из основных проблем эксплуатации кровель в зимний период является обледенение водосточной системы — труб и желобов,а также других элементов кровли.

Деформируясь и разрушаясь под тяжестью снежно-ледяных масс в холодное время года, они ставят службы эксплуатаций перед необходимостью частого ремонта водостока, испорченных фасадов и навесных инженерных коммуникаций. Оптимальным и по сути единственным лекарством проблем зимней эксплуатации кровли и водостоков является система обогрева элементов кровли «Теплоскат», предназначенная для обеспечения стока талых вод с крыши и препятствования образованию ледяных наростов.

Назначение

Система обогрева крыши и водостоков предназначена для установки на элементах кровли здания, в водосточной системе (лотки, трубы), в местах возможного скопления снега и образования наледи и сосулек. Обогрев защищает кровлю от протечек, водостоки от деформации и поломки, а также обеспечивает безопасность людей и автомобилей от возможного падения сосулек и снежных/ ледяных масс.

Задача

Задача системы антиобледенения и обогрева заключается в том, чтобы обеспечить беспрепятственный отвод образовывающейся талой воды с поверхности крыши по водосточной системе до полного увода воды с кровли и водостоков. Антиобледенительная система кровли избавляет от механической чистки снега и льда, которая часто приводит к повреждению покрытия и водостока, и протечкам.

Насколько эффективным будет в итоге обогрев крыши, зависит от профессионализма проектировщиков и монтажников. При расчете и прокладке обогрева крыши необходимо учитывать конструктивные особенности кровли, ее уклон, материал покрытия, наличие архитектурных элементов, способствующих накоплению и задерживанию на кровле масс снега. Неквалифицированный персонал, отсутствие опыта в производстве подобных работ могут привести к тому, что кабельная система обогрева водостоков будет работать неэффективно. Более того, неправильный расчет потоков талых вод или температурных нагрузок от теплового оборудования через кровлю (примером может служить большое тепловыделение от производственных линий и станков в цехах или установка теплового оборудования на чердаках и мансардах), может не уменьшить количество сосулек, а напротив увеличить его!

Основной компонент системы — нагревательные кабели. Уложенные в водостоке, они обеспечивают канал для стока талой воды и предотвращают ее закупоривание.

Для обогрева кровли используются два типа нагревательного кабеля — резистивные или постоянной мощности, и саморегулирующиеся.

Нагревательный кабель постоянной мощности имеет постоянное неизменное сопротивление по всей длине. Длина секций из данных кабелей фиксирована, поэтому при подборе необходимой секции с определенной длиной необходимо строго следовать техническим параметрам.

Саморегулирующийся нагревательный кабель обеспечивает оптимальное решение задач по обогреву кровли и водостоков в большинстве случаев. Особенность данного типа заключается в том, что они сами меняют свое тепловыделение в зависимости от окружающих условий и температуры. Это не дает кабелю перегреваться и выходить из строя, что обеспечивает высокую безопасность и надежность системы. Они легко нарезаются секциями произвольной длины (до нескольких десятков метров) непосредственно на объекте, что делает их удобными в применении. Плоское сечение обеспечивает хороший контакт с подогреваемой поверхностью, уменьшая рассеивание тепла в окружающую среду.

Методы борьбы с наледью

Скатные кровли

Главным принципом при определении областей укладки нагревательного кабеля является обеспечение стока талых вод со всех элементов кровли, для чего необходимо проложить в желобах, водосточных трубах, ендовах — местах наиболее вероятного образования наледи. Если водосточные трубы расположены ярусно, не одной длиной, обогревать необходимо каждый отрезок трубы и участок тока талой воды между смежными трубами. Общая длина кабеля для обогрева кровли определяется суммарным количеством составных элементов крыши, которые необходимо обогревать.

Если скат крыши достаточно крутой и есть вероятность лавинообразного схода снега и льда, то необходимо устанавливать систему снегозадержания (рис. 1). В этом случае есть смысл проложить провод змейкой между кромкой кровли и снегозадержателем. Высота змейки зависит от расположения снегозадерживающих элементов или материала покрытия кровли, но обычно составляет

Если вероятности лавинообразного схода снега нет или под обогреваемым участком нет пешеходных дорожек/ зон стоянки автомобилей/ нижерасположенных козырьков и кровель, то можно ограничиться обогревом желобов и водостоков. В зависимости от диаметра и длины водосточных труб, ширины желобов выбирается мощность греющего кабеля и его количество на метр погонный водосточной системы.

В случаях, когда на здании отсутствует организованная система водослива, в зависимости от высоты здания, уклона кровли специалисты принимают решение о способе подогрева опасных с точки зрения накопления снега участков. При небольшой высоте здания, в зависимости от типа кровельного покрытия, для устранения снега и сосулек можно обогревать капельник или край кровли по типу «змейки». На высотных административных зданиях или жилых домах, в случае отсутствия водосточной системы, обогрев края кровли или капельника может привести к тому, что талая вода частично попадет на фасад здания и замерзнет на нем. По мере намерзания на фасаде массы льда вместе с облицовкой фасада падают на тротуары и проезжую часть. Безусловно, это небезопасно для пешеходов и автомобилей. В таких случаях специалисты рекомендуют сначала установить организованную систему водослива, отводящую талую воду со всех участков кровли до земли, и затем обогреть ее электрическим кабелем.

Источник

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

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).

Источник

10 советов по обогреву кровли и водостоков

10 советов по обогреву кровли и водостоков

Скоро зима и опять с крыш начнут свисать сосульки, которые так и норовят сорваться и попасть в голову.
Сейчас самое время позаботиться об установке антиобледенительных систем. В этом случае, кабельный обогрев кровли – это самое верное решение от наледи и снега в водосточных системах и крышах домов.
Чтобы система обогрева работала стабильно и была на самом деле эффективной стоит учитывать некоторые тонкости.

Совет № 1: Чтобы правильно подобрать материалы, смонтировать и не потратить лишние деньги оцените теплоизоляцию крыши

Совет №2: Для обогрева кровли используйте специальные виды греющего кабеля со стойкой оболочкой к воздействию ультрафиолета и жёстких климатических условий

Для обогрева используются два типа кабеля: резистивный и саморегулирующийся. Оба имеют свои достоинства и недостатки.

Саморегулирующийся

Резистивный

Как рассчитать необходимую длину кабеля?

При учёте монтажа в две нитки кабеля и шага укладки в 10-15 см, общую длину желоба и сливной трубы умножьте на два. После чего рассчитайте высоту укладки кабеля на крыше и прибавьте расстояние от конца кровли до дна желоба.

Совет №3: Используйте кабель достаточной мощности

Если ширина желоба не превышает 15 см, то достаточно будет проложить нитку мощностью в 30-40 Вт/м. Кабель мощностью менее 30 Вт/м может не справится со своей задачей при выпадении обильных осадков.
При невозможности использовать более мощный кабель необходимо заложить большее количество ниток.

Совет №4: Для монтажа антиобледенительной системы используйте только специализированный крепеж

На рынке вы найдёте специальные лепестки на защёлках, которые подходят для определённого типа крыш, самоклеющаяся герметизирующая лента на алюминиевой основе. Эта лента имеет высокий уровень адгезии, термостойкая и долговечная.
Также широко используется метод сквозного крепежа кабеля.

Один момент при сквозном креплении:

Чтобы не было течи, не забывайте обработать места входа саморезов герметиком.

Совет №5: Перед монтажом проверяйте греющий кабель на целостность

Данные по сопротивлению кабеля должны быть указаны в паспорте изделия. А целостность жил можно проверить мультиметром.

Совет №6: Петлю кабеля лучше полностью скрыть в трубе

Небезопасно оставлять петлю кабеля, торчащей из трубы на улицу. Ею могут заинтересоваться животные или дети.

Лучше монтировать вертикальный участок кабеля совместно с несущим тросом или цепью. Они примут на себя механическую нагрузку от снега, льда и защитит оболочку кабеля от повреждения.

Совет №7: При монтаже кабеля на кровле без водостоков используйте схему «капающая петля»

Если хотите обогреть, например, гараж или другую хозпостройку, на которой нет водостока, крепите кабель свисающими петлями. То есть кабель должен свисать с кровли на 5-8 см вниз.

Совет №8: Монтируйте датчик температуры на северной стороне дома в тени

Для получения точных показаний датчик температуры нельзя размещать под прямыми солнечными лучами или вблизи самого кабеля обогрева.
Датчики влажности и осадков кладут на дно желоба водостока.
Осенью очищайте все поверхности с кабелем от листьев и грязи. Эти мелочи способны привести к перегреву и выходу кабеля из строя.

Совет №9: Вся система антиобледенения кровли и водостоков должна включаться автоматически, как только начинают идти осадки

Ручной режим запуска здесь не подходит. Если одномоментно выпадет большое количество осадков, а вы вовремя не включили обогрев, то система при минусовой температуре просто физически не сможет растопить весь снег.
Кабель прогреет под собой всего пару сантиметров, а основная верхняя масса так и не сдвинется с места.
Поэтому снег должен падать на уже горячий кабель, чтобы сразу таять, а не собираться в сугробы на крыше и в желобах.

Совет №10: Обязательно устанавливайте УЗО (устройство защитного отключения)

Источник

Обогрев кровли и водостоков: расчет, проектирование и монтаж антиобледенительных кабельных систем

Группа людей с лопатами на крыше и внимательный дежурный внизу, заботливо предупреждающий прохожих фразой: «ты туда не ходи, ты сюда ходи» — это очень смешная сцена, если вы наблюдаете её в любимом кинофильме. В жизни же это не такое уж весёлое зрелище, особенно если орудовать лопатой приходится именно вам. Избавиться от тяжёлой работы, а также обезопасить себя и окружающих можно с помощью системы антиобледенения для кровли, которая и станет предметом нашего разговора.

Необходимость применения подогрева кровли

Снег, как известно, не только «кружится, летает и тает», но ещё и создаёт массу проблем:

Заметим, что таяние снега может наблюдаться и в мороз, если крыша плохо утеплена («тёплая кровля»). На этот раз причиной таяния становится тепло внутреннего пространства дома. Стекая на более холодные карниз и водосток, талая вода замерзает, образуя наледи и сосульки.

Игнорировать проблему льда и снега на крыше нельзя. Но вместо того чтобы удалять их механическим способом, можно применить более простое и современное решение: закрепить на кровле и водостоке нагреватели. Это и есть суть системы антиобледенения.

Состав системы антиобледенения

Эта система состоит из следующих компонентов:

В состав щита входят несколько устройств:

Виды греющих кабелей

Основной элемент системы антиобледенения выпускается в нескольких вариациях.

Резистивный греющий кабель

Хотя определение «резистивный» для этого типа кабеля закрепилось достаточно прочно, оно является не вполне корректным. Правильнее такой вариант кабеля называть «нерегулируемым», так как резистивными по своей сути являются все греющие кабели.

Нерегулируемый кабель имеет самое простое устройство. Это вытянутый в длинную жилу нагревательный элемент из металлического сплава с высоким электрическим сопротивлением (обычно применяют нихром), заключённый в экранирующую оболочку и изоляцию. Достоинства у него следующие:

Нерегулируемый резистивный кабель выпускается в двух исполнениях:

По сути, в двухжильном кабеле также применена одна жила, только она сложена пополам. Это позволило выиграть в следующем:

Зональный резистивный кабель

Греющая жила также выполнена из нихрома, но кабель сконструирован несколько иначе: он состоит из двух изолированных токопроводящих жил (фаза и ноль), а греющая жила намотана на них в виде спирали. При этом нихромовый проводник разбит на отрезки, которые своими концами подключены к токопроводящим жилам. Таким образом, зональный кабель состоит из множества греющих фрагментов, подключённых к электросети параллельно. Это даёт следующие преимущества:

Стоит зональный резистивный кабель, как нетрудно догадаться, дороже обычного.

Саморегулирующийся кабель

В этом кабеле, как и в зональном, имеются две токопроводящие жилы, но греющий провод изготовлен совсем из другого материала: это особый полимер с полупроводниковыми свойствами, называемый «матрицей». Он уложен не вокруг токопроводящих жил, а между ними. Особенность матрицы в том, что её электрическое сопротивление зависит от температуры: чем сильнее нагрев, тем меньшее число токопроводящих путей является активным.

В конце концов, при нагреве до определённой температуры полимер вообще превращается в диэлектрик, то есть отключается, при этом участки с допустимой температурой продолжают функционировать. Достоинства саморегулирующегося кабеля очевидны:

Но есть и отрицательные аспекты:

Проектирование и расчёт системы антиобледенения

Разработать систему обогрева крыши — задача далеко не самая простая, тем более что в каждом конкретном случае подход требуется индивидуальный. Заниматься проектированием должны специалисты. Но с общими положениями расчёта будущему владельцу ознакомиться всё-таки следует. Хотя бы для того, чтобы не стать жертвой недобросовестного поставщика, пытающегося продать неоправданно дорогую систему.

Итак, в общем случае делают примерно следующее:

Ориентировочная мощность обогрева для различных элементов кровли составляет:

Если водосточная система собрана из пластмассовых деталей, обогревающие её кабели могут иметь суммарную погонную мощность не более 17 Вт/м. Для крыш с мягким кровельным покрытием максимально допустимая погонная мощность составляет 20 Вт/м.

Далее подсчитывают общую длину греющего кабеля и определяют количество цепей с учётом того, что длина одной цепи не может превышать 120 – 150 м (зависит от марки кабеля). Каждая цепь должна подключаться через отдельное УЗО.

В последнюю очередь проектируют щит управления с учётом количества цепей и потребляемой ими электрической мощности

Монтаж системы подогрева кровли

Установка системы антиобледенения кровли требует определённых знаний и навыков работы с силовым оборудованием. Если вы не имеете опыта работы с напряжением, лучше обратитесь к специалистам или хотя бы пригласите в напарники практикующего электрика.

Инструменты и материалы, необходимые для работы с системой антиобледенения кровли

Для монтажа понадобятся следующие инструменты:

Для работ на высоте понадобится лестница.

Из материалов может понадобиться специальный клей, например, марки GE Grey RTV 167. Он используется на мягких кровлях, к которым фиксатор для греющего кабеля невозможно прикрутить саморезами или прибить гвоздями.

Подготовка кабеля к монтажу и подключению

Работы по установке системы антиобледенения проводятся в таком порядке:

Шаг установки монтажной ленты зависит от материала кабеля:

Если рядом уложено несколько кабельных линий, то между ними с шагом в 25–30 см нужно устанавливать разделители, предотвращающие спутывание кабеля при схождении снега или при сильном ветре.

Во избежание повреждения кабеля не разрешается:

Крепление греющего кабеля на водостоках

На водосточных трубах греющий кабель устанавливается аналогично: либо просто заводится внутрь, либо крепится снаружи монтажной лентой. В качестве крепления могут применяться термоусаживаемые трубки. Если труба имеет длину более 6 м, кабель нужно крепить на металлическом тросе с полимерной оболочкой во избежание разрыва от собственного веса.

При укладке кабеля в одну нитку после формирования в воронке «капающей петли» конец кабеля нужно зафиксировать стяжкой. Фиксацию кабеля в воронке можно осуществить при помощи скобы.

При укладке нескольких линий каждая из них крепится отдельной скобой.

Видео: монтаж системы обогрева водостоков

Монтаж кабеля на кровле

На кровле кабель фиксируется перфорированной лентой, которая может быть прикручена саморезами либо приклеена специальным клеем (на мягких кровлях). При установке самореза он сам и отверстие в кровельном покрытии обрабатываются герметиком. Излишки герметика нужно не удалять, а обмазать ими шляпку метиза.

На готовой черепичной крыше крепёжную ленту для кабеля нужно на 7,5 см завести под черепицу и там приклеить. Если же черепица ещё не уложена, эту ленту прибивают к сплошной обрешётке.

При использовании клея его излишек также удалять не нужно. Выступив через отверстия перфорированной ленты и подсохнув, он упрочняет крепление, работая наподобие гвоздя или самореза.

Шаг установки монтажной ленты указывается в инструкции к греющему кабелю. Обычно он составляет 15 – 25 см.

Многие производители сегодня поставляют вместе с греющим кабелем зажимы типа «клипсы», в которых кабель фиксируется при помощи плоскогубцев. Перед этим зажимы нужно прикрутить к кровле саморезами, прибить гвоздями или посадить на клей.

Применяют и другой способ: кабель крепят хомутами к предварительно уложенной сетке.

Видео: укладка кабеля системы снеготаяния на многоскатной кровле

Прозвонка греющего кабеля

Для измерения сопротивления изоляции кабеля используется мегомметр.

Для полноценной проверки замеры нужно выполнить при напряжении не только в 500 и 1000 В, но и в 2500 В, иначе некоторые дефекты могут остаться не обнаруженными.

Первым делом замеряют величину сопротивления между токопроводящими жилами и экранирующей металлической оплёткой. В том случае, если кабель установлен на металлической поверхности, то нужно также замерять сопротивление между металлической оплёткой и этой поверхностью.

Проверку проводят в таком порядке:

В норме все три сопротивления должны иметь величину не менее 1000 Мом вне зависимости от длины цепи и напряжения. При этом величина одного сопротивления, например, между одной из жил и экраном, должна быть постоянной при всех трёх напряжениях, а все три сопротивления в пределах одной цепи не должны отличаться более, чем на 25%.

В случае применения саморегулирующегося кабеля необходимо замерять сопротивление между токопроводящими жилами на обоих его концах. Оно должно составлять 3 Ом. Значение более 100 Ом говорит о повреждении жил или нарушении соединения между секциями цепи. После такой проверки все элементы с термоусаживаемыми материалами, например, конечная муфта должны быть заменены.

Подключение и пусконаладка системы антиобледенения кровли

После проверки сопротивления изоляции выполняют необходимые подключения:

Нажатие кнопки «TEST» на корпусе УЗО считать полноценной проверкой нельзя: определить, как быстро и при каком дифференциальном токе срабатывает выключатель, можно только с помощью контролируемой утечки.

Тонкая настройка терморегулятора возможна только в холодный период года.

По завершении монтажа на руках у владельца должны остаться следующие документы:

Обслуживание системы антиобледенения кровли

Владельцу системы антиобледенения рекомендуется делать следующее:

Система обогрева кровли и водостоков не только экономит время владельца дома, но и исключает получение жильцами травмы от падения сосулек или снега. А поскольку здоровье и жизнь бесценны, затраты на покупку и установку комплекса окажутся оправданными при любой его стоимости. Нужно только помнить, что оснащение крыши подогревом — проект довольно серьёзный, и наилучший результат будет гарантирован только в том случае, если в нём примут участие опытные специалисты.

Источник