Система обогрева кровли и водостоков: устройство системы антиобледенения
Исключить образование наледи на карнизах и пробок в водостоке помогут кабельные системы антиобледенения, установка которых производится на все типы крыш. Они защитят строительные конструкции от разрушительного контакта с атмосферной водой, уберегут домочадцев от сосулек и снежных завалов.
Для того чтобы система служила безотказно, надо знать, как устроить обогрев кровли и водостоков, каким образом его спроектировать и установить.
Цель устройства кабельной системы противообледенения кровли и водостоков – предотвращение формирования ледяных наростов на карнизах, в водосборных воронках, стояках, желобах.
Она обязана предупредить образование сосулек и пробок в водостоке, а также обеспечить вывод талых вод в ливневую канализацию или просто на землю. Потому при необходимости охватывает еще и систему дренажа.

Перечень основных элементов
В стандартный состав системы кабельного антиобледенения входят:
- Одна или несколько веток нагревательного кабеля. Схему его укладки определяет тип кровельной конструкции, степень ее сложности и наличие или отсутствие водостока.
- Силовой электрический кабель. Требуется для соединения силового собрата с сетью, поставляющей переменный ток с традиционными характеристиками 220/380 в 50 Гц.
- Устройство защиты. Система, отключающая контур целиком или частично при утечках через ослабленные места изоляции свыше 30 mA и при превышении допустимого номинала токов нагрузки.
- Аппаратура управления. Система, запускающая или приостанавливающая обогрев в рамках рабочих температур (стандартный диапазон от + 5º до – 15º С). Работает в автоматическом и полуавтоматическом формате. Аппаратура управления реагирует на сигналы датчиков температуры или датчиков температуры вкупе с датчиками влажности.
Работа системы обогрева при отметках градусника ниже минусового предела приводит к тому, с чем она обязана бороться, – к образованию льда в водостоке. При потеплении выше плюсового предела ей вообще нет смысла функционировать. Однако диапазон рабочих температур может быть скорректирован в зависимости от климатических условий конкретной области.

Корректировка проводится с учетом ряда погодных факторов. Например, в областях с высокой ветровой активностью появление талой воды на элементах системы и сопутствующая вероятность повреждения кабеля происходят при более низких плюсовых температурах. В «ветреных» регионах и областях с высокой влажностью стоит повысить минусовой предел, т.к. обледенение может происходить до достижения -15º С.
По сути, функционал системы обогрева карнизов и водостоков должен реагировать на образование талой воды и выпадение снега. Т.к. приурочить атмосферный режим к строгим границам достаточно сложно, объекты подстраиваются под погодную данность по факту.
Общие правила монтажа
Устройство контура антиобледенения должно производиться по заранее созданному проекту. В проектной разработке должны быть учтены требования ПЭУ, постановление о соблюдении противопожарных мер и рекомендации производителя системы или ее отдельных компонентов.

Безупречный результат сооружения контура обеспечит соблюдение следующих правил:
- Работы по устройству систем противообледенения должны проводиться только при плюсовых показаниях термометра.
- Для реализации монтажа следует выбрать день, не угрожающий выпадением осадков.
- Зона, предназначенная для прокладки нагревательного кабеля, обязана быть сухой и чистой.
Большинство применяемых в монтаже кабеля клеевых составов и герметиков могут использоваться только в плюсовом режиме. Аналогичные условия требуются многим моделям силового кабеля и к некоторым нагревательным представителям.

В идеале возможность устройства системы обогрева крыши с водосточными элементами следует учесть в период проектирования дома. Необходимо заранее предусмотреть и продумать трассу для прокладки силового кабеля от узла распределения энергии до кровельной конструкции и составляющих водостока.
Если сооружение системы обогрева не было предусмотрено, то для силового кабеля требуется установить в период строительства вертикальные и горизонтальные закладные детали. При устройстве контура антиобледенения после строительства рекомендуется под питающий кабель использовать жесткие короба или гофрированные металлические каналы.

Варианты нагревательного кабеля
В устройстве контуров защиты от наледи применяются нагревательные кабели, погонная мощность которых равна или более 20 Вт/м. Т.к. прокладывают их в основном открытым способом, то они обязаны обладать внешней защитной оболочкой, пресекающей воздействие УФ лучей и атмосферной воды.
Внешняя изоляция преобладающего числа нагревательных кабелей не имеет права контактировать с материалами, содержащими битум: с гибкой черепицей, евро-рубероидом и т.д. При необходимости прокладки контура по битумной кровле применяются кабели в оболочке из устойчивого фторполимера.
Для защиты от механических повреждений нагревательные кабели оснащают бронированной оплеткой. На рынке есть предложения с токоведущим элементом в виде пружины, исключающем разрыв при физическом воздействии и линейном расширении в условиях плюсовых температур.

В устройстве систем антиобледенения применяются два типа нагревательных кабелей, это:
- Резистивный кабель. Представлен бюджетными одножильными и несколько более дорогими двужильными вариантами. Выпускается в виде фиксированных по длине секций, характеризуется стабильным погонным сопротивлением. Укорачивать секции по своему усмотрению нельзя, что существенно затрудняет проектирование системы.
- Саморегулирующийся кабель. Чутко реагирует на изменение погодной обстановки, в след за которой самостоятельно корректирует погонное сопротивление на всем протяжении или на отдельных участках. Его можно раскраивать на отрезки необходимой для обустройства длины.
Первый из указанных вариантов дешевле и конструктивно проще. Резистивный тип поставляет тепло одной или двумя жилами. Из-за постоянных показаний сопротивления его применение осложняет проектирование и монтаж.
В случае недостаточной мощности, к примеру, ее добирают путем укладки дополнительной линии. Не допускается пересечение резистивных веток. Чтобы предотвратить возгорание, кабель следует регулярно очищать от разносимого ветрами сора и листвы.

Ценовое достоинство резистивных представителей изрядно омрачает расход энергии, происходящий из-за не всегда требующейся равномерности прогрева. Зато более дорогой саморегулирующийся кабель позволяет сэкономить затраты, благодаря способности подстраиваться под реальные погодные показатели.
Саморегулирующийся кабель выделяет тепло полимерной матрицей, установленной между парой токоведущих жил. Полимер матрицы обогащен способными проводить ток включениями, связи между которыми нарушаются при повышении температурного фона. Нарушенные связи заставляют прервать процесс выделения тепла, при понижении температуры связи вновь восстанавливаются.
Саморегулирующийся кабель может в одно время обеспечить разную интенсивность нагрева на теневой и освещенной стороне крыши. Что и позволяет заметно экономить на оплате энергии. К тому же, не требует равнозначного резистивному типу ухода, не боится локального перегрева. При прокладке меньше расход, т.к. можно отрезать необходимый кусок, а не мучиться с излишками.

Схему прокладки и протяженность нагревательного кабеля определяет конфигурация и крутизна крыши. Чем проще конструкция и выше наклонены скаты, тем меньше на обогрев потребуется метража.
Принципы прокладки греющего кабеля
Устройство систем обогрева кровли и элементов водостоков приурочено к местам, склонным накапливать зимние осадки, это:
- Ендовы. Иначе разжелобки, сформированные смежными скатами. Оснащаются на треть их собственной длины нагревательным кабелем, уложенным в виде длинной петли. Расстояние между сторонами петли зависит от вида нагревательного кабеля: для одножильных резистивных 10-12 см, для двужильных 40 см и т.д.
- Карнизы пологих крыш. Если крутизна конструкции менее 30º, система обогрева укладывается внизу ската змейкой и охватывает всю ширину карниза плюс 30 см выше условной линии стены дома. При крутизне до 12º дополнительный обогрев сооружается на участках, примыкающих к водосточным воронкам.
- Водосточные стояки. Нагревательный кабель располагается в полости трубы в виде длинной петли, прикрепленной к стенкам стока. Если сброс воды производится в ливневую канализацию, кабель заводится в нее до глубины сезонного промерзания. Если обогрев канализации невозможен, ее на зиму следует закрыть.
- Водосборные воронки плоских кровельных конструкций. Кабель вокруг воронок внутренней водосточной системы охватывает зону по 0,5 м с каждой стороны. Внутрь воронки кабель заводится петлей до уровня теплого помещения внутри здания.
- Воронки наружного стенового водостока. Требуют собственного обогрева только в случае расположения на стене отдельно от желоба.
- Парапеты. Вдоль них укладывают обычно одну ветку нагревательного кабеля.
- Примыкания. Обустраиваются по схеме парапетов.
- Водометы плоских крыш. Кабелем оснащается дно водометов и прилегающая площадка примерно 1 м².
- Капельники. Обогреваются в зависимости от собственной конструкции в одну или две ветки.
- Водосточные желоба. В их полость кабель укладывается двумя параллельными рядами. Аналогично обустраиваются водосборные лотки внутреннего водостока, применяемого в обустройстве плоских крыш.
Если 1 погонный метр водосборного лотка или желоба принимает стоки с площади до 5 м², то для обогрева достаточно мощности кабеля 20 Вт/м. Если обрабатываемая площадь больше, параметры мощности требуется увеличить. Например, для обработки 25 м² кровли потребуется нагревательный кабель 50 Вт/м и более.

Не всегда для устройства системы антиобледенения скатной крыши требуется кабельный обогрев ее карнизов. С крутых скатов, с углом наклона больше 45º, снег удаляется самопроизвольно. В таких случаях нагревательную нить тянут только в элементах водосточной системы. При образовании наледи вокруг мансардных окон кабель укладывают вокруг них и в направлении стока.
В схемах противообледенения крыш, не имеющих водосточной системы, нагревательная ветка раскладывается по краю скатов или по капельнику. Для них обязателен монтаж снегозадержания выше района установки кабеля и устройство капельника на карнизе.

По кровельному покрытию нагревательный кабель раскладывается несколькими параллельными ветками или змейкой, соблюдая равномерность шага. Расстояние между соседними ветками зависит от мощности кабеля и от площади обустраиваемого участка крыши. Заметим, что использование кабеля с большей заявленной мощностью не всегда приводит к сокращению его метража в укладке.
Кабель фиксируется на кровле способами, обозначенными производителями материала в инструкции. К применению в устройстве систем обогрева используется только выпускаемый для этих целей материал. Крепеж не должен нарушать герметичность покрытия, нити контура не должны провисать свободно в воздухе.

Специфика применения силового кабеля
Система противообледенения подключается к трех- или однофазной сети через силовой кабель. В случае подключения к одной фазе сети 380В есть вероятность перекоса фаз в пределах 15%. Во избежание перекоса и с целью его минимизации рекомендуется не использовать системы, потребляющие свыше 6 кВт. Антиобледенение с бóльшей мощностью подключаются ко всем трем фазам трехфазной сети. При подключении учитывается равномерность распределения нагрузок на фазы.
Сечение питающего кабеля определяет мощность планируемой нагрузки и общая длина нагревательного контура. Мощность будущей нагрузки зависит от длины и погонного сопротивления веток. Все действия по укладке питающего кабеля и соединения его с нагревательными нитками производятся в соответствии с регламентом ПЭУ.
Точка соединения нагревательного и силового кабеля должна располагаться в распределительной коробке. Вместо коробки допустимо использование термоусадочной муфты, гарантирующей герметичность в месте состыковки.

Устройства управления и защиты
Аппаратура управления системами противообледенения предназначена для обеспечения работы в автоматическом или полуавтоматическом порядке. В ее обязанности входит запуск работы нагревательных кабелей и отключение в диапазоне рабочих температур.
Аппаратура для систем противообледенения бывает двух типов:
- Термостат. Устройство, реагирующее на сигналы датчиков температуры. Включение с отключением происходит при выходе температурного фона за рабочие пределы (от +5º до -15º С).
- Метеостанция. Более сложное устройство, реагирующее на показания датчиков влажности и температуры. Позволяет корректировать работу системы обогрева согласно факту выпадения осадков.
Первый вариант конструктивно проще и, естественно, дешевле. Однако в регионах с повышенной влажностью он способен допускать погрешность и изредка способствовать накоплению льда вместо таяния отвода осадков. Метеостанции чувствительней к изменению влажностного фона, но как любая сложная система чаще выходят из строя.
Более чуткое управление, осуществляемое метеостанцией, дает возможность сэкономить на расходе энергии. В регионах с умеренной влажностью для оснащения небольших по протяженности и мощности систем противообледенения вполне достаточно термостата.

Для того чтобы пресечь разрушение и оплавление изоляции из-за превышения тока нагрузки обогревательный контур оснащается автоматическим выключателем. Отключение также происходит при утечках тока через изоляционную оболочку. Системы защищены от перегорания по причине короткого замыкания.
Если есть необходимость в автоматическом управлении отдельными участками контура обогрева, его дополняют программируемыми коммутаторами, реле времени и т.д. Нежелательно использовать схему ручного управления, потому что человек не способен с точностью реагировать на изменения фона и, к примеру, ночью может прозевать необходимость запуска или отключения.
Датчики систем реагирования на изменение погодных условий располагают в местах, доступных для обслуживания. Требуется периодически проводить их очистку от пыли и ледяных наростов в случае образования. Устанавливаются датчики заподлицо с поверхностью, которую обязаны обогреть, располагают их так, чтобы были видны проходящим людям.

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.
Ролик о задачах, решаемых путем устройства кабельного обогрева элементов кровельной системы:
Подробная инструкция по устройству системы антиобледенения:
Демонстрация специфики применения саморегулирующегося нагревательного кабеля:
Наглядная демонстрация сооружения системы обогрева крыши и водостока поможет уяснить специфику процесса.
Грамотно выполненная система противообледенения кровли и водостоков избавит от массы проблем, продлит сроки эксплуатации материалов кровельного пирога и отделки фасада.
При устройстве должны быть соблюдены все требования и правила, необходимые для грамотной укладки и длительной службы обогрева. Сведения о технологических принципах и нормах сооружения помогут в самостоятельном проведении работ или в контроле работы нанятых монтажников.
Система антиобледенения. Как защитить крышу от обледенения?

Скопление снега на крыше дома, обледенение водостоков и образование сосулек — эти погодные факторы не только наносят вред кровле, но и создают опасность для находящихся внизу людей. Конечно, можно сбрасывать снежный покров сразу же после его выпадения и сбивать ледяные глыбы длинным шестом, но кто даст гарантию, что подобным способом не будут повреждены кровля и водостоки, а падающая сосулька не причинит вреда здоровью или имуществу. А ведь есть очень эффективный способ одним махом устранить все эти явления. Система антиобледенения, которую можно установить своими руками, вовремя растопит снег и не позволит образовываться льду на самых ответственных участках.
Обогрев крыши и водостоков: как это работает
Кровля и водостоки находятся в безопасности и могут нормально выполнять свои функции ровно до того момента, пока температура воздуха не достигнет отрицательных значений. После этого начинается процесс кристаллизации воды, который сопровождается негативными явлениями:
- на поверхности желобов и труб образуется наледь, которая снижает их пропускную способность и препятствует отводу осадочных и талых вод с крыши
- переход жидкости в твёрдое состояние сопровождается увеличением объёма, что чревато повреждением кровли и водоотводящей магистрали
- ухудшение эффективности водостоков и, как следствие, накопление воды на крыше, является причиной протечек во время активного таяния снега
- образование пробок в трубах приводит к тому, что вода начинает стекать по стенам и фундаменту, ухудшая внешний вид строения и способствуя его разрушению
Чтобы система отвода осадков успешно работала даже в самый сильный мороз, в наиболее ответственных местах монтируют электрические нагреватели. Они предупреждают скопление снега и появление ледяной корки, способствуя снижению механической нагрузки на крышу и не допуская заторов на пути талой воды.
Система антиобледенения
Система антиобледенения выполняет функцию предотвращение накопления снега и льда на потенциально опасных участках крыши. Чаще всего греющими кабелями оборудуют следующие элементы водостоков:
- снегозадержатели
- сборные лотки и воронки
- желоба
- вертикальные трубы
Кроме того, электрическим обогревом оснащают зоны сбора стоков у ливнёвок, а также лотки и другие элементы дренажной системы.
С работающей в автоматическом режиме кабельной системой антиобледенения не могут сравниться ни механический, ни химический способы удаления льда и снега. Первый вынуждает задействовать людские ресурсы и специальное оборудование, к тому же очистка лопатами и ледорубами небезопасна для крыши и водостока. Второй требует нанесения на кровлю специальных дорогостоящих эмульсий, которые надо периодически обновлять.
Как устроена система антиобледенения
Принцип обогрева крыш и водостоков во многом схож с функционированием тёплых полов. Главным элементом электрической системы антиобледенения является нагревательный контур, который включает одну или несколько секций греющего кабеля, а также крепёжные и изолирующие элементы для его монтажа. Работоспособность электронагревателей обеспечивают силовые и сигнальные кабели, а также разнообразные переключающие и коммутирующие устройства.
Для управления нагревом используется терморегулятор, датчик температуры и датчик влажности, реле времени и аппаратура защиты (безопасности). Система антиобледенения включается в простом или интеллектуальном режиме, который предусматривает синхронизацию с метеостанцией.
Работа системы обогрева крыш и водостоков в автоматическом режиме возможна благодаря блоку управления (термостат или метеостанция) и датчикам, которые отслеживают состояние окружающей среды.
Система антиобледенения, принцип действия
Работа обогревающего контура отличается простотой и надёжностью. Включение нагревателей происходит по сигналам с датчиков температуры и влажности, которые устанавливают в затенённых местах и верхних точках водостоков. При падении температуры воздуха ниже установленного значения, термодатчик даст команду на включение нагревателей. Однако подача напряжения к кабелю произойдёт только в случае определённого состояния датчика влажности. Обогрев включится лишь при низких значениях влажности, свидетельствующих о замерзании жидкости. Подача питания прекратится тогда, когда сигнальный сенсор окажется в воде. Подобный алгоритм предотвращает работу системы вхолостую и способствует её экономичности.
Работоспособность системы антиобледенения обеспечивает греющий кабель, который укладывают по краю крыши, в водостоках и других местах возможного скопления снега и льда.
Конструкция гибких кабельных элементов позволяет обогревать крыши самой сложной конфигурации. Устройство системы зависит от климатических особенностей региона, типа кабеля и степени теплоизоляции кровли.
Виды греющих кабелей, их достоинства и недостатки
Для того, чтоб система антиобледенения была надёжной, используются два вида греющих кабелей:
- резистивные
- саморегулирующиеся
Далее рассмотрим особенности каждого из нагревателей и возможность их применения в том или ином месте кровли и водостока.
Резистивный нагреватель
Нагрев кабеля этого типа происходит за счёт омических потерь в жиле, которая имеет высокое сопротивление.
В зависимости от конструкции резистивный кабель может иметь одну или две нагревательные жилы.
Тепловыделение современных резистивных нагревателей составляет до 30 Вт/м, при этом температура может достигать 250 °C. На разрезе хорошо видно внутреннее строение кабеля — металлический проводник, слой изоляции, медная оплётка и защитная оболочка. Кроме того, существует разновидность двухжильных кабелей с дополнительным токопроводящим элементом. Благодаря ему подключение может осуществляться с одного конца. Это значительно упрощает монтаж и удешевляет стоимость работ за счёт уменьшения длины цепей питания.
К достоинствам нагревателей этого типа относятся:
- простота конструкции
- стабильность характеристик
- эластичность
- высокое удельное тепловыделение
- относительно низкая стоимость
Недостатками кабелей, работающих по принципу резистивного нагрева, являются:
- затруднённый монтаж системы, связанный с необходимостью использования контуров строго заданной длины
- наличие «холодного» и «горячего» конца, из-за чего возникают тепловые напряжения
- возможность локального перегрева при снижении эффективности теплоотвода. По этой же причине не допускается перехлёст кабеля
- ограниченная ремонтопригодность, при перегорании нагревателя секция не подлежит восстановлению
Поскольку мощность резистивного элемента не зависит от внешних условий, при использовании кабеля этого типа необходим правильный расчёт, иначе будет сложно избежать излишних энергозатрат.
Резистивный кабель можно подключать как с одного, так и двух концов — всё зависит от количества нагревательных жил.
Саморегулирующийся нагревательный элемент
Саморегулирующийся кабель состоит из токоведущих жил, помещённых в среду из специальной пластмассы. Наличие в её составе зёрен графита превращает систему в длинную цепочку с множеством параллельных переменных сопротивлений. Проводимость внутреннего наполнителя меняется в зависимости от температуры, благодаря чему обеспечивается регуляция мощности нагревателя — при падении температуры кабель будет выделять больше тепла.
Саморегулирующийся кабель является высокотехнологичным электрическим нагревателем.
Достоинства саморегулирующихся кабелей:
- высокая экономичность
- упрощение монтажа — нагреватель можно резать на секции любой длины
- невозможность локального перегрева даже в местах перехлёста нагревателя, а также при механических повреждениях
- тепловыделение, которое изменяется по длине секции в зависимости от внешних условий
- повышенная безопасность
К недостаткам саморегулирующихся элементов относится более высокая стоимость, которая, впрочем, компенсируется во время их эксплуатации.
Самая эффективная система антиобледенения получается при использовании греющих кабелей обоих типов. Резистивный кабель, как обладающий более высокой удельной мощностью, рекомендуется монтировать на плоских участках кровли, а саморегулируемый — в желобах, воронках и водосточных трубах.
Проектирование обогревающей системы
Проектирование системы антиобледенения включает в себя выбор мест обогрева, расчёт необходимой мощности кабеля, а также составление чертежей, схем или эскизов. Документация должна содержать данные о типе и количестве нагревателей для каждой зоны, местах установки датчиков и особенностях электрических соединений.
Выбор зон для обогрева
На первом этапе изучают чертежи крыши, при помощи которых определяют количество и тип обогреваемых зон. Специалисты рекомендуют включать в систему снеготаяния следующие места:
- Стыки смежных скатов (ендовы). Кабель укладывают в виде длинной петли, которой покрывают от 1/3 до 2/3 высоты разжелобка в его нижней части. Ширина изгиба зависит от удельной мощности кабеля и составляет от 10 до 40 см.
- Карнизы крыш с пологими скатами. Если кровля имеет уклон до 30 градусов, то кабель укладывают зигзагом в нижней части ската, захватывая весь карниз и 30-сантиметровый участок выше проекции стены здания. Если угол кровли составляет менее 12 градусов, то обогревом оборудуют участки, примыкающие к воронкам.
- Водосточные трубы. Нагреватель укладывают в стояк, сооружая петлю, которую крепят к его стенкам. При стоке в ливнёвку петлю делают более длинной с учётом глубины промерзания грунта.
- Воронки. На плоских участках кровли кабель монтируют так, чтобы он охватывал зону шириной до 0.5 м и заводят его в водораспределитель ниже уровня чердачного перекрытия. Для воронок, которым оборудуют стояки, дополнительный обогрев не требуется, поскольку будет достаточно обогрева жёлоба.
- Для обогрева примыканий и парапетов будет достаточно одной секции кабеля, проложенной вдоль конструкции.
- Лотки и желоба требуют укладки двух параллельных линий по нижней части водораспределительных элементов.
- Водомёты плоской кровли. Нагреватель монтируют по дну и в радиусе до 0,5 м от их входного проёма.
Кроме того, греющий кабель укладывают по периметру мансардных окон, в метровой зоне вокруг водосборников, а также на пути оттока воды. Чтобы обеспечить работоспособность ливневой канализации, необходимо продумать обогрев магистрали вплоть до сточного коллектора.
Обогревом оборудуют не только кровлю и водостоки, но места стоков, а также элементы дренажной системы.
Не требуют установки нагревателей скаты крыш с уклоном более 45 градусов, поскольку снег сходит с их поверхности естественным способом. Тем не менее для обеспечения работоспособности водосточной системы все её элементы следует оснастить греющим кабелем согласно изложенным выше правилам.
Расчёт необходимой мощности
Расчёт мощности обогревающего кабеля проводят исходя из площади отдельных зон, нуждающихся в монтаже системы антиобледенения. Для вычисления этого значения руководствуются данными, полученными на практике:
- в водосточные трубы диаметром менее 100 мм — 28 Вт/м. То же самое для оборудования лотков шириной до 100 мм
- в водосточные трубы диаметром более 100 мм — 36 Вт/м. Такое же значение для укладки в лотки шириной более 100 мм
- в ендовы — от 250 до 300 Вт/кв. м (рекомендуется укладка до 2/3 высоты в нижней части стыка)
- вдоль желобов — от 200 до 300 Вт/ кв. м
- на капельниках и вдоль карнизов — от 180 до 250 Вт/кв. м
На плоских поверхностях предусматривают монтаж кабеля зигзагом, не превышая радиус изгиба, рекомендуемый изготовителем. По схеме укладки определяют длину кабеля и, основываясь на полученных данных, вычисляют суммарную мощность системы снеготаяния.
Перед установкой нужен подробный чертёж с указанием мест обогрева и способа прокладки греющего кабеля.
Система антиобледенения, порядок монтажа
После выполнения всех необходимых расчётов приступают к подготовительным мероприятиям, собирают необходимый инструмент и закупают материалы и оборудование. После этого начинают монтаж.
Подготовительный этап
Подготовка основания включает в себя удаление неработоспособных элементов старой системы антиобледенения, если такая была ранее установлена. Места укладки греющего кабеля очищают от накопившегося мусора и грязи. Кроме того, осматривают кровлю с целью выявления предметов и острых краёв, таящих в себе опасность повреждения кабеля.
Монтажные работы
Сборку обогревающей системы начинают с крепления электронного модуля. Лучше всего для его установки использовать отдельный шкаф управления. Монтаж других элементов конструкции ведут в такой последовательности:
- Устанавливают сигнальные сенсоры. Датчик температуры следует закрепить в месте, исключающем попадание прямых солнечных лучей, вдали от систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Сенсор выпадения осадков монтируют на открытом участке крыши. Датчики влажности крепят в зонах, которые первыми оказываются под действием талой воды.
Сигнальный сенсор и датчик температуры
Сигнальные датчики устанавливают таким образом, чтобы обеспечить возможность их чёткого и своевременного срабатывания.
- Прокладывают силовые и сигнальные кабели. Для их крепления используют нейлоновые стяжки и пластиковые фиксаторы. После укладки проводники следует прозвонить, а в силовых линиях дополнительно измерить сопротивление изоляции.
- Укладывают греющие кабели. Для их фиксации используют предусмотренные производителем кронштейны, металлические зажимы и накладки. Можно также использовать перфорированную монтажную ленту с тем условием, чтобы не были повреждены оболочки нагревателей. При укладке следует исключить возможность свободного провисания обогревающих линий в воздухе.
Крепление греющего кабеля перфорированной лентой
Для крепления греющего кабеля можно использовать специальную перфорированную ленту.
- Концы кабелей заводят в распределительные коробки, замеряют сопротивление и отсутствие пробоя изоляции у каждой секции. Минимальное значение, которое при этом должен показать мегомметр, — 10 мОм/м.
Для монтажа и крепления греющего кабеля в водостоках длиной более 3 м используют металлический трос.
Ряд операций, таких как намотка дополнительного слоя изоляции в местах установки фиксаторов, заделка концов электрических нагревателей, сигнальных и силовых кабелей и др., можно выполнять на земле или в помещении. Это позволит снизить риск повреждения кровли во время монтажных мероприятий.
- Выполняют электрические подключения греющих, силовых и сигнальных кабелей между собой и с блоком управления. Нагревательные секции и шкаф управления заземляют. Подключение нагревательных кабелей выполняют в строгом соответствии со схемой коммутации и защиты.
- При подходящей температуре наружного воздуха проводят включение антиобледенительной системы на 1 час, после чего замеряют потребляемый каждой секцией ток. В случае отклонения от номинальных значений, выявляют и устраняют причины неполадок. Для проверки работоспособности датчиков воды и осадков при чистом небе допускается их полив водой.
Видео: анимированная инструкция по монтажу нагревательного кабеля
Согласно СНиПу 3.05.06–85, который регламентирует порядок установки и эксплуатации электротехнических устройств, монтаж греющих кабелей можно вести при температуре наружного воздуха не ниже минус 15 °C.
Установку нагревателей необходимо завершить до выпадения первого снега и образования наледи на крыше. Лучшим временем для монтажа можно считать последние недели осени. Если же по какой-либо причине работы затянулись до появления снежных шапок и ледяных пробок на крыше и в водостоке, то потребуется тщательная очистка мест укладки кабеля от осадков.
Монтаж системы антиобледенения связан с риском, поэтому работать без страховки запрещено.
Выбор аппаратуры управления и защиты
Включение и выключение нагревающих кабелей в заданных температурных границах и в соответствии с состоянием датчиков влажности и осадков происходит по команде модуля контроля и управления. В зависимости от сложности и функциональности, эти устройства делятся на два типа:
- термостатические устройства. Представляют собой приборы, которые реагируют на изменение сопротивления датчика температуры. Термостат позволяет устанавливать предельную температуру, при которой встроенное реле подключает внешнюю нагрузку. При использовании нагревателей большой мощности коммутация осуществляется с использованием внешних контакторов или магнитных пускателей.
Термостат для системы антиобледенения
Система антиобледенения, включается и отключается в основном благодаря термостату.
- метеостанции. Устройства этого типа отслеживают не только температуру, но и влажность, наличие осадков и другие погодные факторы. Наличие дополнительных датчиков позволяет включать нагрев только по факту появления осадков.
Конечно же, первый вариант в силу своей конструктивной простоты стоит в разы дешевле второго. Несмотря на это, использовать его в регионах с высокой влажностью не рекомендуется, поскольку в этом случае появляются риски неправильной интерпретации данных термодатчика. В результате вместо своевременного таяния снега на крыше могут накапливаться залежи льда.
Метеостанция для системы антиобледенения и схема её подключения
Метеостанция лишена этих недостатков, но имеет более сложную конструкцию, а следовательно, и менее надёжна. Тем не менее выбор этого варианта позволит построить систему снеготаяния, способную работать в автоматическом режиме и за счёт более чуткого управления экономить электроэнергию.
Для защиты элементов системы при превышении тока нагрузки или коротком замыкании в электрическую схему устанавливают автоматический выключатель. Кроме того, используют устройство защитного отключения, которое отслеживает утечки тока через изоляцию и при её появлении может обесточить всю систему или отключить отдельные секторы нагревателей.
Система антиобледенения, советы по эксплуатации
Надёжную, долговечную работу системы антиобледенения гарантирует не только правильно выполненный монтаж, но и регулярное, своевременное обслуживание. Приводим несколько правил эксплуатации, которые способствуют безотказной работе оборудования:
- В начале каждого сезона, а именно после того, как с деревьев опадут листья, кровлю и элементы водостоков очищают от мусора и грязи. Чтобы не повредить кабели и датчики, уборку выполняют мягкими щётками. В местах сильных загрязнений используют воду.
- Систему включают в диапазоне температур наружного воздуха от -15 до +5 °C.
- Один раз в три месяца делают осмотр и профилактические работы, которые включают подтяжку резьбовых соединений и восстановление повреждённой изоляции. Кроме этого, проверяют работоспособность устройства защитного отключения.
- Для защиты кабелей от механических повреждений в местах возможного обрушения снега и наледи устанавливают заградительные сооружения.
В завершение хочется дать совет: не допускайте к работам по монтажу и обслуживанию контура случайных людей. Только квалифицированные работники, прошедшие специализированную подготовку, знают, как обращаться со столь деликатной и чувствительной системой.
Видео: как сделать систему антиобледенения
При соответствующих знаниях и минимальных навыках монтаж системы антиобледенения не представляет трудностей. Вместе с тем работы на высоте требуют предельного внимания и собранности. Кроме того, рекомендуем освежить в памяти правила техники безопасности при работе с высоким напряжением и неукоснительно им следовать во время монтажа и эксплуатации оборудования.
Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!
[wysija_form id=»1″]
Антиобледенительная система
Для большинства зданий период «поздняя осень – зима» становится временем испытания на прочность, особенно достается крышам и кровельным покрытиям. С увеличением количества осадков и понижением температуры конструкция кровли, особенно свесы и система водостока, испытывают нешуточную нагрузку от намерзшего льда и снега. Нередко дополнительный вес может составлять десятки и даже сотни килограммов, готовых обрушиться в виде сосулек и мини-лавин на головы прохожих. Убрать снег и лед руками не всегда возможно, поэтому сегодня на крышах все чаще используется антиобледенительная система кровли, позволяющая в автоматическом режиме размораживать и сливать в канализацию практически всю намерзшую влагу.

Что такое система борьбы с обледенением кровли
Современная антиобледенительная система представляет собой несколько десятков или даже сотен метров тепловыделяющего проводника, размещенного на особо опасных участках кровли и элементах водостока, где существует риск скопления и намерзания ледяных глыб.
Конструктивно антиобледенительный комплекс кровли состоит из нескольких основных элементов:
- Электрический нагревательный элемент в виде длинного провода, одножильного или двухжильного, с поверхности которого тепло передается к снежно-ледяным пробкам, наледям и сосулькам;
- Система защиты и управления нагревом. Использование электроэнергии бытовой электросети требует установки дополнительного оборудования УЗО, пакетников, автоматов защиты и регулировки уровня нагрева;
- Система подведения электроэнергии к месту установки нагревательных элементов, по сути, это обычный электрический кабель, помещенный в металлическую или пластиковую гофру.
Логика работы антиобледенительной системы кровли достаточно проста и наглядна. Проводной нагреватель размещается в критически важных местах, там, где образование наледи и глыб замороженного льда представляет угрозу целостности водосточной системы и, главное, элементам кровли. Например, за две недели ежедневного снегопада в 1-2 мм/сутки на свесах крыши скапливается лед в количестве до 30 кг на метр длины карниза, что может привести к срыву кровельного покрытия и разрушению силовых элементов кровли.
Нагревательный провод антиобледенительной системы подключается к клеммам распределительной коммутационной коробки, установленной на чердаке или под свесом кровли. Здесь же монтируется датчик температуры воздуха. Электроэнергия к распределительной коробке подводится с помощью силового кабеля, уложенного внутри здания. Управляет подачей электроэнергии система контроля, она автоматически включит нагрев при снижении температуры воздуха ниже +5оС.

Варианты нагревательных элементов антиобледенительной системы
Для разогрева намерзшего льда потребуется обеспечить подведение к ледяной корке достаточно большого количества энергии, причем сделать это необходимо наиболее безопасным способом. Для самых простых антиобледенительных систем для кровли используются два типа нагревательных элементов:
- Тонкая нихромовая нить во фторопластовой оболочке, иногда с медной оплеткой, но всегда обязательно с высокопрочным покрытием из модифицированного каучука. Такие системы нагрева кровли называют резистивными, так как тепло выделяется благодаря высокому сопротивлению жилы NiCr сплава;
- Второй тип обогревающего проводного элемента называют саморегулирующимся. Конструктивно провод представляет собой две медные жилы, запечатанные в композитную проводящую оболочку. При подаче напряжения ток протекает по перемычке-мостику между жилами, что позволяет очень просто регулировать потребную тепловую мощность при проектировании антиобледенительной системы.
Тепловое выделение кабеля составляет порядка 5-20 Вт/м длины проводника, то есть, для работы системы антиобледенения крыши на одном квадратном метре кровли понадобится уложить не менее 15 м кабельного нагревателя. Электрические антиобледенительные системы проектируют, исходя из расхода 300 Вт/м2 обогреваемой поверхности. Для металлических крыш этот показатель увеличивают на 30%.
Важно! Тепловыделяющий провод антиобледенительной системы не должен касаться покрытия кровли, особенно битумной черепицы, ондулина, рулонных гидроизоляционных материалов, полимерных мембран, пленок и утеплителей.
Основные различия в устройстве
Резистивные нагревательные провода выпускаются в одножильном и двужильном исполнении. Стоимость первого типа заметно дешевле двужильных, они имеют большую площадь рассеивания тепла и, по заявлениям производителя, обладают исключительно высокой надежностью и безопасностью. Для монтажа антиобледенительной системы необходимо уложить на кровле две одинаковые по длине нитки нагревательного кабеля и соединить их в коммутационной коробке.
Если при аварии, например, обрыве или разрушении водостока, одна из ниток была оборвана или перебита, то для восстановления достаточно уложить новый одножильный провод. Для двужильных антиобледенительных схем пришлось бы менять дорогой двужильный кабель, но зато такая схема проще в монтаже и эксплуатации.

Резистивная антиобледенительная система всегда работает под управлением блока контроля и регуляции. Обогревающий кабель всегда выпускается в виде провода стандартной длины. В зависимости от требуемого количества тепла для схемы антиобледенения кровли регулятор изменяет рабочее напряжение на клеммах. Такое решение позволяет сделать антиобледенение крыш очень простым, но не всегда удобным. Например, для небольших по площади свесов кровли стандартной длины провода может быть слишком много, с избытком. Укоротить кабель невозможно, поэтому приходится выкладывать лишние метры нагревателя самыми замысловатыми змейками и зигзагами.
Но в этом случае нагревающий провод обязательно помещается в теплорассеивающий медный или алюминиевый чехол, обеспечивающий отличный отвод тепла и предупреждающий перегрев нихромовой нити.
Другое дело — саморегулирующийся нагреватель. Стандартный отрезок можно без ущерба работоспособности разрезать на несколько фрагментов и уложить их в требуемом порядке на кровле. При том что саморегулирующийся кабель почти втрое дороже резистивного, спрос на подобное антиобледенительное устройство всегда велик. Прежде всего, из-за того, что использование саморегулирующейся антиобледенительной системы позволяет существенно экономить электроэнергию. Такое антиобледенение кровли подходит для местности с высокой влажностью воздуха, но умеренными морозами, резистивные антиобледенительные системы лучше всего использовать в высоких широтах с сильными морозами и снегопадами.

Монтаж элементов антиобледенительной системы
Сборка элементов антиобледенительной системы выполняется в три этапа. Первоначально необходимо провести питающий силовой кабель на крышу дома и закрепить на коммутационной коробке. Независимо от исполнения, сетевой кабель должен быть уложен в выделенный канал в конструктивных элементах стен и кровли здания или закреплен в стальном гофре. Коробка и кабель крепятся на выносном штативе или подставке на высоте не менее 40 см так, чтобы слой снега на кровле не закрывал доступ к ним.

На втором этапе укладывается нагреватель антиобледенительной системы на скатах кровли. Наиболее простой способ – уложить провод зигзагом или змейкой в полосе шириной 50 см. Важно, чтобы нагреватель не касался кровельного покрытия, даже если кровля покрыта профлистом или металлочерепицей. Для этого провод крепят на пластиковых или металлических пистонах на высоте 10-15 мм над поверхностью кровельного покрытия.
На третьем этапе выполняют обустройство антиобледенительной системы для водосборных желобов, сборной улитки, ендовы, водосточных труб и приемного окна дождевой канализации. Чтобы закрепить нагреватель по желобу, используют оцинкованные перемычки-подвесы, укладываемые на борта лотка. Между дном желоба и кабелем должен быть зазор не менее одного сантиметра.
Для приемной воронки или улитки кабель сворачивают в два-три витка и фиксируют оцинкованной планкой-подвесом. Чтобы обеспечить работу антиобледенительной системы в водосточной трубе, нагревающий кабель закрепляют на металлическом тросе и подвешивают внутри слива. На выпускном патрубке трубы дополнительно делают два-три витка. Аналогичным способом выполняется подогрев ендова. Для приемного окна дождевой канализации подогрев выполняют отдельным кабелем, подключенным к домашней сети.
Заключение
Для того чтобы оценить практическую пользу от использования антиобледенительной системы, можно выполнить самый примитивный расчет и сравнение затрат. Например, стоимость простой польской системы водостока для дома с 7 метровыми скатами составит 550 долл. Производитель дает гарантию на работу всех элементов водостока на 10 лет, при условии наличия антиобледенительной системы. Без нее водосток выходит из строя, размерзается и лопается на третий год эксплуатации.
Стоимость самой дешевой резистивной обледенительной системы составляет 5 долл. за метр длины плюс 10 долл. на питающий кабель. Для двух семиметровых свесов потребуется 8м2 обогреваемой площади кровель. Получается почти 90-100 м на свесы и 25 метров на водосток. Общая цена 635 долл. Переплатив менее ста долларов, можно увеличить гарантию на водосток до искомых 10 лет и сэкономить на приобретении новых водостоков почти 1000 долл.
К недостаткам электрических систем можно отнести только повышенный расход электроэнергии, поэтому современные антиобледенительные схемы для кровли, как правило, имеют встроенную автоматику, регулирующую нагрев в зависимости от погодных условий.
О системах антиобледенения кровли и водостоков
Нижний Новгород находятся в климатической зоне с континентальным климатом. Зимы в последнее время отличаются резкими перепадами температур от +3 до -20 град. Цельсия в течение суток. У нас бывают трескучие морозы, выпадение осадков в виде снега резко сменяется проливным дождем и наоборот. Ночные заморозки сменяются дневными оттепелями. Гололед — обычное состояние наших дорог и тротуаров. В солнечные, но морозные дни на зданиях вырастают большие сосульки. Иногда с крыш падают огромные снежные лавины. Это приносит не только неудобство, но и опасность для жизни людей, которую нельзя оценить.
Повреждения, приносимые конструкции зданий и припаркованных рядом машин поддаются расчету и несравнимы со стоимостью системы электрообогрева. Вовсе не обязательно прогревать всю крышу здания или полностью тротуары и дороги. Но существуют особо проблемные места, которым следует уделить особое внимание. Кроме того, обогрев этих мест не нужно вести постоянно — опасность возникает именно тогда, когда идут осадки или в оттепель. Поэтому применение систем антиобледенения и снеготаяния сводится к 150 – 180 часам в году (при условии применения метеостанции).
По назначению и монтажу различают две системы:
— Система защиты от обледенения кровель и водостоков (обогрев кровли)
— Система снеготаяния открытых поверхностей (обогрев открытых площадок)
ПРИМЕНЕНИЕ
В настоящее время значительно увеличилось разнообразие кровельных конструкций. Использование новых материалов и технологий позволяет воплотить в жизнь самые неожиданные решения архитекторов. Все чаще верхние этажи превращаются в мансарды. Из-за отсутствия холодного чердачного помещения, крыша нагревается не только атмосферным теплом, но и снизу. Происходит неравномерное таяние снега с последующим замерзанием на других участках кровли и водостока.
Печальные последствия: образование сосулек, обрыв лотков водостоков, разрыв водосточных труб, «соляной налет» на фасадах зданий, нарушение верхнего слоя мягкой кровли на плоских крышах, возникновение щелей в месте соединения листов металлочерепицы и т.д.
Система обогрева кровли состоит из трех частей:
— греющая часть — состоящая из секций нагревательных кабелей и крепежных элементов, которые превращают снег и лёд в воду.
— система управления — содержит датчики и шкаф управления, в котором находятся специальные терморегуляторы, пусковая и защитная аппаратура.
— распределительная сеть — силовая и информационная проводка, которая обеспечивает электрическое питание греющей части, связь приборов управления с датчиками температуры воздуха и осадков.
Скатная кровля.
Нагревательный кабель обязательно устанавливается во всех водосточных трубах и в желобах, идущих по периметру кровли. Возможна укладка кабеля по краю крыши в особо проблемных местах и в ендовах, которые находятся с северной стороны. Бывает, что по краю скатной кровли нет водосточного желоба и образуются сосульки. В этом случае под крышей подвешивается одна нитка кабеля обогрева, которая «обрезает» сосульки.
Плоская кровля.
Кабель обязательно устанавливается во всех наружных водосточных трубах. В трубах, которые расположены внутри здания достаточно обогреть верхние 3-4 м и около 1 м 2 вокруг водоприемной воронки. При наличии перелива с разных уровней кровли обогревается место перелива и вероятный путь прохода талой воды к ближайшему водоприемнику.
В процессе монтажа применяются различные крепежные элементы. Они бывают металлические или пластмассовые. Способ крепления их к кровле или к водосточным системам зависит от материала самой кровли и водостоков. Недопустимо нарушение целостности верхнего слоя кровли. Поэтому крепление заклепками применяется только для водосточных желобов в местах, где без этого не обойтись. В водосточных трубах элементы крепления кабеля подвешены к металлическому тросу. Это необходимо в том случае, когда система включается в замерзших трубах и лед может «повиснуть» на кабеле.
Нагревательная часть.
Состоит из греющих кабелей (резистивных и саморегулирующихся) которые и обеспечивают плавление снега и спуск талой воды ниже точки промерзания (ливневая канализация). Это основной элемент системы и его проектирование, и расчет выполняют только квалифицированные специалисты.
Система управления.
Вся управляющая и коммутирующая аппаратура располагается в отдельном распределительном шкафу, удобно расположенным для контроля над системой и ее обслуживанием. Обязательно наличие дифференциального реле (Устройства Защитного Отключения). Датчики температуры воздуха располагаются в северной части кровли, вдали от воздуховодов системы отопления или кондиционирования, в тени. Датчики влажности (осадков) должны располагаться в местах, где наличие влаги наиболее вероятно при снеге или дожде и в момент работы системы до полного удаления льда из водостоков. Вариант: в водосточном лотке около слива в водосточную трубу.
Силовая часть.
Каждый отдельный комплект кабеля и датчик подключается к своей распределительной коробке, которая может располагаться либо на кровле, либо на стене здания. В зависимости от функционального назначения здания и условий его эксплуатации, возможна нижняя (распределительные коробки крепятся у нижнего основания водосточных труб) или верхняя (распределительные коробки крепятся на кровле или на стене возле водосточного желоба) силовая разводка. Распределительные коробки соединяются с распределительным шкафом силовым электрическим кабелем соответствующего сечения. Недопустимо одновременное использование одного многожильного кабеля для силовой и информационной проводки во избежание искажений показаний датчиков.
Монтаж системы условно делится на несколько этапов:
— проектирование и согласование вариантов системы
— устройство распределительной сети (до чистовой отделки стен и установки верхнего слоя кровли)
— установка распределительного шкафа без аппаратуры
— монтаж нагревательных кабелей и датчиков (после полного монтажа кровли и водосточной системы)
— установка управляющей и коммутирующей аппаратуры
— испытание и запуск системы.
В начале каждого осенне-зимнего сезона необходимо проведение пробного запуска и проверки работоспособности антиобледенительной системы в целом.
В каталог товаров для обогрева крыш
Калькулятор расчета обогрева кровли
Системы антиобледенения для кровель | СОВРЕМЕННОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ И ЭЛЕКТРОМОНТАЖ
Системы антиобледенения для кровель.
Практически все технические новинки, приходящие к нам с Запада проходят странный путь, состоящий из нескольких более или менее выраженных этапов:
- На первом этапе при недостатке достоверной информации и собственного опыта новинка воспринимается как экзотическое малопонятное нечто. (Применение ограничено отдельными «энтузиастами» или действительно понимающими людьми).
- Второй этап характерен признанием в широких массах. Каждый уважающий себя гражданин обязан иметь «это» у себя. Наступает этап «модной вещицы».
- И только при наработке достаточного опыта в конкретных условиях, появления собственных специалистов, данное техническое решение начинает применяться осознанно и действительно там, где это необходимо.
Системы снеготаяния для кровель и водостоков, к сожалению, не избежали этой общей тенденции. К настоящему времени применение систем снеготаяния стало обычным явлением, тем не менее, большинство публикаций на эту тему являются либо чисто рекламными, либо декларируют общие положения, почерпнутые из переводов заграничных руководств.
Хотелось бы обратить внимание на тот факт, что сама необходимость использовать систему снеготаяния является зачастую следствием нерациональной кровли. Еще на стадии проектирования можно избежать многих неприятностей, связанных с процессом льдообразования на кровлях и свести к минимуму затраты на систему снеготаяния.
Какие же факторы необходимо учитывать при проектировании кровли, рассчитанной на климатические условия средней полосы России?
Прежде всего, необходимо вкратце напомнить основные процессы, «ответственные» за механизм льдообразования. Это теплопотери через верхние перекрытия здания и кровлю, приводящие к тому, что температура центральной части крыши выше, чем температура внешнего воздуха. Система водостоков, находящаяся, как правило, за проекцией стен здания, лишена дополнительного подогрева, особенно это относится к водосточным трубам, открытым «всем ветрам».
Таким образом, если температура наружного воздуха имеет небольшое отрицательное значение, температура центра кровли может быть положительной. Талая вода под слоем снега стекает в водостоки, где замерзает, блокируя дальнейший отвод воды.
Чтобы уменьшить отрицательное влияние указанных факторов, очевидно, необходимо уменьшать теплопотери через верхние перекрытия. Это общая рекомендация, однако, она должна быть рассмотрена более детально.
Применение кабельных систем отопления для очистки водостоков и кромок крыш от льда является самым сложным, как для расчетов и проектирования, так и для монтажа и эксплуатации.
Процесс образования сосулек на кровле.
Основные причины возникающих сложностей заключаются в следующем:
- Существует большое разнообразие конструкций крыш и водоотводных устройств, каждая из которых имеет свои особенности в плане установки кабельных систем.
- Основной параметр, определяющий необходимую установленную мощность кабельной системы — величину обогрева кровли «паразитным» теплом здания, выходящим на кровлю через верхние перекрытия, очень трудно определить расчетным путем или измерить экспериментально. Этот параметр зависит от целого ряда факторов, которые к тому же могут изменяться в течение зимнего сезона.
- Кабель, работающий на крыше, подвержен воздействию неблагоприятных внешних условий, так как устанавливается обычно на открытых участках. Такими условиями являются солнечный ультрафиолет, механические нагрузки и резкие перепады температуры. К тому же разные участки нагревательного кабеля часто работают в условиях сильно различающихся по тепловому режиму, что в свою очередь требует запаса по рабочей температуре и максимальной удельной мощности для используемых типов кабелей.
По принципу теплопередачи все кровли можно разделить на кровли с холодным чердачным помещением и мансардные кровли с прилегающей теплоизоляцией.
«Классические», хорошо проветриваемые чердаки являются оптимальным решением для крупных зданий, так как осуществляют «развязку» поверхности кровли от тепла здания. Бывают, однако, исключения и здесь. Если на чердаке находятся коллекторы отопления без должной теплоизоляции, то активный подогрев может приводить к льдообразованию на отдельных участках кровли. Те же последствия вызывают расположенные на чердаках технические этажи с отоплением, выходы лифтовых шахт и др.
Тенденцией последнего времени является повсеместный отказ от чердачных кровель в пользу мансардных.
Проведенные расчеты на модельном сечении мансардной кровли показали, что даже при идеальном исполнении теплоизоляции и наличии снежного покрова, толщиной всего 10 см, температурный перепад между наружным воздухом и поверхностью кровли составляет порядка 6°С, то есть уже при таких условиях возможно таяние снега и льдообразование.
Таким образом, получаем следующую естественную рекомендацию: желательно, чтобы на кровле не было условий для накопления снежного покрова значительной толщины. Это означает, что уклоны кровли должны быть не менее 30°, чтобы отсутствовали внутренние углы — ендовы, горизонтальные площадки и карманы.
То есть кровля должна быть максимально простой конфигурации. (Здесь мы неизбежно вступаем в противоречие с архитектурными разработками).
Тем не менее, окончательно устранить причины льдообразования на мансардных кровлях достаточно сложно. Наиболее радикальное решение и здесь состоит в вентилировании наружным воздухом подкровельного пространства, что, кстати, установлено в нормативных документах ВСН-35-77. Это требование выполняется, к сожалению, очень редко, поэтому на мансардных крышах, как правило, возникает необходимость в использовании систем снеготаяния.
Осмелимся дать еще одну неожиданную рекомендацию. Далеко не всегда, особенно на небольших индивидуальных зданиях и коттеджах, существует необходимость в организованном водостоке. Крыша простой конфигурации, с проветриваемым чердаком, большими уклонами и отсутствием желобов и водоотбойников — вот идеальная картина для проектировщика системы снеготаяния. Собственно, в этом случае нужда в его услугах отпадает.
Но что делать, если крыша здания все же нуждается в системе снеготаяния?
В этом случае предлагается метод, суть которого состоит в том, чтобы путь стока талой воды оставался свободным в любое время, при любой температуре воздуха. Это позволяет полностью избавиться от неприятностей, связанных с обледенением краев крыш, водосточных труб, горизонтальных водосточных желобов, ендов, внутренних углов кровли и других опасных мест.
Установка для борьбы с обледенением должна включать в себя достаточно надежный, распределенный по большой площади нагреватель, систему управления этим нагревателем и систему электропитания, обладающую защитными функциями.
Нагреватель должен легко монтироваться на кровле любого типа. Быть электробезопасным, влагозащищенным, стойким к прямым солнечным лучам, механически достаточно прочным, имеющим ремонтопригодность.
При монтаже на больших зданиях полная мощность установки составляет, как правило, несколько десятков киловатт. Проблема экономии электроэнергии приобретает здесь особую актуальность. Полностью автоматическая система управления включает в себя «метеостанцию» для оценки условий на крыше, блок анализа информации, систему индикации и контроля исправности работы элементов. Такое управление экономит деньги.
Система обогрева желобов и водостоков на кровле гостиницы «Метрополь»,г. Москва. Периметр крыши 1,5 км. Инсталляция 1996 года.
Система электропитания строится из стандартных современных составляющих и в обязательном порядке должна включать кроме защиты от перегрузок систему контроля изоляции или устройство защитного отключения. Наряду с заземленной оплеткой нагревательного кабеля это обеспечивает полную электробезопасность эксплуатации антиобледенительных установок.
Для установки на крышах используют кабели с погонной мощностью 18 — 35 Вт/м. Если нагревательный кабель укладывают на крыше с мягким покрытием (например, рубероид или его аналог) или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, то максимальную погонную мощность следует ограничить до 20 Вт/м.
Нагревательный кабель, уложенный в подвесном желобе должен обеспечить свободный сток талой воды. Для «холодной крыши» и желобов с диаметром 10 — 15 см обычно достаточно двух линий кабеля суммарной погонной мощностью 36 — 50 Вт/м. При больших диаметрах количество укладываемых линий нагревательного кабеля соответственно увеличивается. Так, например, для «теплых крыш» суммарная погонная мощность возрастает от 50 — 70 до 100 Вт/м.
Крепление кабеля в желобе осуществляют либо с помощью специальных пластиковых зажимов, которые, однако, подходят не для всех типов желобов, либо с помощью отрезков монтажной ленты. В желобе ленту крепят, как правило, вытяжными заклепками или саморезами с герметизацией мест сверления силиконовым герметиком. Шаг между элементами крепления обычно составляет около 0,3 — 0,5 м.
При выборе способа крепления необходимо учитывать гальваническую совместимость материалов желоба и элементов крепления. В желобах, изготовленных из оцинкованной стали и алюминия, используют стальную оцинкованную ленту, в желобах из меди необходимо применять медную ленту и медный крепеж. В пластиковых желобах можно использовать ленту из любого нержавеющего материала.
Крепление кабеля в желобе с помощью монтажной ленты или пластиковых зажимов.
Нагревательный кабель, установленный в настенном желобе, кроме обеспечения стока талой воды должен предотвратить нарастание снежной массы и переход ее через стенку желоба.
Ширина дорожки нагревательной части кабеля должна быть сравнима с толщиной снежного покрова в данной местности. Ширина дорожки может быть от 20 см до 1 м.
Если настенный желоб далеко отходит от края крыши, возникает опасность обледенения этого края. В этом случае рекомендуем установить 1 — 2 линии нагревательного кабеля по линии срыва воды с края крыши (так называемый капельник).
Вертикальные водосточные трубы — наиболее ответственный элемент всей кровельной системы. Из-за интенсивных конвективных потоков, возникающих в вертикальных трубах, происходит перераспределение тепла по высоте трубы: верхняя часть перегревается, а нижняя сильно охлаждается из-за подсоса холодного воздуха.
Для устранения этого явления применяют дополнительный подогрев в нижней части, представляющий из себя дополнительные линии кабеля в нижней части трубы.
В случае, когда водосточные трубы проходят внутри здания через теплые помещения, сопровождающий обогрев необходим лишь в той части трубы, которая подвержена замерзанию (как правило это верхняя часть от входной воронки до теплого помещения и, может быть, выводной патрубок на улицу в нижней части трубы). В случае, если водосточные трубы уходят в ливневую канализацию, сопровождающий обогрев необходим до точки промерзания грунта в данной местности. Также может потребоваться дополнительный обогрев ливневых колодцев и утепление их крышек.
Важным моментом является защита кабеля от механических повреждений.
На поверхности кровли в течение зимы скапливается снег, который, подтаивая и уплотняясь, к весне образует снежно-ледовый пласт. При установившейся положительной температуре воздуха такой пласт сползает целиком, представляя серьезную опасность для кровельных конструкций и проходящих внизу людей.
Таким образом, предотвращение механических повреждений нагревательного кабеля является частной задачей защиты от сползания снежно-ледовых масс.
Основной способ защиты — установка мощного снегоотбойника перед кабельными дорожками. Конструкция снегоотбойника должна быть увязана с силовыми элементами крыши. Кровельные фирмы поставляют готовые элементы снегоотбойников под конкретную конструкцию кровли.
На крышах с желобами настенного типа обычно сам желоб выполняет функцию снегоотбойника (если имеет достаточно прочную конструкцию). В этом случае необходима защита нагревательного кабеля путем закрывания его листами металла, аналогичными материалу кровли.
Для крепления кабеля в трубе длиной более 3 м, необходимо использовать механическую разгрузку в виде цепи или троса с элементами крепления кабеля в трубе или отрезками ленты.
Крепежные элементы необходимо устанавливать так, чтобы отдельные нити нагревательного кабеля в трубах не пересекались и не собирались в клубки. Обычно, шаг между элементами крепления составляет 0,3 — 0,5 м.
Крепление кабеля в водосточной трубе.
Основной тип крыш, характерный для больших зданий Москвы — это металлическая кровля на деревянной обрешетке, при этом водосток образован водоотбойником с разуклонкой к водосточным трубам. На таких кровлях антиобледенительная установка представляет собой кабельную дорожку вдоль отбойника шириной 30-50 см с удельной мощностью 300-400 Вт/м2.
В трубы закладываются две или четыре петли нагревательного кабеля в зависимости от диаметра труб и теплового режима крыши. Установки такого типа смонтированы на зданиях гостиницы Метрополь, Московской городской Думы, Зеркального Театра, Гостиного Двора, Музея Пушкина и многих других. Система показала свою работоспособность и эффективность. Основным критерием для определения удельных параметров антиобледенительной системы, как уже было сказано выше, является тепловой режим крыши. То есть необходимо оценить теплопотери через верхнее перекрытие здания и чердак. Именно они определяют степень обледенения данной крыши.
В трубы закладываются две или четыре петли нагревательного кабеля в зависимости от диаметра труб и теплового режима крыши. Установки такого типа смонтированы на зданиях гостиницы Метрополь, Московской городской Думы, Зеркального Театра, Гостиного Двора, Музея Пушкина и многих других. Система показала свою работоспособность и эффективность. Основным критерием для определения удельных параметров антиобледенительной системы, как уже было сказано выше, является тепловой режим крыши. То есть необходимо оценить теплопотери через верхнее перекрытие здания и чердак. Именно они определяют степень обледенения данной крыши.
Крепление кабеля в водосточной трубе на специальной двойной монтажной ленте.
Российский опыт эксплуатации показал, что при правильном выборе параметров системы управления антиобледенительная установка на крыше здания работает только в случае снегопадов или оттепелей с температурой, близкой к нулю. Количество дней в году с такими условиями обычно не превышает 30-40. Зная эти данные, можно приблизительно оценить расход электроэнергии при известной установленной мощности.
Например, оборудование для «средней» крыши центра Москвы с периметром около 170 м. и высотой здания 28 м. (5 этажей) имеет установочную мощность 30 кВт. Полный расход электроэнергии за сезон составляет около 25 тыс. кВт. час. Условный удельный расход на 1 м периметра крыши примерно 150 кВт. час за сезон работы. Таким образом, несмотря на значительные установочные мощности антиобледенительных установок, полный сезонный расход электроэнергии относительно невелик.
Конечно, в короткой статье невозможно перечислить все особенности проектирования и монтажа систем снеготаяния на крышах, но основные направления, мы попытались определить. Во избежание ошибок, детальный расчет проблемной крыши должен производить специалист.
AdMElcoСистемы антиобледенения и снеготаяния. Заказать наружный уличный обогрев
Обезопасьте себя и свою семью от сосулек и травм от падения на обледенелых дорожках и лестницах у дома. Достаточно установить системы антиобледенения для обогрева крыш, дорожек, входных групп и лестниц и вы забудете о тех временах когда с лопатой в руках отбивали наледь с лесниц. Системы антиобледенения и снеготаяния на основе саморегулирующегося или резистивного греющего кабеля от компании ТЕХНОЛОГИИ ОБОГРЕВА.
Читать далее
В основу строительства любого дома заложен процесс проектирования и монтажа водоотводных систем; для кровли, фундамента или общего двора. Системы антиобледенения включены в проекты всех современных сооружений, как жилого, так и промышленного типа. Простая, экономная, многофункциональная и гибкая установка, которая позволяет в автоматическом режиме снимать обледенения и снеговой покров с разных поверхностей. Нагрев посредством специальных кабелей обеспечивает быстрый результат в любых условиях, даже если вы живете в самых северных областях. Качественный монтаж требует квалификации и опыта, а цена установки редко превышает 25% от стоимости водоотводной конструкции, куда она будет устанавливаться.
Кому и для чего нужна система антиобледенения?
В сферу жилищно-коммунальных хозяйств в высокоразвитых странах уже давно внедрены системы антиобледенения и снеготаяния. Купить полную комплектацию в Белоруссии вы сможете в любом городе, поскольку преимущество данной технологии ощутили на себе многих потребители с разных отраслей.
- Бизнес и коммерция. У многих фирм и компаний есть офисы, где каждый член персонала выполняет свою роль и решает определенную задачу. Чистка снега или сбивание сосулек никого не обрадует, а вдобавок снизит коллективный дух и продуктивность. Технология антиобледенения обеспечит чистый двор зимой, никакого снега и намерзли, и полное отсутствие опасных для здоровья сосулек.
- Промышленность. Постоянно функционирующая система водоотвода крайне важна для больших цехов и заводов. Система антиобледенения решает все вопросы снеготаяния на объекте и за его пределами. Обогрев можно реализовать на любых площадях в десятки и сотни киловатт.
- Частному потребителю. Не нужно долго рассказывать о суровых зимах тем, кто живет в частном доме. Снегопады, сосульки, намерзь на крышах и водоотводах – все это уходит как страшный сон. Ручной и автоматический контроль, которым могут управлять даже дети идеально подходит для таких жилищных условий.
- Коммунальным службам. Антиобледенение можно поставить куда угодно и как угодно. Коммунальные службы часто используют обогрев для трубопровода или канализационных блоков. Также технология идеально подходит для фасадов, дорожек, ступенек и других поверхностей.
Особенности и классификация
Система антиобледенения потрясает своей простотой, хотя составляющие элементы имеют высокотехнологичное оборудование и сложную конструкцию. Полная комплектация состоит из следующих частей:
- Нагревательный кабель. Этот элемент является источником тепла. Существует множество различных типоразмеров кабелей, с разными параметрами и мощностями. Для определенных случаев применяются даже бронированные кабели. Но в основном при обогреве крыш, дорожек и труб применяют резистивные и саморегулирующиеся кабели и ленты.
- Силовые (контрольные) кабели. Посредством таких кабелей передается электрическая энергия к нагревательным элементам. По сути, это магистральные каналы, от которых зависит функциональность и бесперебойность цепи.
- Распределительные коробки. Используются для создания распределительных узлов и развязки на магистральных кабелях.
- Датчики. В систему антиобледенения устанавливают несколько разных датчиков, например, датчики температуры или датчик влажности. От качества и надежности таких деталей зависят показатели продуктивности и фактор расхода электроэнергии.
- Шкафы управления. Как правило, такие силовые блоки имеют повышенный уровень защиты и устанавливаются как изнутри, так и снаружи помещения. Оборудуются шкафы специальной пускорегулирующей аппаратурой и электроникой.
- Крепежи. Монтаж системы антиобледенения требует применения специальных скоб, фиксаторов и переходников, чтобы конструкция была устойчивой к разным нагрузкам и неблагоприятным погодным условиям.
Перед тем как купить систему антиобледенения, вам необходимо провести подсчеты квадратуры и, учитывая геометрию поверхности, количество осадков и площадь, определить необходимые мощности для правильной работы. Для расчета берут во внимание угол уклона крыши, из какого материала сделана кровля (скольжение), есть ли снегозадерживающие элементы, а также индивидуальные условия работы водоотвода.
Производители полностью обеспечивают потребительские запросы, поэтому на рынке Белоруссии представлены самые эффективные и проверенные варианты для полной комплектации. Гибкость и универсальность технологии позволяет обогревать практически все наружные поверхности, начиная с кровли и пандусов, заканчивая ступеньками и тротуарными дорожками.
Системы антиобледенения условно классифицируют по назначению, для каких конкретно условий применяются. В нашем интернет-магазине представлены несколько из них.
Антиобледенение кровли
В период суровых зимних месяцев, когда температура нестабильна и обильные осадки, на краях крыши, внутри желобов водостоков, внутри стояков и на других частях кровли образуется лед. Сосульки, и все что их дополняет, несут не только опасность для человека, но и успешно разрушают конструкцию настила, коробку, крепежи стоков и все к чему доберется влага. Обогрев кровли относится к самому распространенному способу, который предотвращает обледенение и увеличивает срок службы кровли и ее элементов.
Для установки используются детали с высокой стойкостью к ультрафиолетовому воздействию и перепадам температуры. Кроме того, все комплектующее должно отличаться высокой прочностью и иметь защитные экраны и надежную изоляцию. Саморегулирующийся или резистивный кабель для обогрева крыши устанавливается на любые доступные участки водоотводной конструкции, например, на желоба, воронки, входы и выходы труб, стыки, карнизы и другие проблемные участки. Для установки обогрева кровли необходимо купить специальные кабели, комплект крепежей, а также терморегуляторы и блоки управления.
Наружный обогрев
Под наружным обогревом подразумевается установка кабелей под поверхность тротуарной плитки, асфальта, ступенек и другие материалы. Монтаж кабеля осуществляется на предварительно подготовленную подложку из бетона, после чего на специальных лентах крепится кабель, а за ним финишное покрытие. Если укладывается горячий асфальт, то температура его должна быть ниже 160 °C, так как высокие температуры могут навредить целостности кабеля или крепежа.
Наружный обогрев чаще всего используется в частном домостроении, где создается надежная и эффективная системам водоотвода, как для основных построек, так и для окрестных территорий. С такими технологиями вам не нужно думать о чистке снега и наледях на дорожках. Вся система работает в автоматическом режиме благодаря высокотехнологичным датчикам и терморегуляторам с многофункциональными режимами.
Обогрев трубопровода
Это еще один вид систем антиобледенения, который используется для поддержания температурных показателей внутри или снаружи трубопровода. Как правило, это монтаж саморегулирующихся кабелей на поверхность водопроводных магистралей, для предотвращения подмерзания. Могут комплектоваться терморегуляторами и датчиками, которые самостоятельно регулируют параметры работы обогрева.
Вариантов установки множество, также как и сфер применения такого обогрева. Подключить и ввести в эксплуатацию систему антиобледенения может средний электрик или продвинутый техник без специальной квалификации. Товар дополняется схемами и инструкциями, по которым можно быстро и качественно собрать отдельные части воедино.
Дополнительные сведения
Если вы тот человек, который привык быть полностью осведомленным в процессе и его тонкостях, вам будет полезна информация следующего рода:
Требования к монтажу
Монтаж антиобледенения состоит из нескольких этапов, и если вы хотите получить эффективную и долговечную систему, то нужно ответственно подходить к реализации каждого из них:
- Проектирование. На этом этапе нужно разработать технический план со всеми составляющими: площадь, мощности, комплектация и смета. Так вы сможете точно оценить масштабы и цену.
- На втором этапе выполняется установка распределительной сети. Это нужно делать до монтажа верхнего слоя или отделки поверхности.
- Блок управления. Нужно определить место для шкафа, куда в будущем будут установлены пусковые и регулирующие устройства.
- Монтаж нагревательных кабелей. Последовательность этого этапа для каждого случая своя. Обогрев крыши устанавливается после монтажа кровельных материалов и самой водосточной системы. Для тротуарных дорожек или ступенек сначала выполняют установку кабелей, а после финишное покрытие.
- Установка терморегуляторов и датчиков. Наличие автоматической аппаратуры значительно улучшает комфорт и экономию при эксплуатации. Для этого используются механические или электронные терморегуляторы, датчики температуры или влажности.
- Пусконаладочные работы. Выполняется пробный запуск и проверяется работоспособность всех узлов.
Как сделать расчет стоимости систем антиобледенения
Существует два популярных метода, которые позволяют рассчитать объемы по установке антиобледенения и вывести итоговую стоимость:
- Специалистами нашей компании с помощью специальных программ-калькуляторов. Простой способ для подсчета цены. Вам нужно заполнить соответствующий основные параметры в опросном листе и прислать его нам по почте . После чего, в течение нескольких часов мы предоставим вам расчет, точность которого зависит от точности введенных вами данных. Опросные листы: Кровля; Площадки: Трубы;
- Ручной способ. Вам придется самостоятельно просчитывать каждый метр, крепеж и узел системы антиобледенения. Это длительный и рутинный процесс, но точность результатов будет высокая. Более детально о том, как сделать расчет стоимости читайте здесь.
Где купить системы антиобледенения и снеготаяния в Минске
Учитывая предназначение системы антиобледенения и снеготаяния, при покупке таких установок нельзя пренебрегать качеством и долговечностью. Наш интернет-магазин предлагает только сертифицированную и проверенную временем продукцию, которая показала отменные результаты в ходе эксплуатации при самых суровых условиях. Обеспечив правильный монтаж, вы уверенно получаете 10-15 лет бесперебойной работы обогревательных элементов и функциональность комплектующих контроллеров.
Каждый клиент нашего интернет-магазина может не только купить систему антиобледенения от лидирующих производителей, но и воспользоваться широким спектром дополнительных услуг:
- Квалифицированная консультация.
- Интуитивно понятная навигация для поиска и отбора товаров.
- Актуальная информация по всем моделям.
- Скидки и выгодные предложения.
- Быстрая доставка в Минск и другие регионы Беларуси.
Наружный обогрев, обогрев крыш и трубопровода обеспечат вашим постройкам и коммуникациям длительные сроки эксплуатации, а для вас это лучшее экономное решения для комфорта и безопасности жилищных условий.
Системы антиобледенения и обогрева труб
Современные системы антиобледенения кровли
Наверно, всем знакомы ситуации, когда в зимние периоды и особенно весной на крышах домов образуются сосульки и скопление снега, который в момент таяния является причиной протекания кровли. Но и в данном случае производители различного оборудования нашли выход, и проблема вполне может считаться решенной.
Для сохранения кровли в надлежащем состоянии существуют системы антиобледенения кровли. Они монтируются в основание крыши с помощью нагревательных кабелей. Использование этой системы позволит сохранить кровлю и водостоки от обледенения, которое может повлечь за собой нарушение их целостности.
Системы антиобледенения кровли, сфера применения
Они используются, как правило, на небольших домах, чаще всего это могут быть загородные дома и гаражи. Именно эти помещения нуждаются в тщательной защите от наледей. Помимо весеннего солнца система антиобледенения дает дополнительный обогрев кровли и водостоков в период таяния снега.
А также при покупке системы антиобледенения отдельное внимание стоит уделить крепежным элементам. Так как при монтаже оборудования будет гораздо легче пользоваться специализированным оборудованием, нежели подручными материалами.
Для улучшения работы системы обогрева кровли и водостоков производители создали автоматическую систему контроля работы. Что позволяет удаленно корректировать процесс работы оборудования.
Системы антиобледенения кровли, установка
Обязательным условием при монтаже нагревательных кабелей в системе водостока установить и закрепить их таким образом, чтобы исключить варианты повреждения в процессе использования. Что касается оборудования системы обогрева для кровли, то здесь также необходимо точно следовать инструкции. Нагревательный кабель для кровли должен укладываться под основное покрытие, также для исключения повреждения его.
Изделие это, как правило, представлено в виде секций уже сконструированных листов, готовых к установке на кровлю. Обязательным условием при монтаже системы обогрева является прокладка под нагревательный кабель для кровли прорезиненной поверхности и тщательного изолирования отдельных частей соединения проводов к регулирующим датчикам.
В целом же в нашем магазине потребителям представлено множество различных автоматизированных и бесконтрольных систем антиобледенения. Остается только определить конкретные цели и задачи в использовании нагревательных кабелей для кровли и водостоков.