Водяной обогрев кровли. Принцип действия и технология установки систем анитобледенения кровель

Обогрев кровли и водостоков стал неотъемлемой частью конструкции современных зданий. Он необходим для повышения комфорта и уровня безопасности за счет противодействия обледенению функциональных элементов зданий. Наглядное подтверждение обоснованности использования подобных систем вы можете наблюдать в весенний период, когда происходит массовый сход снега и льда с крыш.

Если система обогрева кровли не установлена, то это несет потенциальную угрозу жизни людей. Они подвергаются риску получить серьезную травму сорвавшейся с высоты массой льда. Кроме того становится необходимым регулярный ремонт водосточной системы, которая разрушается как под избыточным весом наледи, так и во время схода снега с кровли. Всего этого можно избежать благодаря достаточно простым с технической точки решениям.

Обустроенный обогрев крыши и водостоков гарантированно предотвратит как несчастный случай, так и регулярное повреждение водосточной системы. Он эффективно препятствует скоплению снежных масс и образованию наледи. Однажды приняв решение и воплотив его в жизнь, вы перестанете беспокоиться о безопасности прохожих и автотранспорта, а также сохранении целостности и функциональности элементов водостока.

Антиобледенение кровли

Наше предприятие обеспечивает 100% защиту кровель и элементов водосточных систем от наледи и снежных заносов. Система антиобледенения кровли состоит из:

1. Нагревательных кабельных секций. Это основной элемент. Укладка кабеля производится с образованием нитей в количестве от 1 до 4. Монтаж обогрева кровли и водостоков выполняют на таких элементах: желоба, водостоки, ендовы, капельники, пр. Применяют один из двух видов кабеля — саморегулирующийся (предпочтительней) и резистивный.
2. Шкаф управления. Не менее важная часть системы, чем кабель для обогрева кровли. Он предназначен для размещения электронных компонентов управления, которые необходимы для автоматического регулирования производительности. Также в комплект входит оборудование для защиты от замыкания, перегрузки, утечки тока. Категория защиты шкафов управления, как правило, не ниже IP67.
3. Крепеж и установочные элементы.
4. Система электрораспределения. К этой категории оборудования относят кабели и распределительные коробки.

Внимание! Система обогрева кровли и водостоков должна задействоваться до выпадения осадков. Если момент упущен и на кровли скопилось значительное количество снега, то полноценная очистка поверхности становится невозможной.

Экономия

Профессиональный монтаж — одно из условий снижения затрат. Если система антиобледенения кровли и водостоков была установлена с нарушениями требований, технологий или с использованием некачественных материалов, то стоимость ее содержания существенно увеличиваются. В то же время после грамотной установки необходимость в сезонном обслуживании практически отпадает. Также снижается риск выхода оборудования из строя. Наша компания не только гарантирует качественный монтаж, но и ремонт систем, установленных другими исполнителями.

Позаботьтесь заранее

В климатических условиях нашей страны наледь на кровлях образуется всегда. Обогрев крыши и водостоков — единственная возможность препятствовать этим природным процессам. Не затягивайте с решением до наступления холодов. Монтаж системы, в том числе для мягкой и плоской кровли, до похолодания — это правильно. Весной и летом — дешевле.

Крыша без сосулек — это:

• долговечный эстетически привлекательный внешний вид здания;
• минимальные расходы на очистку кровли;
• безопасность для людей и имущества;
• продолжительный срок эксплуатации водостока и других конструкций.

Откуда появляются сосульки

Если монтаж обогрева кровли и водостоков не выполнен, то образование сосулек можно прогнозировать со 100% вероятностью, независимо от типа крыши, а также категории теплоизоляции — холодной или же теплой.

Холодная крыша не отдает тепло во внешнюю среду, но снег тает под воздействием солнца, а вода сбегает в промерзший водосток.

Результат: вода замерзает в системе водосбора — нарастают сосульки.

Теплая крыша из-за отсутствия достаточной теплоизоляции отдает тепло во внешнюю среду. Снег тает на протяжении всего зимнего периода.

Результат: вода постоянно сбегает в водосток без подогрева — нарастают сосульки.

Решение проблемы

Лучшее выход из ситуации — саморегулирующийся кабель для обогрева кровли и элементов водосточной системы, который отличается наиболее высокой энергоэффективностью.

Монтажные работы

Установка системы выполняется в проблемных зонах с использованием крепежей из оцинкованной стали. Компания «ОБОГРЕВ-МОНТАЖ» гарантирует, что цена обогрева кровли и водостоков будет максимально приемлемой, качество и надежность — высокими.

Пример из наших работ:

Используемое основное оборудование

Нагревательный кабель:

Основным элементом электрообогрева водостока рекомендуем использовать саморегулирующийся кабель производства ССТ

Эффект саморегулирования кабеля греющего саморегулирующегося основан на применении в нем специальной полупроводниковой матрицы, которая меняет свои проводящие свойства в зависимости от окружающей температуры - с увеличением температуры увеличивается и сопротивление матрицы, а значит уменьшается протекающий ток, что в свою очередь приводит к уменьшению выделяемой тепловой мощности. При уменьшении температуры происходит обратный процесс. При этом каждый участок кабеля греющего саморегулирующегося меняет свои свойства от конкретной температуры на определенном участке вне зависимости от других участков. Следовательно, кабель греющий саморегулирующийся не может перегореть даже при перехлестывании.

Регулирующая аппаратура:

Кабельная система обогрева кровли и водостоков – это антиобледенительная система, в основе которой лежит применение электрических греющих кабелей для стаивания снега и льда на крыше и в водосточной системе здания в угрожаемые периоды – в то время, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.

В свою очередь именно наледи являются причиной протечек крыш в осенне-весенний период, а также причиной деформации желобов и водостоков из-за скопившегося в них льда и снега.

Поскольку кабельная система антиобледенения крыши не допускает образования и, соответственно, падения сосулек на прилегающую территорию, то ее относят к системам безопасности.

Вполне закономерно, что в 2004 г появился документ Москомархитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» который прямо рекомендует устанавливать такие системы на всех новых зданиях.

В настоящее время кабельными системами обогрева кровли в Москве и Санкт-Петербурге оснащено несколько тысяч строений. Накоплен значительный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.

Правильно спроектированная и грамотно смонтированная кабельная система обогрева кровли на качественных комплектующих не допускает скопления льда и обеспечивает отвод талой воды на всем пути следования. В результате сама кровля служит дольше, желоба не прогибаются, водостоки не деформируются и находящимся поблизости от здания людям и автомобилям падение сосулек не угрожает.

Обогрев кровли в фотографиях

• Обогрев теплой и холодной кровли

  • В случае холодной кровли (имеющей минимальные теплопотери) достаточно провести ревизию водосточной системы и установить греющие кабели в желобах и водостоках.
  • В случае теплой кровли весьма вероятно, что потребуется установка и на других участках: ендовах, капельниках (карнизах), мансардных окнах, примыканиях и свесах.
  • Если кровля обледеневает полностью, то установка КСО может быть экономически не оправданной и напрашивается реконструкция кровли.

  Состав системы

  Наиболее удачной нам кажется следующая классификация:

  1. Подсистема нагревательных элементов

  К греющим кабелям для эксплуатации на кровле предъявляются повышенные требования:

  • погонная мощность: не менее 20 Вт/м и не более 60 Вт/м при 0°С;
  • стойкость оболочек к УФ-излучению;
  • устойчивость к локальным перегревам;
  • надежная работа во влажных условиях;
  • наличие экранирующей оплетки;
  • сертификация соответствия ТР ТС 004/2011 "О безопасности низковольтного оборудования";
  • сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах"* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС).

  В составе систем обогрева кровли и водостоков применяются резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели.

  К достоинствам резистивных кабелей можно отнести невысокую стоимость и стабильность мощностных характеристик. К недостаткам - невозможность изменения длин секций и вероятность перегрева. На мягких (наплавляемых) кровельных покрытиях резистивные кабели использовать нельзя.

  Резистивные кабели для кровли

В период холодов на крышах и системах стока воды образуется наледь, которая представляет опасность не только для кровли, но и для людей, так как оборвавшийся с крыши лед несет в себе серьезную угрозу. Для предупреждения образования наледи, оборудуется системой обогрева кровли. Монтаж ее похож на систему «теплый пол» - устанавливается нагревающий провод по всей площади крыши. Данный процесс содержит множество нюансов, которые необходимо знать.

Причины образования наледи на крыше

1. Одна из причин образования наледи - низкое качество теплоизоляции крыши. Под ней находятся отапливаемые комнаты, которые нагревают поверхность и приводят к возникновению ледяной корки и сосулек. От теплопотери начинает таять снег даже при низких температурах, талая вода перемещается по площади крыши, на плоскостях с более низкой температурой вода снова замерзает. В данной ситуации необходимо устранить первопричину - утеплить крышу, если установить теплоизоляцию правильно, то она будет работать эффективно и экономично.

2. Еще одна причина образования наледи - сезонные и суточные температурные колебания. Даже если все сооружение кровли установлено правильно, температурные колебания в дневное и ночное время приводят к образованию наледи. Схема эта похожа на описанную выше, с той разницей, что здесь играет роль не колебание температур в разных участках крыши, а перепад температуры по всей ее площади ночью и днем. Днем на дом падают лучи солнца, которые нагревают ее и заставляют таять снежные массы, а ночью, когда температура падает, они снова замерзает и образуется корка. В такой ситуации поможет кабельный обогрев крыши.

Обзор системы обогрева крыши

В основу принципа работы обогревательной системы положена теплоотдача от монтируемого электрического кабеля. Система монтируется на кровле, по желобам, водосточным трубами, по всем местам скопления ледяных и снежных масс. Обогрев обеспечивает стабильную температуру поверхности крыши, благодаря чему снег равномерно тает, уходит в сточную систему, не образуя наледи и сосулек.

1. Функциональное назначение обогревательной системы:

• предупреждает наросты сосулек;
• помогает отводить талую воду с поверхности кровли;
• предупреждает закупорку систем стока воды, а, следовательно, и их деформацию;
• уменьшает механическую нагрузку на кровлю;
• полностью исключает необходимость убирать стег и лед с крыши вручную;
• продлевает срок эксплуатации кровельных покрытий;
• не требует участия человека в управлении системой, автоматизирует подогрев крыши.

2. Составляющие элементы и схема обогрева кровли:

• электрический нагревочный провод;
• детали для крепежа;
• управляющая щитовая:
  • вхoднoй трeхфaзный зaщитный aвтомат;
  • чeтырeхпoлюсный кoнтрaктор;
  • устрoйство для зaщитного отключeния;
  • зaщитныe автoмaты для каждой фазы, однополюсные;
  • лaмпа сигнaльная;
  • aвтомат для зaщиты цeпи, управляющий термосатом.
• детали распределяющей сeти:
  • питaющий силoвой провод;
  • провод сигнaльный, который располагается мeжду дaтчиками тeрмостата и управляющим блoком;
  • мoнтaжные кoрoбки;
  • сoединительные и кoнцевые муфты для нaгревaтельного прoвoда.

3. Как устроена система обогрева кровли:

• обогревающая часть - это электрический провод, подогревающий кровлю и сток воды. Провод проходит с фронтальной части ендов, желобов, водосливов, ливнестоков, лотков, водосточных труб. Он подбирается таким образом, чтобы отвечать всем правилам пожаробезопасности, с высокой прочностью против механических нагрузок и стойкостью к перепадам температур, влажности и прямым солнечным лучам. Система кабельного обогрева крыши не требует демонтажа на летний период, она подходит для всех видов кровли;

• распределяющая и информационная часть складывается из силовых проводов, элементов монтажа и распределяющих коробок. Данная часть системы исполняет распределяющую роль, она передает электрическое питание к отопительному элементу и обеспечивает прохождение сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к шкафу управления и обратно;
• управляющая часть - это терморегуляторы, термодатчики воздуха, щит управления, пусковые детали и защита, устройства для регулировки. Управляющая система подбирается, исходя из мощности нагревательных элементов. Если система оборудована саморегулирующимися проводами, то они функционируются и без управляющей системы, мощность регулируется, исходя из показателей осадков и температуры окружающей среды. Но для правильной и эффективной эксплуатации системы необходимо устанавливать регуляторы температуры.

Обогрев кровли, монтаж, общий обзор работ

• необходимо убедиться, что все нагревательные секции соответствуют площади зон обогрева крыши, из них вырезают куски нужного размера, монтируют муфты, раскладывают и скрепляют;
• с помощью полос монтажной ленты закрепляют электрокабель в водостоках поперек желоба. Чтобы добиться максимальной прочности и долговечности конструкции, необходимо подбирать толстую монтажную ленту. Шаг установки ленты для резистивного провода составляет 0,25 м, для саморегулирующего провода - 0,5 м. Во время крепления ленты на желобе заклепками, применяют герметик как дополнительный крепежный элемент;

• с внутренней стороны водостока провода крепят мoнтажной лeнтой или термoусаживаeмой трубкoй. Если высота водосточных труб превышает 6 м, то провода дополнительно монтируют на трос из металла с оболочкой изоляции, которая снижает несущую нагрузку;
• в отмeте трубы и ворoнке провод нагрева монтируют зaклепками и лeнтoй;
• к крoвле электрические провода монтируют лeнтoй и гермeтиком;
• крепят мoнтажные кoрoбки, прoзванивают, определяют показатель сoпротивления изоляции нагевающихся деталей;
• устанавливают датчики термостата, сигнальные и силовые провода;
• проводят монтаж управляющего шкафа;
• замеряют сопрoтивление, прoзванивают провода силoвые и сигнaльные;
• проводят контроль устройства защитного прекращения работы;
• проводят регулировку термостата;
• проводят мероприятия по пуску и наладке.

Поэтапная инструкция по монтажу обогрева кровли

1. Создание проекта системы обогрева кровли:

• определяются зоны, которые требуют обогрева;
• выбирается кабель для обогрева кровли и управляющие элементы;
• определяется место для монтажа элементов соединения;
• планируется число электрических проводов и способ их монтажа;
• рассчитывается мощность системы, фазы, защитные автоматы;
• определяется способ монтажа силовых проводов;
• выбирается автоматическое оборудование управляющего щита.

2. Определение зон для монтажа системы:

• зоны обогрева - это зоны самого массового сбора снежных и ледяных масс на крыше, они образуются из-за погодных условий, материала и конструкции кровли. Самая лучшая схема - обогрев ендов, кровельного свеса и водостока одновременно. Ошибочно считать, что на обогрев кровли цена снизится, если прокладывать провода только по поверхности кровли, так как такой системы недостаточно для качественного функционирования. В желобах и водосточных трубах образуются часто ледяные заторы, которые не дают проходить талой воде.
• общая длина электрического провода равняется площади всех деталей крыши, которые выбраны для монтажа обогревательных элементов. В конструкциях с расположенными под углом скатами, где есть опасность схода снега, необходимо устанавливать систему задержки снежных масс. Провода нагрева устанавливают зигзагом между кромкой и системой стопора снега. Обогрев плоской кровли установки такой системы не предусматривает и ограничивается установкой нагревающих проводов на водосточные желобы и трубы.

3. Выбор проводов:

• рeзистивный прoвoд - изделие из мeтaллической жилы и изоляции, имеет стабильный показатель сопротивления, нагрев и мощность. Еще одно преимущество такого провода - невысокая цена. Принцип его работы заключается в том, что жила из металла нагревается под действием внутреннего сопротивления. Чаще всего такие провода используют для обогрева больших участков крыши и сточных конструкций. Самым лучшим вариантом считается укладка зонального резистивного электрического провода с нихромовой нитью нагрева. Данные провода имеют мощность, которая не зависит от длины, то есть, материал нарезается на участки любого размера;
• саморегулирующийся провод считается более технологичным, складывается из мaтрицы, изоляции, оплетки и оболочки наружной. В его конструкцию входит матрица, которая меняет сопротивление и уровень нагрева исходя из показателя внешней температуры. Если температура воздуха повышается, то снижается количество токопроводящих путей в матрице, благодаря чему снижается мощность работы саморегулирующегося провода;

• смешанный тип провода - самый лучший вариант по качеству и цене. Чаще всего приобретают провода не дорогие, резистивного типа для обогрева кровли, саморегулирующийся кабель же монтируют на системы стока воды.

4. Составляющие управляющей системы:

• терморегулятор, имеющий систему обогрева с необходимым температурным диапазоном, чаще всего разбег составляет -8 - +3оС;
• метеостанция - контролирует температуру, наличие осадков на кровле и процесс их таяния. Содержит в своей конструкции сенсор температуры и датчик влажности, есть модели, которые имеют в тандеме сенсор осадков и таяния.

5. Монтаж кабеля и соединительных коробок:

• соединительные коробки монтируют таким образом, чтобы осталось свободное пространство и доступ для проведения технических работ. Чаще всего коробки монтируются на кровле, недалеко от секций нагрева, также допускается монтаж на парапетах, чердаке, ограждениях, под козырьками;
• для проведения правильной процедуры монтажа обогрева необходимо начинать ее с высчитывания длины провода и определения места монтажа. Измеряется длина ендовы, составных деталей системы, высчитывается кoличество и мeтрaж систем стока воды. В расчетах используют соотношение - на каждые 100-150 мм жeлoба необходима мощность 30-60 Вт на метр, для толщины желоба 150 мм подбирается мощность в 200 Вт на м2;

• провода монтируются в желобах стока воды и участках вокруг них. Длина их рассчитывается, исходя из чертежей - учитывается длина желобов стока воды и оставляется около 10% про запас. Количество ниток проводов находится в зaвисимoсти от ширины жeлoба, удeльная мoщность составляет 400 Вт/м. Провода монтируются с зaклепками и лeнтой;
• также проводится прокладка проводов на карнизы, воронки стока воды и трубы. Для сточных систем используют саморегулирующие провода, если монтируется рeзистивный провод, то устанавливаются рaзделители мeжду нитками, чтобы исключить контакт. Расстояние между каждым разделителем - 25-30 см, количество ниток подбирается исходя из диаметра труб стока воды, их материала и климата;
• провода прокладываются на дренажные лотки, сборники воды, ендовы и стыки отдельных деталей крыши. Число монтируемых ниток провода колеблется от 2 до 4, провод в ендовах фиксируется снизу и сверху тросом и лентой;

• мощность рассчитывается по нормативным показателям, которые составляют 18-22 Вт на метр для резистивных проводов, 15-30 Вт на погонный метр для саморегулирующихся проводов. Если система стока воды выполнена из полимера, то мощность кабеля берется не выше 17 Вт на погонный метр, в таком случае при использовании системы водосток не испортится;
• питающий провод трассируется исходя из требований ПУЭ, которые зависят от условий мотажа;
• для защиты от удара электрическим током, устанавливается блок утечки УЗО I ут=30 мА;
• для оборудования системы обогрева кровли теплоскат утепляется без отверстий, для этого используют алюминиевую ленту, которая крепится по всей длине и плотно прижимается к кровле;
• если крыша не оборудована системой стока воды, то на конструкции с небольшим уклоном монтируют схему «капающая грань», с большим уклоном - «капающая петля».

Подогрев кровли — необходимая мера предотвращения наледи на крыше. Подогрев происходит за счет антиобледенительной системы, не допускающей скопления снега и образования льда с помощью электрических кабелей. Кабели устанавливают на кровле и вдоль элементов конструкций водостоков и возле ендов. Обогрев крыши исключает образование сосулек и необходимость ручной очистки, которые несут риск угрозы для жизни. При этом срок службы покрытия крыш увеличивается, не происходит деформации желобов и водостоков по причине скопления снега и льда, нет повреждений при механической обработке.

Принцип работы

Функционирование обогрева крыш и водостоков обеспечивается при помощи нагревательного контура. Работа устройства основывается на нагреве за счет внутреннего сопротивления электрическому току металлической проводящей жилы, покрытой одним или двумя слоями изоляции с медным или стальным экраном. Нагревательный контур состоит из секций греющего кабеля, изолирующих и скрепляющих элементов. На сигнальных и силовых кабелях вместе с переключателями и коммутаторными устройствами лежит работоспособность нагревательного элемента. Управляется обогрев при помощи терморегулятора, датчиков температуры и влажности. При интеллектуальном режиме исполнения происходит соединение связи с метеостанцией.

Работа автоматической антиобледенительной системы воспроизводится с подачи сигналов датчиков температуры и влажности. Если температура опустилась ниже заданного значения, то датчик подаст команду на включение нагревательных элементов. Но только на конкретном уровне влажности, на котором зафиксируется замерзание жидкости, произойдет подача напряжения и включится обогрев. Когда сигнальный сенсор окажется в воде, подача питания прекратится. Принцип работы такой системы обеспечивает экономичность использования.

Из статьи вы узнаете что такое кабельный обогрев кровли и водостоков с помощью антиобледенительных систем, основные компоненты, правила монтажа, виды и структуры кабелей, схема и принцип прокладки, как подключить, аппаратура управления и защиты, готовые решения и многое другое.

Основные задачи антиобледенительных систем

Антиобледенительные системы - комплекс устройств, в задачу которых входит предотвращение образования наледи на карнизах, а также ледяных пробок в стоках для слива воды.

Своевременный и правильный монтаж обогрева кровли и водостоков позволяет защитить строительные конструкции от опасного контакта с водой, завалов снега или образования сосулек.

Главной сложностью является правильное обустройство системы, ведь от этого зависит качество обогрева и эффективности системы в целом.

Что такое система обогрева кровли и водостоков

Антиобледенительная система также называется кабельной системой обогрева водостоков и кровли.

Ее работа основана на прокладке группы кабелей, которые нагреваются и способствуют оттаиванию снега, а также защищают от образования льда на крыше и в водосточной трубе здания.

Особенность системы заключается в возможности ее включения в наиболее опасные периоды, когда вероятность замерзания воды на крыше наиболее вероятна.

Известно, что главной причиной повреждения крыш, водостоков и желобов является именно наледь, которая скапливается на поверхности и несет свое разрушительное действие.

При правильном монтаже кабельная система исключает падение сосулек возле дома, что позволяет отнести ее к одному из элементов системы безопасности здания.

В 2004 году Москомархитектуры был издан документ, в котором давались рекомендации по обустройству таких систем на кровлях зданий, оборудованных внутренними и внешними водостоками. Такие рекомендации относились как жилым сооружениям, так и к промышленным объектам.

Сегодня обогрев кровли и водостоков пользуется наибольшим спросом в Москве и Санкт-Петербурге. В этих городах антиобледенительные системы установлены на нескольких тысячах зданий и эта численность только растет.

За период монтажных работ компаниям, которые специализируются на этой работе, удалось накопить немалый опыт и исключить серьезные ошибки, которые допускались ранее.

При грамотном проектировании и соблюдении правил монтажа кабельная система обогрева исключает появление льда на поверхности и гарантирует своевременный отвод воды по предназначенным для этого устройствам.

Благодаря этому, срок службы кровли значительно возрастает, исключается «продавливание» и деформация желобов.

Кроме того, снижается риск падения сосулек на проходящих мимо зданий людей.

Причины обледенения кровли

Специалисты выделяют две причины образования льда на кровле сооружений:

Как наледь действует на крышу и кровельный материал?

Если угол наклона крыши меньше 45 градусов, в зимний период на ней образуется «шапка» из снежной массы.

В некоторых случаях вес снега может достигать 100 кг на квадратный метр. Нагрузка еще больше возрастает, если крыша имеет наклон 30 градусов.

В таких случаях возможно деформирование стропил под весом снега. Чтобы избежать этой проблемы, важно периодически расчищать крышу от снега и убирать сосульки. В решении такого вопроса помогает обогрев кровли и водостоков.

Если сэкономить на антиобледенительной системе, последствия могут быть следующими:

• Деформация кровли. В период таяния снега ледяная корка, которая образуется на поверхности, подогревается снизу, перемещается и повреждает кровельный материал. В дальнейшем с этих царапин начинаются коррозийные процессы.
• Повреждение водостока. Погодные условия непредсказуемы. В природе бывают ситуации, когда после непродолжительной оттепели снова приходит мороз. В результате накопившаяся в водостоках вода замерзает, что приводит к деформации или разрыву этих систем.
• Обрушение сосулек, сход снежной массы. Если не предусмотреть обогрев кровли и водостоков, время падения накопившейся массы снега или сосулек предсказать невозможно. Как следствие, высок риск нанесения травм проходящим людям, в том числе повреждений, которые не сопоставимы с жизнью.

Какие бывают типы крыш?

С учетом теплового режима все крыши можно разделить на несколько видов:

Система обогрева кровли и водостоков позволит избавиться от проблемы, но ее монтаж связан со многими трудностями, а эксплуатация - с большими затратами электрической энергии.

По этой причине работу лучше выполнять в несколько этапов. Сначала снижается количество «постороннего» тепла путем утепления верхних перекрытий, а после монтируется антиобледенительная система.

Если под крышей имеются отопительные системы, их необходимо дополнительно утеплить.

Основные компоненты антиобледенительной системы

Устройство обогрева кровли и водостока состоит из следующих элементов:

Одно или несколько ответвлений нагревательного кабеля. Схема укладки определяется с учетом типа требуемой кровельной конструкции, уровня сложности поверхности, а также наличия или отсутствия конструкции для слива воды.

Общие правила монтажа

Перед монтажом системы обледенения важно заранее оформить проект, после чего приступать к монтажным работам.

В документации необходимо учесть следующие моменты:

• Требования ПУЭ;
• Рекомендации производителя системы и ее элементов;
• Постановление о выполнении противопожарных мер;
• Прочие документы.

Лучшие результаты при монтаже антиобледенительной системы можно получить при соблюдении следующих правил:

• Работайте в погожий день, когда не предвидится выпадение осадков;
• Обустройство системы обледенения необходимо производить только при плюсовой температуре;
• Область, предназначенная для прокладки нагревательного элемента, должна быть чистой и сухой.

Помните, что большая часть герметиков и клеев, которые применяются в процессе монтажа, работают при плюсовой температуре.

Такие же условия относятся и к различным моделям силовых и нагревательных кабелей.

В процессе выполнения монтажа учтите еще ряд рекомендаций:

• Для наибольшей эффективности антиобледенительной системы работы производите в теплое время года.
• Монтаж обогрева кровли и водостоков лучше делать на крышах, где предусмотрена организованная система водостока.
• Задача такой системы - исключить замерзание талой воды и обеспечить слив накопившейся влаги в дренажную систему.
• Перед началом работ поверхность кровли необходимо очистить и высушить.

Идеальный вариант, когда система антиобледенения проектируется еще на этапе проектирования здания.

В этом случае стоит заранее продумать путь прокладки силового кабеля от узла кровельной конструкции до точки распределения энергии.

Если система обогрева кровли и водостоков не была предусмотрена, в процессе строительства требуется ставить горизонтальные и вертикальные закладные детали.

При обустройстве контура антиобледенения питанию кабеля стоит закрывать с помощью жестких коробов или гофрированных каналов.

Виды и структуры нагревательных кабелей

При обустройстве контуров применяется два типа нагревательных изделий, полная мощность которых равна или больше 20 Вт на квадратный метр.

Прокладка, как правило, производится открытым способом, поэтому кабели должны иметь надежную оболочку, защищающую от УФ лучей и атмосферной влаги.

В процессе эксплуатации нагревательные элементы не должны прикасаться к материалам с содержанием битума - евро-рубероидом, гибкой черепицей и другими покрытиями. Если прокладка производится по битумной кровле, оболочка кабеля должна выполняться с применением фотополимера.

Большой плюс - наличие бронированной оплетки, которая защитит изделие от механических повреждений.

В продаже можно найти силовые кабеля, которые выполнены в виде пружины и исключают разрыв при расширении или физическом влиянии.

Резистивный кабель - виды и структура

При монтаже антиобледенительной системы может применяться два типа резистивных кабелей - одно и двухжильные.

В целом изделие представляет собой металлическую токопроводящую жилу, выделяющую тепло, экранированную оплетку, изоляцию, а также наружную ПВХ-оболочку.

Рассмотрим подробнее виды:

Резистивные кабели позволяют сэкономить на обогреве кровли и водостоков на этапе покупки материала. Что касается монтажа, он обходится дороже, ведь требуется применение большей длины. Возрастает и число крепежей.

Недостаток резистивных кабелей в том, что они имеют фиксированную длину секций, в то время как основные элементы кровли, лотки и водостоки выполняются различной длины.

Проблему можно решить только одним способом - путем подбора изделий с различным сопротивлением. Кроме того, условия эксплуатации различных участков кабеля могут различаться, из-за чего обогрев кровли не всегда эффективен.

Саморегулирующий кабель - виды, структура и типовые схемы раскладки

В отличие от резистивного изделия, саморегулирующий кабель корректирует сопротивление на каждом из участков или на всей длине. При желании его можно раскраивать на отрезки подходящей длины.

Конструктивно саморегулирующий кабель представляет собой ленточный нагреватель электрического типа, внутри которого расположены параллельные проводники.

Последние разделены с помощью тепловыделяющей полимерной матрицы полупроводникового типа.

В свою очередь проводящий материал центральной части играет роль греющего элемента, что позволяет обрезать кабель в любом необходимом месте.

В результате исключается появление холодных областей и регулируется выработка тепла с учетом особенностей окружающей среды.

По сути, каждый участок саморегулирующего изделия быстро приспосабливается под внешние условия.

Такой вид кабеля может быть двух типов - с медной оплеткой или без нее. В остальном конструктивные элементы идентичны:

• Медные жилы;
• Саморегулирующая матрица;
• Полиолефиновая оболочка;
• Внешняя оболочка полиолефинового типа.

Как отмечалось выше, резистивный кабель стоит дешевле, но расходы на электроэнергию выше.

В то же время применение саморегулирующего «конкурента» позволяет снизить расходы, что объясняется грамотной подстройкой под погодные условия.

Благодаря особенностям конструкции, такой кабель может по-разному греться на различных участках кровли - в тени или на освещенной стороне.

Возможность отрезания в любом месте исключает большое число излишков.

Наиболее популярные марки:

• 30КСТМ2-Т;
• Freezstop-15;
• Freezstop-25К;
• Defrost Pipe 20;
• Defrost Pipe 40;
• 31FSR-CT и прочие.

Больше про саморегулирующие кабеля .

Определение зон обогрева

При определении рабочих зон и мест укладки кабеля для обогрева водостоков, и кровли учитывается эффективность стока растаявшей воды.

Для достижения наибольшей эффективности кабель прокладывается в водосточных трубах, желобах и других местах, где высок риск образования наледи.

Общая длина антиобледенительной системы определяется путем суммирования главных элементов крыши, нуждающихся в обогреве.

При крутом скате, когда имеется риск схода массы снега и льда требуется монтировать систему снегозадержания.

В таких ситуациях стоит проложить кабель на участке между защитным устройством и краем крыши. Высота змейки подбирается с учетом ширины карниза.

Если риск обваливания отсутствует, можно сделать обогрев только водостоков и желобов. В зависимости от диаметра последних подбирается мощность и количество саморегулирующегося кабеля.

Схема и особенности прокладки нагревательных кабелей

Выбор схемы для прокладки элементов обогрева кровли и водостоков производится с учетом угла наклона скатов крыши, а также ее конфигурации.

Чем большей наклон и проще форма, тем меньше метров изделия потребуется для обустройства поверхности.

Принципы прокладки и фиксации греющего кабеля

Антиобледенительные системы, как правило, концентрируются в местах наибольшего скопления зимних осадков и образования наледи.

К таковым стоит отнести:

В скатной крыше без обогрева карнизов можно обойтись. Если угол наклона составляет больше 45 градусов, снежная масса будет удаляться без дополнительно помощи. В этом случае нагревательный кабель должен укладываться только в элементах системы водостока.

Если наледь образуется около мансардных окон, прокладка нагревательной нити производится около них по направлению к стоку.

Если в здании не предусмотрено водосточной системы, нагревательная линия идет по капельнику и по крайней части ската.

Здесь обязательно крепление устройства для задерживания снега над местом установки кабеля и обустройство капельника на карнизной части.

Отдельного внимания заслуживает крепление элементов антиобледенительной системы. Здесь стоит придерживаться следующих правил:

Устройство системы обледенения плоских крыш

На плоской крыше укладка греющего кабеля производится по периметру линии стока воды.

Кроме того, контур обогрева должен заводиться во внутреннюю воронку для слива где-то на 40 см и более (для внутреннего водостока). Если лотки внешние, делается капающая петля.

В местах касания кровли к парапету укладка производится около приемного лотка мощностью 60-80 Вт на «квадрат» с выходом на лоток и укладкой в трубу для стока воды.

Подключение силового кабеля

Подключение противообледенительной системы производится с помощью силового кабеля к однофазной или трехфазной сети.

При подключении к сети напряжением 380В возможен перекос фаз в диапазоне 10-15%. Чтобы избежать проблемы, желательно применять антиобледенительные системы общей мощностью до 6 кВт.

Если этот параметр выше, подключение производится равномерно к трем фазам 3-фазной цепи.

При выборе сечения кабеля стоит ориентироваться на мощность потребления и общую длину нагревательного участка. В свою очередь, мощность зависит от сопротивления веток и длины линии обогрева.

В процессе монтажа важно учитывать регламент ПУЭ. Силовой и нагревательный кабель должны объединяться в распределительной коробке, вместо которой может применяться термоусадочная муфта. Последняя гарантирует герметичность в местах стыков.

Устройство системы обогрева внутреннего водостока

Отдельного внимания заслуживает внутренний водосток, обогрев которого производится по отдельной схеме.

В состав конструкции входит крыша воронки, гидроизоляция, тепловая изоляция и монтажная лента.

Также к элементам системы относится датчик температуры, нагревательная секция, распределительная коробка, питающий кабель, кожух, зажим и заклепка.

Если кровля имеет плоскую конструкцию, а водосточные воронки встроенный тип, укладка нагревательного кабеля производится на пути сбора воды, а также на участках около воронок.

После этого он выводится в воронку и в трубу до момента выхода в нагреваемое помещение.

Если изделие не идет через теплую область, опускание нагревательного кабеля производится до фундамента сооружения или до уровня отмостки. При наличии дренажной системы укладка осуществляется до глубины промерзания.

Управление и защита антиобледенительной системы

Назначением системы управления является создание условий для автоматической или полуавтоматической работы обогрева кровли и водостоков, а системы защиты - для быстрого устранения аварийных ситуаций (замыканий, утечки или перегрузки) в цепи.

Рассмотрим эти моменты подробнее.

Аппаратура управления

В задачу аппаратуры управления входит активация нагревательных кабелей, а также отключение питания при выходе из рабочих температур.

Сегодня применяются два вида аппаратуры:

Первый вариант отличается большей доступность по цене, но в регионах с высокой влажностью возможна большая погрешность и появление льда на поверхности крыши.

В этом отношении метеостанция отличается лучшей чувствительностью и точнее реагирует на изменение влажности. Кроме того, большая точность метеостанции позволяет сэкономить средства на электроэнергии.

Если в регионе преобладает невысокая влажность и при обустройстве требуется антиобледенительная система небольшой мощности, хватит и термостата.

Интересно, что саморегулирующиеся кабели способны работать без автоматического управления, благодаря возможности самостоятельно регулировать свою мощность с учетом температуры на улице и наличия осадков.

Но лучше все-таки применять специальные терморегуляторы.

Здесь можно использовать такие устройства:

Из метеостанций хорошо себя проявила IS-11, которая отличается повышенной эффективностью и не требует очистки в процессе эксплуатации.

Аппаратура защиты

Щит управления и защиты системы обогрева кровли и водостоков включает следующие элементы:

• Вводной автоматический выключатель;
• Защитный автомат термостата (метеостанции);
• Магнитный пускатель;
• УЗО (30 мА);
• Автомат защиты цепи нагрева;
• Аварийная сигнализация.

В более сложных системах может монтироваться ряд дополнительных устройств, а именно реле, обеспечивающее задержку по времени, трансформатор тока, контроллеры, устройство плавного пуска и другие системы.

Аппаратура защиты должна гарантировать:

• Защиту питающей цепи (однофазной или трехфазной) от КЗ в нагревательной линии, кабеле питания или в любом из элементов аппаратуры;
• Защиту от тока перегрузки;
• Отключение системы или одной из ее секций при появлении тока утечки больше 30 мА.

В первых двух случаях функцию защиты берет на себя , а в последнем - УЗО. Совместить два устройства можно в одном — .

Пример расчета материалов

Для представления уровня расходов на монтаж антиобледенительной системы приведем приблизительный расчет материалов.

Представим, что подвесной желоб имеет ширину 12 см и полукруглую форму. Его длина составляет 20 метров, а по краям желоба имеется пара водосточных труб, имеющих высоту 14 метров и диаметр 10 см.

В процессе вычислений учитывается, что укладка производится в три линии:

В результате для монтажа системы требуется:

Суммарная мощность антиобледенительной системы (при напряжении питания 220 В) составляет 2,9 кВт.

Следующий этап - выбор защитной автоматики. Здесь потребуется однофазное УЗО на 30 мА утечки и 25А номинального тока, а также однофазный автомат на 16 А.

Крепление производится в трубах и желобе с помощью специальных фиксаторов. Расчет осуществляется из учета 3-4 крепления на метр желоба или трубы.

Общая длина упомянутых элементов умножается на 4 и получается общее число крепежей.

Для нашего случая это 14 м+14м+20м=48 м. Итоговое число умножаем на 4 и получаем 192 крепления.

Также потребуется трос для фиксации кабеля в стоках воды. Здесь формула следующая - (Hтрос+1 м)*2 = (14+1)*2 = 30 м.

В итоге из дополнительного оборудования потребуется:

• Тросик в пластиковой оболочке - 30 м;
• Фиксатор для троса - 2 ед;
• Число хомутов - (14 м+14 м)*4 = 112 ед.

Особенности крепления кабелей в зависимости от типа крыши перечислены ниже.

Сколько электроэнергии расходуется?

Одним из ключевых факторов при выборе антиобледенительной системы является объем расходуемой электроэнергии. Учтите, что запаса мощности оборудования может не хватить для прокладки оборудования.

Эксплуатационные расходы определяются с учетом стоимости электрической энергии, расходуемой при работе всех элементов системы.

Формула имеет следующий вид - C год = Pн*h*s.

Ее слагаемые:

• Cгод - цена, в которую обходится работа системы в течение года, р.;
• Pн - номинальная мощность системы, кВт;
• S - цена 1 кВт/часа электрической энергии, р.;
• h - число часов, которые система работает в течение года.

Чтобы вычислить приблизительные расходы на содержание обогрева кровли и водостоков, важно определить число часов ее работы.

Для этого учитывается, что система активна где-то с 15 ноября по 15 апреля, то есть 151 сутки или 3624 часа.

В среднем 20% из этого времени система отключена автоматикой по причине отсутствия осадков или выхода из рабочего диапазона температур.

Получается, что общее число часов работы ниже. Умножаем 3624 на коэффициент 0,8 и получаем 2900 часов.

Ниже приведем пример годовой стоимости обслуживания при условии подключения резистивных кабелей общей длиной 100 метров и мощностью 3000 Вт.

Cгод = 3 кВт*2900 ч*1,05 р./кВт*час=9,135 тыс. р.

В случае применения саморегулирующихся кабелей расход электрической энергии будет ниже в среднем на 12-15%.

Правила эксплуатации антиобледенительной системы

Чтобы обеспечить безотказность и продолжительный режим функционирования системы обогрева кровли и водостоков, важно четко соблюдать предписания по монтажу и доверять работу опытным работникам. Последние должны пройти необходимую подготовку.

Если сделать работу самостоятельно при отсутствии необходимых знаний, высок риск отсутствия ожидаемого результата.

К основным правилам эксплуатации стоит отнести:

• Монтаж антиобледенительной системы должен производиться еще по теплу, до наступления холодов;
• Крышу и водостоки необходимо чистить от мусора, а также два раза в месяц производить осмотр системы. Если обнаруживается поломка, ее можно устранить своими силами или привлечь специалистов;
• Очистку необходимо производить с особой осторожностью, чтобы избежать повреждения изоляции. Учтите, что при нарушении целостности кабеля в результате механического воздействия гарантия теряется;
• Выставление уставок производится уже на месте, с учетом климатических факторов. При самостоятельном определении границ включения/отключения системы стоит ориентироваться на рекомендации производителя.

Готовые решения на рынке

Ниже рассмотрим готовые решения антиобледенительных систем.

Комплект для обогрева водостоков с кабелем Hemstedt, 28 метров.

Антиобледенительная система имеет мощность 23 Вт на погонный метр. Преимущества заключается в стойкости к УФ лучам и простоте монтажа.

В комплект входит 28 метров кабеля, которых достаточно для прогрева водостока и желоба, имеющих общую длину в 14 метров.

Суммарная мощность равна 700 Вт. Альтернативным вариантом применения антиобледенительной системы является обогрев площадок, ступеней и дорожек, труб и резервуаров.

Нагревательный кабель длиной в 104 метра от производителя Hemstedt (Германия).

Комплект пригодится для обогрева водостока и желоба с общей продолжительность в 52 метра.

Укладка производится в две трассы (между распорочными трассами). В наборе, кроме 104 метров кабеля находится монтажная лента.

Суммарная мощность равна 2,388 Вт. Применяется для обогрева резервуаров и труб, водостоков и кровли, площадок и дорожек.

Нагревательный кабель из Германии (производство Hemstedt), 44 м.

Антиобледенительная система имеет общую длину 44 метра и мощность 23 Вт/пог.метр.

Изделие отличается стойкостью к УФ лучам, укладывается в две трассы и имеет общую мощность в 2,2 кВт.

Сфера применения - обогрев площадок, дорожек и ступеней, водостоков и кровли, резервуаров и труб.

FS 10 - кабель для обогрева водопровода от Hemstedt длиной 10 метров.

Эта модель устройства готова к применению и включается автоматически при достижении плюсовой температуры.

Нагревательный кабель состоит из следующих элементов - термодатчика, нагревательного «холодного» и «горячего» проводника, а также штепсельной вилки.

Крепление производится с помощью хомутов к трубе с последующим включением в питающую сеть.

Номинальное напряжение изделие составляет 230 Вольт, длина «холодного» кабеля - 2 метра, мощность - 10 Вт/м.

Из характеристик также стоит выделить внешний диаметр, равный 9 мм, номинальную температуру в 65 градусов Цельсия, а также минимальный радиус изгиба - 5 крат диаметра.

Кабель FS10 отлично подходит для труб небольшого диаметра и может прокладываться в пластиковых трубах.

Нагревательный кабель Термо.

Является одним из главных элементов системы обогрева кровли и водостоков.

В комплект также входит монтажная лента для крепления к основанию из бетона, изолирующая гофрирующая трубка, а также инструкция на русском языке. Сечение кабеля составляет 6,7 мм.

К преимуществам изделия стоит отнести защиту жил специальным экраном из алюминиевой фольги, наличие дополнительной изоляции и армирование кабеля с применением стекловолокна.

Верхний предел температуры составляет 90 градусов Цельсия. Мощность - 20 Вт на погонный метр.

Внешняя оболочка выполнена из ПВХ. Длина «холодного» провода для соединения - 3 метра, а сечение составляет 1,5 кв. метра.

Весь модельный ряд изделия показан ниже.

Термостат ET-02-4550.

Это отличное решение для управления антиобледенительной системой. С его помощью можно управлять устройствами электрического и водяного обогрева.

К основным опциям стоит отнести наличие двух зон управления, небольшое потребление энергии, удобное программирование и наличие аварийного реле.

Устройство четко фиксирует параметры температуры и влажности. Диапазон рабочих температур составляет от 0 до 5 градусов Цельсия. Номинальный ток - 16 А.

Термостат ETR/F-1447A.

Это надежный терморегулятор, который устанавливается в щитках с помощью DIN-рейки.

Устройство применяется для стаивания снега и льда на водостоках и крышах небольших сооружений.

В нем предусмотрен выносной датчик, контролирующий температуру воздуха. Диапазон рабочих температур от -15 до +10 градусов Цельсия.

Установка может производиться вручную. Верхний предела нагрузки составляет 3,6 кВт. Номинальный ток - 16 Ампер.

Термостат ETV 1991.

Модель, которая монтируется в щитах на специальную DIN-рейку. Применение возможно для отопления всего помещения или обогрева пола.

Одна из сфер применения - обеспечение стаивания льда и снега на крышах, подогрев трубопроводов и защита внешних площадей.

Особенности - нагрузка до 3,6 кВт, а также возможность подключения выносного датчика температуры.

Диапазон работы составляет от 0 до +40 градусов Цельсия. Номинальный ток - 16 А.

Нагревательный кабель из Германии Hemstedt с длиной 16 м.

Изделие предназначено для обогрева водостока или желоба, имеющего длину до 8 метров.

Мощность составляет 25 «квадрат» на погонный метр. К особенностям стоит отнести стойкость к УФ лучам и возможность укладки в две трассы.

Общая мощность комплекта составляет 380 Вт. Управление системой производится вручную. Температурный диапазон - от +5 до +40 градусов Цельсия.

Двухжильный кабель DEVIsafe 20T.

Изделие предназначено для обогрева крыш, водостоков и желобов. Оно отличается стойкостью к УФ излучению и атмосферным осадкам.

Конструктивно имеет две жилы с экраном, выполненным из фольги и медной оплетки.

Верхний предел температуры составляет 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» кабеля - 2,3 м. Тип изделия - резистивный. Кабель имеет диаметр равный 6,9 мм.

Кабель FS10 36 метров.

Предназначен для обогрева водостоков. Нагревательный элемент состоит из штепсельной вилки, термодатчика, электрического «холодного» и «горячего» кабеля, а также проводки «холодного» подключения длиной 2 метра.

Кабель отличается простотой монтажа. Его крепление производится с помощью хомутов, а рабочий диапазон температур составляет от -15 до +5 градусов Цельсия.

Управление системой производится в автоматическом режиме. Питание осуществляется от бытовой сети 220-240 Вольт.

Кабель Profi Therm.

Предназначен для обогрева водосточных труб и кровли с одной жилой и мощностью от 23 до 140 Вт.

Это продукт украинского производства, который снабжается соединительными муфтами по две для каждой из секций.

Изделие применяется (кроме уже упомянутого назначения) для обогрева ступеней, паркингов, дорожек и прочих конструкций.

Верхняя и нижняя температура окружающей среды составляет +75 и -20 градусов соответственно. Управление производится в автоматическом режиме. Напряжение питания - 220 В.

Кабель с термическим ограничителем длиной 22 метра.

В основе изделия две жилы, имеющие фотополимерную изоляцию. Биметаллический термостат обеспечивает работу при температуре до +5 градусов Цельсия. Отключение производится при +15 градусов Цельсия.

Основной сферой применения является обогрев труб водоснабжения. Диаметр - 8,2 мм. Максимальная рабочая температура - + 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» участка - 2 метра Общая мощность комплекта - 220 Вт.

Кабель SMCT-FE 30W/m с двумя жилами и мощностью 4 кВт от Thermopads (Великобритания).

Мощность составляет 30 Вт на кв. метр. Основной сферой применения является утепление кровли, а также обеспечение уличного обогрева.

Общая длина составляет 134 м, а его толщина - 6 мм. К преимуществам стоит отнести минимальные потери и оптимальное использование тепла. Средний срок службы (по гарантии) составляет 10 лет.

Двухжильный кабель TXLP/2 R.

Предназначен для обогрева кровли и водосточных труб мощностью 28 Вт/метр.

Производителем изделия является Норвегия, компания Nexans. Сфера применения - нагрев ступенек, площадок, водостоков, кровли, резервуаров и труб.

Этот тип изделия надежно защищен от влаги, перегрева и УФ лучей. Он снабжается безмуфтовым соединением, что гарантирует безотказную работу кабеля в местах стыка силовой и нагревательной части кабеля.

Работа осуществляется в автоматическом режиме. Верхний предел температуры - 65 градусов Цельсия. Гарантия - 2 года.

Нагревательный кабель Hemsted длиной 19 м.

Антиобледенительная система, предназначенная для 9 м желоба и водостока. К особенностям можно отнести стойкость к УФ лучам и общую мощность 460 Вт.

Укладка кабеля производится в две трассы. Максимальная температура должна составляет 40 градусов Цельсия. Управление производится в ручном режиме. Мощность изделия составляет 25 Вт/м.

Пользу систем обогрева кровли и водостоков сложно переоценить. Они способствуют продлению ресурса кровли, устраняют наледь, защищают от образования сосулек, улучшают работу водостока и снижают риски появления протечек.

При отсутствии опыта таких работ лучше привлекать специалистов, которые знают схемы монтажа, четко соблюдают технологию работы и производят настройку системы с учетом современных требований.

5 / 5 ( 1 vote )