Вот как должен быть установлен обогрев крыши и прилегающих водостоков для достижения хорошего результата. Во многих случаях греющий кабель устанавливается в карнизных свесах крыши, в желобах и под желобами, на стыках секций крыши или вдоль профилей ендовы.
Греющий кабель для водостока и крыши: выбор и монтаж в системе антиобледенения
Во время зимы и межсезонных оттепелей функционирование водосточной системы нарушается. В желобах и трубах скапливается лед, который может быстро нарастать и образовывать целые ледяные плотины. Это замедляет работу водосточной системы, а иногда и вовсе блокирует ее.
Кроме того, замерзший лед увеличивает вес желобов и приводит к их разрушению и разрыву. Этого можно избежать с помощью систем антиобледенения, важнейшим элементом которых является нагревательный кабель для водостоков и крыш.
Функции греющего кабеля
Начнем с самых важных терминов. Что такое нагревательный кабель? Это проводник, который может преобразовывать электричество в тепловую энергию. Количество выделяемого тепла зависит от силы тока и сопротивления материала проводника. Если вы помните уроки физики в школе, то узнаете, что каждый проводник обладает такой способностью. Но. С нагревательными кабелями этот тепловой эффект не нужен, и вы пытаетесь уменьшить его за счет конструкции. Наоборот — с нагревательными кабелями. Чем больше тепла они могут преобразовать из электричества, тем лучше.
В системе антиобледенения греющий кабель выполняет важную функцию обогрева водостоков и элементов крыши и помогает предотвратить образование льда, кристаллов льда и лавин.
- образование сосулек на водостоках и краях кровли;
- закупорку водостоков льдом;
- обрушение или деформацию желобов под весом льда, сосулек и снежных масс;
- разрыв труб под воздействием льда.
Состав системы обогрева водостоков
Саморегулирующийся кабель
Сопротивление или саморегулирование. Кабели с сопротивлением дешевле и продаются секциями с фиксированной общей мощностью, напрямую зависящей от длины кабеля. Саморегулирующиеся греющие кабели можно разрезать на секции любой длины, они не боятся перегрева и могут использоваться даже без термостата (если подключено не более одного греющего кабеля).
Крепления для греющего кабеля
Для монтажа системы обогрева в желобах и водосточных трубах используется перфорированная монтажная лента, крепежные элементы (в зависимости от количества кабельных жгутов), кабель или цепь для прокладки кабеля в желобе и саморезы.
Система управления обогрева
Установка обычно представлена шкафом управления, выполняющим защитную функцию. Шкаф управления обеспечивает автоматическую работу системы с помощью температурных датчиков и термостатов. Для систем мощностью менее 1,5 кВт можно использовать только термостат с датчиками температуры и влажности, но для большей надежности система оснащается дифференциальными автоматическими выключателями.
Система питания
Сечение силового кабеля зависит от мощности системы при запуске (пусковой ток).
Пример укладки кабеля на водостоках кровли
Расчетная длина нагревательных секций
Особенности обустройства системы обогрева
Нагрев различных типов кровли может быть разным. Это так называемые «холодные» и «горячие» крыши. Теперь объясним специфические характеристики каждого типа.
Обогрев холодной кровли
Холодные крыши — это крыши, которые не утеплены и имеют хорошую вентиляцию. В основном такие крыши встречаются на чердаках нежилых зданий. Они не позволяют теплу выходить наружу, поэтому снежный покров на них не тает зимой.
Для таких конструкций достаточно обогрева водостока. Линейную мощность проложенного кабеля следует увеличивать постепенно. Она начинается с 20-30 Вт на нм и заканчивается 60-70 Вт на каждый метр водостока.
Как обогреть теплую кровлю?
Теплая крыша — это крыша с теплоизоляцией. Они пропускают тепло наружу, поэтому снег может таять на поверхности теплой крыши даже при отрицательных температурах. Образовавшаяся вода стекает в более холодные части крыши и замерзает, вызывая образование льда. По этой причине необходимо установить обогрев по периметру крыши.
Так называемая теплая крыша позволяет теплу уходить наружу. Таким образом, снег тает на «горячих» частях, а талая вода стекает на «холодные» части и замерзает.
Для этого используются нагревательные профили, которые крепятся к краю крыши. Они укладываются петлями шириной 0,3-0,5 м. Удельная мощность получившейся системы обогрева должна составлять 200-250 Вт на квадратный метр. Система обогрева водостоков монтируется так же, как и холодная кровля.
Устройство системы обогрева водостока
Системы обогрева крыши и водостоков обычно выполняются с помощью кабельной системы обогрева. Рассмотрим основные элементы.
Распределительный блок и датчики
Распределительный блок предназначен для коммутации силовых (охлаждающих) и нагревательных кабелей.
Блок состоит из элементов:
- сигнальный кабель, который соединяет датчики с блоком управления;
- силовой кабель;
- специальные соединительные муфты, использующиеся для обеспечения герметичности системы;
- монтажная коробка.
Блок может быть установлен непосредственно на крыше, в этом случае он должен быть хорошо защищен от влаги.
В системе могут использоваться три типа детекторов: воды, осадков и температуры. Они располагаются на крыше, в водосточных желобах и в водосточных трубах. Их основная функция — сбор информации для автоматического управления отоплением.
Собранные данные отправляются в контроллер, который анализирует их и принимает решение об активации или деактивации системы, а также выбирает оптимальный режим работы.
Контроллер и щит управления
Контроллер является мозгом всей системы и отвечает за ее работу. В простейшем варианте это может быть своего рода термостат. В этом случае минимальный рабочий диапазон устройства должен составлять от +3 д о-8 градусов Цельсия. В этом случае управление и переключение системы не может быть полностью автоматизировано, а требуется вмешательство человека.
Для полной автоматизации системы отопления необходим контроллер. Это устройство собирает и анализирует информацию от датчиков и на основе этой информации корректирует работу системы.
Более удобным вариантом является использование сложного электронного блока управления с возможностью программирования. Он способен контролировать плавление осадков, количество осадков и температуру осадков.
Блок управления быстро реагирует на изменения и принимает оптимальные решения, выбирая наилучший режим работы системы отопления в заданных условиях.
Пульт управления предназначен для управления всей системой и обеспечения безопасной эксплуатации.
Компоненты обычно используются для настройки устройства:
- трехфазный входной автомат;
- УЗО (оно же устройство защитного отключения);
- контактор четырехполюсный;
- сигнальная лампа.
Кроме того, необходимы однополюсные выключатели для каждой фазы и защита термостата.
Кроме того, при установке требуются следующие крепежные элементы: Кровельные гвозди, шурупы, заклепки. Также необходимы термоусадочная трубка и специальная крепежная лента.
Кабель саморегулирующийся
Роль нагревательного элемента берет на себя специальная матрица, которая меняет свое сопротивление в зависимости от изменения температуры наружного воздуха и таким образом автоматически регулирует степень нагрева. Это более дорогой вариант, но привлекательный с точки зрения эксплуатации, так как потребление энергии, как правило, значительно ниже. Кроме того, нет необходимости устанавливать в контур датчик температуры.
Номинальная мощность саморегулирующегося кабеля составляет от 15 до 30 Вт/м. Однако он имеет меньший срок службы из-за увеличивающегося «старения» матрицы. Существует также «пусковой ток», который необходимо учитывать при выборе номинальной мощности выключателя.
Существует 2 версии этого кабеля: с линейным изменением мощности и со ступенчатым изменением. Последний продукт быстрее достигает желаемой температуры.
Советы
- Такая работа должна проводиться комплексно. Если не организован обогрев кровли, то монтаж системы антиобледенения только для водостока теряет всякий смысл.
- Для обогрева именно водостоков лучше использовать кабель саморегулирующийся. А вот более дешевый, резистивный, можно использовать для кровли. Почему? На разных участках трассы образование льда происходит с различной интенсивностью. Это зависит от расположения дома, его дневной освещенности и многих других факторов. А кабель резистивный греет одинаково на всех участках. Получается перерасход энергии. Кроме того, в некоторых местах он может перегреваться.
Кабели сопротивления можно прокладывать только в желобах, а саморегулирующиеся кабели — в трубах.
- Для кровли холодного типа следует рассчитывать на мощность кабеля 25 – 30 Вт/п.м. При большой протяженности водостока она увеличивается. В таких случаях есть смысл организовать параллельное подключение «линий».
- Кабеля монтируют несколькими способами: обвивают вокруг желобов и труб, прокладывают вдоль (прямо или петлями). Все зависит от конкретного места установки. Критерий один – качественный обогрев поверхности.
- Необходимо предусмотреть жесткую фиксацию кабелей на элементах водостока. На них будет воздействовать не только вода, но и частички тающего льда.
- При температуре на улице ниже -10 0 С систему подогрева включать не рекомендуется.
- Уложенные кабеля не должны препятствовать свободному току воды.
Конкретных рекомендаций, как и где прокладывать кабели (соотношение их длины к длине водостока), не существует. Многое зависит от климата местности, материала желобов и труб, толщины их стенок и ширины (диаметра).
Монтаж обогревающего кабеля для водостока
- Укладываем в жёлобе. Зафиксировать греющий кабель в жёлобе можно с помощью перфорированной монтажной ленты с зажимами или заклёпками. Так он не будет смещаться и деформироваться. Крепления следует размещать на расстоянии 0,5 м, если у вас саморегулируемый кабель, и 0,25 м для резистивного. Если ставите заклёпки, не забудьте обработать места проколов герметиком. Для широких желобов потребуется укладка двух нитей кабеля, при этом между ними оставляйте 10-15 см.
- Укладываем в трубах. Чтобы проложить провод в водосточной трубе, используйте цепь с оболочкой или трос. Они снимут несущую нагрузку с самого кабеля. Закрепить провод в сливном колене можно заклёпками.
- Питаем от сети. Для подключения системы к электросети, потребуется силовой кабель. Один его край присоединяют к нагревательным проводам, а другой – к распределительной коробке (шкафу), а из неё – к электросети.
- Устанавливаем шкаф. Шкаф для контроля за системой обогрева водостоков лучше установить в легкодоступном и удобном месте, желательно в помещении или хотя бы под навесом.
- Соединяем и проверяем. Соединяем все узлы, проверяем механизм защитного отключения (автомат), запускаем контрольную проверку системы.
Саморегулирующийся кабель Предназначен для температур о т-15 °C до +5 °C. В этом диапазоне обычно ожидается выпадение снега, который система обогрева кровли и водостоков должна растопить. При более сильных морозах эксплуатация непродуктивна, так как осадки маловероятны, а талый снег быстро замерзнет.
Следует отметить, что саморегулирующийся греющий кабель не отключается полностью даже при достижении предельных температур. Он продолжает работать непрерывно, но с меньшей мощностью, так сказать, в режиме ожидания. При необходимости он увеличивает или уменьшает мощность обогрева в определенных зонах.
Для их принудительного отключения, например, когда температура постоянно выше нуля, необходима автоматическая система. Это можно сделать и вручную, полностью отключив летом обогрев крыши и водостоков.
Кабель сопротивления В стандартной комплектации всегда обогревает с определенной мощностью. Чтобы контролировать температуру нагрева, нужны дополнительные датчики и термостаты. Они регулируют мощность кабеля в зависимости от наружной температуры.
Мнение эксперта
Некоторые эксперты считают, что зимой обогреватели для крыши и водостоков, скорее всего, бессмысленная затея.
«Если одновременно выпадет много снега, кабель будет обогревать только тоннель вокруг себя, а снег над ним останется, — говорит Алексей Кошонин, партнер компании «Металл Профиль» и руководитель отдела монтажа КЗФ (Ярославль). — Особенно в наши нынешние теплые зимы снег в водостоке будет таять днем при нуле градусов или с помощью греющего кабеля и стекать в трубу, где вечером и ночью успешно замерзнет, образуя под водосточной трубой замерзшее скопление. Это означает, что снег нагревается вверху, вода медленно стекает, а внизу замерзает масса льда. А еще вы оплачиваете счета за электричество.
По словам Алексея, обогрев водостоков с помощью греющего кабеля может быть важен в межсезонье, когда морозы и оттепели часто сменяют друг друга. В это время в водостоках образуется лед, что, во-первых, увеличивает нагрузку на водосточную систему, а во-вторых, может повредить водостоки.
Однако маг считает, что основная причина замерзания желобов и водосточных труб связана с различными засорами в водосточной системе.
«Лед образуется не только в водостоке. Если водосток чистый и не засорен, то вода будет стекать естественным образом. А если воронка разрезана не на одно большое отверстие, а на несколько маленьких, или несколько маленьких отверстий, как сито, то отверстия перекрываются листами, и водосток не работает», — говорит эксперт: «Особенно остро эта проблема стоит на мягких кровлях, куда постепенно падает крошка, скапливается грязь и пыль. Через несколько лет там просто вырастает мох».
