Как сделать обогрев кровли своими руками. Все о современных системах электрического обогрева крыши, кровли и водостоков Обогрев свесов кровли

08.03.2020

Обледенение крыш и водостоков - это явление, которое часто наблюдается в зимний период, особенно когда происходят значительные колебания температуры. Выпавший снег при плюсовой температуре подтаивает, затем температура опускается, и в итоге наблюдается образование ледяных глыб в воронках водосточных труб, а по краям крыши образуются сосульки. При небольшом повышении температуры воздуха процесс таяния образовавшегося льда невозможно контролировать. Вода течет не в водосточную трубу, а прямиком с крыши, попадая при этом под скат кровли, на стены, возможно затекание в различные швы. Естественно, это приносит ощутимый вред зданию. Обогрев кровли способен убрать следствия этих явлений.

Обогрев кровли с помощью греющего кабеля предотвращает скапливание снега и образование сосулек в зимнее время на кромках крыш и водосточных желобах.

Для устранения такого явления необходим монтаж на кровле и водосточных узлах здания системы обогрева, что в дальнейшем поможет избежать образование намерзшего льда. Все системы обогрева кровли и водостоков работают в автоматическом режиме. В основе принципа действия лежит нагревание проводника электрического тока при определенных температурах, процесс нагрева контролируется блоком управления. Как правило, отключение системы происходит при +5 градусах тепла и -10 градусах мороза, так как именно в этом диапазоне изменения температур происходит образование льда, и обогрев кровли и водостоков решает эту проблему.

Список материалов и инструментов для монтажа системы обогрева кровли

плоскогубцы, оснащенные бокорезами;
набор отверток;
шуруповерт;
клещи для обжатия контактов;
перфоратор;
набор клипс для нагревательного кабеля и кабели разводки;
дюбели;
молоток;
клеевой герметик;
лестница;
набор страховочного снаряжения.

Основные принципы действия системы обогрева кровли

Обогрев включает в себя технологию особого размещения специального термокабеля на кровле и в водосливах и подключение его к контроллерам управления. Термокабели используют двух типов. Принцип действия их различен. Первый тип - это резистивный кабель. Он представляет из себя проводник электрического тока, покрытый специальным составом. Проводник при прохождении тока нагревается за счет рассчитанного сопротивления. Выделение тепла резистивным кабелем будет одинаковым по всей длине смонтированной системы обогрева. Второй тип - это саморегулирующийся кабель. Глобальное отличие от резистивного состоит в том,

что такой кабель способен изменять свое сопротивление в зависимости от температуры на разных местах кровли.

Иными словами, саморегулирующийся кабель выделяет больше тепла при нахождении в более холодных местах, таких как участок крыши, заметенный снегом, наветренная сторона, обильное скопление подтаявшего льда. Такой подход, в конечном счете, приводит и к экономии электроэнергии, и повышению КПД смонтированной системы обогрева кровли и водостоков.

Существуют определенные технологические условия и нормы для монтажа нагревательных кабелей на кровле и в водостоках. Монтаж кабеля должен находиться в местах, где наибольший контакт с ледяными и снежными массами, чтобы проводить максимальный обогрев. Этим достигается наибольший КПД. Для этого необходимо рассчитать места кровли, где происходят наибольшие накопления льда и снега. Как часто бывает на практике, монтаж система обогрева производят по периметру крыши, захватывая при этом такие места, как сочленения водосливных линий, места входа водосточных желобов в водосточную трубу. В сложных геометрических конструкциях кровли линии обогрева устанавливают не только по периметру, но и в пересечении плоскостей скатов кровли и в так называемых ендовах.

Монтаж на разных типах кровли

В зависимости от типа крыши и, соответственно, "слабых" к обледенению мест, греющий кабель укладывается по разному.

Качественный обогрев возможен при правильном расположении провода. Кабель, как правило, укладывается змейкой, высота его укладки обычно равняется длине ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 20 см. В таких местах происходит самое интенсивное накопление подтаявшего льда. Кабель укладывается с шагом 50 или 60 см. Здесь нужно исходить из климатической зоны. В местах, где очень часто происходит изменение температуры выше или ниже нуля градусов, нужно уменьшить шаг укладки, в этом случае обогрев будет более эффективным. Для свободного прохождения талой воды кабель обязательно укладывается в водостоках и желобах по периметру здания. Такой метод применим для одно-, двускатной крыши с мягким покрытием.

Для металлической кровли характерен следующий способ укладки нагревательных элементов. Провод укладывают по каждой из сторон шва металлических листов, затем пропускают через желоб водостоков ко второму шву и далее. Припуск кабеля по шву примерно равен расстоянию от ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 30 см.

Обогрев кровли и водостоков с плоской поверхностью осуществляют путем размещения провода по периметру и в сточных наклонных плоскостях. В вариантах наклонной кровли у зданий, где не предусмотрены водостоки, использует метод петлеобразного размещения кабеля с припуском за край на 7 см.

Ледяные скопления образуются и в долинах, то есть во внутренних углах пересечения наклонной крыши, поэтому в них тоже необходим обогрев.

Методы крепления тепловыделяющей жилы подбираются в зависимости от типа кровельного материала. На мягких крышах используют механический способ крепления с помощью клипс, которые прибиваются к поверхности. Места соединения обрабатывают герметиком. На сторону крыши длиной около 10 метров понадобится около 50-55 клипс, при укладке способом "змейка".

Возможен и монтаж с помощью клея. На металлической кровле монтаж провода производят с помощью приклеивания скоб специальным клеем. На каждый шов требуется 5 скоб. При клеевом способе важно обратить внимание на качество клея и соблюдать технологию его использования, в связи с тем что на металлических крышах особенно сильно возникает наледь и греющая жила должна быть надежно зафиксирована. Крепление же скоб с помощью гвоздей и шурупов к металлической крыше применяется редко, из-за прямого воздействия на материал кровли и нарушения антикоррозионного покрытия.

В желобах шириной менее 15 см провод размещают без жесткой фиксации, в более широких желобах рекомендуется размещать две жилы, разделенные между собой вставками. Непосредственно в водосток или воронку жилу нужно опустить на 30-40 см для предотвращения скопления льда, так как обмерзание водостоков приводит всю систему стока талых вод в негодность.

Особенности выбора управляющей автоматики

Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед. Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе - температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение - это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.

Обогрев крыши и водостоков является относительно недорогим и качественным вариантом защиты здания в сложных климатических условиях и при сезонных переменах погоды.

Такое явление, как обледенение кровли, очень опасно как для находящихся возле крыши людей, так и для конструкции самой кровли. Оптимальным решением для поддержания в идеальном состоянии в холодный период является обогрев крыши. Эта система предотвратит накопление наледи и снега, которые будут просто таять, а образовавшаяся вода далее стекать по водосборникам.

Нужна ли дому система обогрева крыши?

В умеренном поясе погода в холодный период очень жесткая, с преобладанием отрицательных температур, чередующихся с обильными снегопадами и оттепелями. Основной задачей домовладельца в таких непростых погодных условиях становится противостояние с обмерзанием кровельного покрытия и стоков воды на его доме. В водоотводных элементах намерзает лед, и растаявшая при оттепели вода ищет для себя обходные пути. В результате этого процесса появляются протечки, разрушающие постепенно стены и фасады домостроений, повреждающие кровельную систему стока воды — особенно страдает пластмассовая.

Крупные глыбы льда, обвалившись со зданий, могут попасть на людей или машины, либо повреждают иное имущество. Результаты такого явления могут быть очень опасными.

Существующая практика борьбы позволяет ликвидировать проблему наледи вручную, при помощи подручного инструмента — скребков или лопат. К сожалению, такая уборка снега и наледи с крыш нередко заканчивается повреждением кровельного покрытия либо других элементов, расположенных на кровле, а также незапланированными финансовыми тратами на ликвидацию повреждений. Проще и экономически выгодно обустроить на поверхности кровли антиобледенительную систему, обеспечивающую обогрев крыши от снега и льда.

Такая вспомогательная система помогает увеличить время использования кровли и обеспечить сохранность в рабочем состоянии всех элементов водоотводящей системы, а также защиту фасада домостроения от повреждения. Нагрев предотвратит появление на кровельном покрытии наледи или сосулек, которые часто небезопасно падают вниз во время оттепелей. Комплектующие системы обогрева размещаются на уже полностью построенной крыше, а далее эксплуатируются автономно.

Нагрев кровельных поверхностей включается в моменты, когда формируются погодные условия для обледенения крыши, и автоматически выключается после очищения кровельной конструкции и слива воды от льда.

В этих системах используются специально созданные для этих целей кабели – безопасные и надежные, выдерживающие резкие перепады температуры, устойчивые к изменениям интенсивности выпадения осадков и количества падающего солнечного света.

Важно обязательно предусмотреть при составлении проекта строительства крыши установку системы обогрева кровли.

Обогрев крыши: принципы работы нагревательных систем на кровле

Антиобледенительные системы для размещения на кровле и водостоках распространились совсем недавно, и быстро стали очень востребованы. Благодаря подогреву нижней части крыши там перестали появляться лед и сосульки, а подогрев системы отведения воды снижает количество льда, разрушающего водоотливные желоба и трубы водоотлива.

Одно из основных заданий системы кровельного нагрева – обеспечение беспрепятственного протока воды каналами водостоков. Эксплуатация такой системы не зависит от объемов выпадающего снега, и почти не зависит от температуры воздуха. Она работает в диапазоне температур воздуха + 3 — -15 градусов. В умеренных широтах, при температурах более низких, чем в вышеуказанном диапазоне, снег идет достаточно редко, и, поэтому практически отсутствуют условия для формирования наледи. Но на рынке имеется комплектующие для системы антиобледенения повышенной мощности, работающие и во время сильных морозов.

При проектировании установки системы обогрева кровли, кроме особенностей конструкции, необходимо учесть факторы, которые оказывают влияние на ее эффективность:

преобладающее направление ветра и его сила;
расположение относительно сторон света скатных поверхностей;
уровень прогрева солнцем некоторых кровельных поверхностей.

Обогрев крыши — основные компоненты системы обогрева:

нагревающий кабель и его монтажные крепления;
провода питания и распределения питания, включающие контрольный и силовой кабели, а также распределительные узлы;
блок, управляющий всей системой, включающий датчики контроля и измерений влаги и температуры.

Основной компонент всей системы антиобледенения – нагревающий кабель, обеспечивающий эффективную работу всей системы.

Кабель для обогрева крыши бывают 3 видов: саморегулирующийся, резисторный, зональный.

Также эти кабеля бывают экранируемыми и не экранируемыми.

Еще одним элементом этой системы является блок управления, автоматически включающий и выключающий систему при достижении определенных настраиваемых параметров.

Важно правильно спроектировать систему подогрева кровли и подобрать необходимые для ее монтажа компоненты.

Экономная кровля с эффективным подогревом

Исходя из параметров теплового режима, условно кровли домов делят на 2 типа:

Холодная кровля – с качественной изоляцией и низкими значениями теплопотерь через ее поверхность, при правильном вентилировании пространства под кровлей. Обогрев крыши этого типа осуществляют системами с минимальными мощностями, поэтому нагревательные кабели размещают только в водостоке.
Стандартная теплая кровля или плохо утепленная кровля, с недостаточной изоляцией для полноценного утепления кровли. Снег на ней тает даже при небольших минусовых значениях температуры на улице. Влага сама перетекает к холодному кровельному краю и к системе водоотведения. В результате, влага замерзает, образуя лед и сосульки. На таких кровлях нужно применять комплексную систему антиобледенения, с установкой нагревательных элементов на кровельное покрытие и в водосточную систему. Мощность использующихся нагревателей значительно выше, чем у кровли холодного типа.

Выбор нагревательного элемента, начинают с рассмотрения конструкционных особенностей кровли. Современные кровельные нагревательные кабели не воспламеняются, у них отсутствуют пробои и утечки электроэнергии. Такие системы используются для кровельного обогрева на заправках и в детских садах. Современные системы кабельного нагрева безопасны и надежны в использовании.

Следует предусмотреть правильное обустройство обогрева в системах отведения воды, чтобы не допустить намерзание льда. Поэтому низ водосточных труб обогревают дополнительно, размещая элементы водосточной системы внутри зданий, в отапливаемых комнатах. Если слив водосточной системы соединяется с канализационной системой, то обогревают водостоки до уровня промерзания. Нужно обезопасить нагревательный кабель от повреждений, например, от сползающего по кровле льда во время оттепели.

На кровле необходимо закрывать нагревательный кабель листовой кровельной сталью: в таком случае он будет не виден, и соответственно, не будет нарушать дизайн дома, а сам кабель дополнительно будет защищен.

Важно правильно подобрать комплектующие системы кровельного обогрева, чтобы система работала как можно дольше и эффективней.

1.
2.
3.

Огромные сосульки, свисающие с крыш, ледяные столбы в месте расположения водосточных труб - такую картину привыкли наблюдать жители населенных пунктов зимой. Борьбу со снежными сугробами хозяева частных домов ведут самостоятельно, а вот на общественных и многоэтажных жилых зданиях очистка кровель выполняется работниками коммунальных служб вручную. Что касается сосулек, то их сбивают или они падают под тяжестью собственного веса, что очень опасно для прохожих.

Подобная борьба со снегом и обледенением на крышах доставляет немало неприятностей владельцам недвижимости: кровельное покрытие имеет повреждения; системы водостока приходят в негодность; велика вероятность нанесения травм людям, поэтому требуется . Из года в год ситуацию изменить не удастся, если не установлен кабельный обогрев крыш – современная система, препятствующая скоплению снежных масс и образованию наледей.

Технология обогрева кровли

Технология создания системы обогрева крыши не отличается сложностью: термокабель закрепляют на кровле. В том числе, выполняют монтаж греющего кабеля на кровле вдоль элементов водосточной конструкции и около ендов (см. фото). Падающий снег под действием тепла превращается в воду и стекает по водостоку на землю. Все системы противообледенения функционируют в температурном диапазоне от 5 градусов тепла и до 10 градусов мороза. Для этого применяют резистивные и саморегулирующиеся нагревательные кабели.

Использование резистивных кабелей

Использование резистивного кабеля для того, чтобы обеспечить отопление кровли и обогрев водостоков привлекательно тем, что стоимость его монтажа и эксплуатационных затрат невысокая. Работа основана на нагреве металлической токопроводящей жилы за счет внутреннего сопротивления электрическому току. Жила (одна или две) может иметь один-два слоя изоляции и медный/стальной экран.

Преимущества обогрева кровли резистивным кабелем следующие:

постоянная мощность;
отсутствие стартовых токов;
приемлемая цена.

Постоянная мощность одновременно является и недостатком резистивного кабеля, поскольку в различных местах крыши требуется разная теплоотдача кабеля, а она постоянная на протяжении всей его длины. В зависимости от степени обледенения отдельных участков кровли, он может или перегреваться или его тепла будет недостаточно.

Когда обогрев крыш обеспечивается резистивным кабелем, за ним надо обязательно регулярно следить, чтобы его не присыпало мусором или сухими листьями, поскольку он может перегреться и в итоге перегореть. Также для достижения нужной мощности на обогрев необходим точный расчет протяженности кабеля, так как в процессе монтажа его резать нельзя – в противном случае понизится теплоотдача.

Зональный резистивный кабель считается оптимальным вариантом. Отличие его конструкции заключается в том, что проводящие жилы защищены изоляционным слоем, а поверх него намотана нихромовая нить, выполняющая функцию нагревательного элемента. Для создания зон нагрева эта нить через промежутки соединена с проводящими жилами.

У зонального резистивного кабеля есть и другие преимущества:

удобное выполнение монтажа;
наличие погонной мощности, которая не зависит от длины кабеля;
в случае повреждения не будет функционировать только часть кабеля, ограниченная локальной зоной.

Система обогрева кровли, смотрите на видео:

Использование саморегулирующихся кабелей

Система обогрева кровли с установкой саморегулирующихся кабелей предполагает иной способ нагрева, в результате чего на отдельном участке крыши температура может изменяться и тепловыделение уменьшаться/увеличиваться.

Работа такого вида кабеля основана на наличии напрессованной полимерной матрицы, расположенной между двумя токопроводящими жилами, изоляции представляет собой несколько слоев, а затем следует медный или стальной тепловой экран. Поскольку саморегулирующий кабель может иметь длину до 150 метров, его достаточно, чтобы обеспечить электрообогрев кровли большой по площади.

Такая система обогрева имеет ряд преимуществ:

надежное функционирование;
экономия электроэнергии (кабель регулирует количество выделяемого тепла в зависимости от наличия снега и изменения температуры);
нет необходимости очищать кровлю от мусора, веток и листвы;
поскольку погонная мощность от длины кабеля не зависит, его можно разрезать на куски и монтировать на сложную по конфигурации кровлю;
несложный монтаж.

Саморегулирующийся кабель помимо преимуществ имеет ряд недостатков:

падение нагревательной мощности по причине старения полимера напрессованной матрицы;
более высокая стоимость, если сравнить с резистивными кабелями;
стартовые токи примерно в 2 раза превышают рабочие параметры, поэтому установка такого кабеля возможна при надежном энергообеспечении здания. Если в регионе наблюдаются сложные погодные условия в холодное время года, саморегулирующийся кабель можно выбирать только при условии наличия возможностей для скачкообразного изменения мощности.

Обледенение крыш и водостоков – это явление, которое часто наблюдается в зимний период, особенно когда происходят значительные колебания температуры. Выпавший снег при плюсовой температуре подтаивает, затем температура опускается, и в итоге наблюдается образование ледяных глыб в воронках водосточных труб, а по краям крыши образуются сосульки. При небольшом повышении температуры воздуха процесс таяния образовавшегося льда невозможно контролировать. Вода течет не в водосточную трубу, а прямиком с крыши, попадая при этом под скат кровли, на стены, возможно затекание в различные швы. Естественно, это приносит ощутимый вред зданию. Обогрев кровли способен убрать следствия этих явлений.

Список материалов и инструментов для монтажа системы обогрева кровли

Крыши с разной теплоизоляцией.

плоскогубцы, оснащенные бокорезами;
набор отверток;
шуруповерт;
клещи для обжатия контактов;
перфоратор;
набор клипс для нагревательного кабеля и кабели разводки;
дюбели;
молоток;
клеевой герметик;
лестница;
набор страховочного снаряжения.

Основные принципы действия системы обогрева кровли

Состав саморегулирующегося кабеля.

Обогрев включает в себя технологию особого размещения специального термокабеля на кровле и в водосливах и подключение его к контроллерам управления. Термокабели используют двух типов. Принцип действия их различен. Первый тип – это резистивный кабель. Он представляет из себя проводник электрического тока, покрытый специальным составом. Проводник при прохождении тока нагревается за счет рассчитанного сопротивления. Выделение тепла резистивным кабелем будет одинаковым по всей длине смонтированной системы обогрева. Второй тип – это саморегулирующийся кабель. Глобальное отличие от резистивного состоит в том,

что такой кабель способен изменять свое сопротивление в зависимости от температуры на разных местах кровли.

Схема укладки обогревающего кабеля.

Монтаж на разных типах кровли

В зависимости от типа крыши и, соответственно, “слабых” к обледенению мест, греющий кабель укладывается по разному.

Схема автоматики обогрева крыши.

Особенности выбора управляющей автоматики

Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед. Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе – температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение – это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.

Обогрев кровли

Что такое кабельный обогрев кровли

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 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.

Саморегулирующиеся кабели обладают рядом преимуществ:

возможность нарезки секций на необходимые длины прямо на месте монтажа,
«автоматическое» изменение погонной мощности в зависимости от температуры и условий окружающей среды. Наиболее резкое изменение характеристик как раз происходит при переходе через 0°.
Экономия электроэнергии за счет эффекта саморегулирования составляет как минимум 10-15%.

К недостаткам саморегулирующихся кабелей относится:

их стоимость, примерно в 3 раза превышающая стоимость резистивных кабелей,
а также эффект старения полупроводниковой матрицы, выражающийся в падении погонной мощности после нескольких лет эксплуатации.

2. Подсистема распределения электропитания

К этой части можно отнести силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода электропитания. Сюда же входят информационные провода для датчиков и коробки под них.

3. Подсистема управления

Наиболее благоприятные условия для образования наледи – это колебания температуры от +3 до +5 °С днем и до – 10 °С ночью.

Соответственно включение греющего кабеля при температуре выше +5°С не имеет смысла, т.к. снег и лед тают сами.

А при температуре воздуха ниже -15°С мощности кабеля уже будет недостаточно.

В лучшем случае он будет протапливать для себя норку и затем снижать тепловыделение. В худшем случае сухой рыхлый снег будет стаивать, и вместо антиобледенительной системы вы получите облединительную.

Самый простой и доступный по цене терморегулятор – РТ-330.

Верхняя уставка выполнена фиксированной на +5°С, нижняя – регулируемая от -15° до 0°.

Максимальный ток нагрузки до 8А.

Устанавливается на DIN-рейку, занимает 2 модуля.

Наиболее часто используемый терморегулятор – OJ Electronics ETR/F-1447.

В нем выполнены регулируемыми обе уставки температуры включения/выключения – и верхняя, и нижняя.

Устанавливается на DIN-рейку, занимает 4 модуля.

Исключительно надежное устройство. Вы также можете встретить его в продаже под марками Raychem, Nexans и др.

Несколько особняком стоит термостат Raychem HTS-D. Он применяется для управления небольшой системой обогрева кровли и водостоков, где длина греющего кабеля не превышает 30 м.

Его главным достоинством является наружное исполнение (класс защиты IP65), а значит, сборка щита управления не потребуется.

HTS-D обладает широким диапазоном уставок – от -20°С до +25°С, хотя практическая ценность этого сомнительна.

Максимальный ток нагрузки – 16А.

Метеостанция помимо датчика температуры воздуха имеет датчик влаги, а некоторые модели еще и отдельный датчик осадков.

Сигнал на включение обогрева подается при выполнении двух условий:

датчик влаги и/или осадков фиксирует наличие влаги;

Щит управления системой кабельного обогрева включает в себя:

- вводной автомат,
- автомат защиты термостата (метеостанции);
- устройство защитного отключения (30мА);
- магнитный пускатель;
- автомат защиты нагревательной цепи;
- аварийную сигнализацию

В более сложных и мощных системах в щит управления могут быть установлены:

- реле задержки времени,
- устройство плавного пуска,
- трансформатор тока,
- специализированные контроллеры и т.д.

В принципе, один раз настроенная система работает полностью в автоматическом режиме и вмешательства человека не требует. Кроме как для очистки датчиков и регламентированного сервисного обслуживания.

4. Подсистема крепежа

Включает в себя монтажные ленты, кронштейны, зажимы, сетки, тросы.

Особенности эксплуатации

Основная задача системы обогрева на крыше – обеспечить отвод талой воды по существующей водосточной системе здания.

В случае включения системы в момент, когда на крыше уже лежит толстый слой льда, на то, чтобы его растопить и отвести талую воду, системе антиобледенения обычной мощности потребуется порядка 48 часов.

При этом всем компонентам придется работать на максимальной мощности, что называется «на износ».

Это все-таки система антиобледенения, а не снеготаяния!

Поэтому следует доверить работу систему автоматике и лишь при необходимости корректировать уставки.

Кабельный обогрев кровли: описание решения проблемы наледи с помощью монтажа греющего кабеля

Описание метода решения проблемы сосулек с помощью кабельной системы обогрева кровли

Строительство домов

В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми двускатными конструкциями, не раз сталкивались с проблемой скопления больших масс снега на них, что, с наступлением межсезонья, приводило к неутешительным последствиям. Среди наиболее распространенных из них разрушение материалов кровли, замерзшая вода в водосточных трубах и как следствие нарушение водоотвода, а также массовое таяние снега, устремляющегося бурным потоком в водосточные системы, которые не могут справиться с неконтролируемым потоком воды и грязи. Вода, образованная вследствие таяния лавинообразно сошедшего с крыш снега, устремляется в желоб, где она слой за слоем намерзает. Кроме того на желоба воздействуют неравномерные нагрузки, которые они испытывают в результате намерзания сосулек. Все это в конечном итоге выведет из строя водосточную систему. Для ликвидации этих неприятных последствий необходимо постоянно очищать поверхность от скопившегося снега и своевременно сбивать сосульки, которые к тому же создают травмоопасную для людей ситуацию. Чтобы радикально решить проблему, максимально упростив уход за системой ливневых стоков, специалисты предлагают осуществить монтаж системы антиобледенения на основе греющего кабеля, который можно прокладывать в качестве самостоятельного элемента по краю кровли для предотвращения ее обледенения. Как разобраться в характеристиках греющих кабелей и как правильно произвести монтаж системы снеготаяния и антиобледения – рассмотрим далее.

Принцип работы системы антиобледения кровли и водостоков

После того, как температура воздуха достигает отрицательных значений, начинается кристаллизация воды, что способствует снижению эксплуатационных качеств элементов водосточной системы. Как это происходит?

Формирующаяся внутри труб и желобов ледяная корка создает препятствия при прохождении жидкости, снижая их максимальную пропускную способность;
Замерзая, вода расширяется в объеме, что приводит к повреждению мест стыков, деформации элементов кровли и даже нарушениям целостности магистрали;
Снижение эксплуатационных характеристик постройки – это следствие формирования ледяных пробок в желобах. Они образуются при наличии постороннего мусора в трубах и желобах и препятствуют стеканию воды, которая попадает на стены и фундамент.

Чтобы предотвратить все вышеперечисленные негативные последствия, в самых «неблагоприятных» местах кровли (сливных трубах, желобах, ендовах) устанавливают нагревательные кабели, препятствующие образованию наледи по ходу движения талых вод. Питание кабеля осуществляется от электрической сети с напряжением 220-230 В.

Управление процессом нагрева осуществляется через специальный терморегулятор, работающий автоматически. Команды к терморегулятору поступают от датчиков, установленных на кровле. В случае возникновения ситуаций, которые могут стать причиной образования льда, например, осадки в холодный период времени или оттепель с капельным таянием снега, термостат дает сигнал о необходимости подачи энергии, в результате чего начинается нагрев электрического кабеля. Это приводит к образованию воды, свободно стекающей по трубам и желобам. Сегодня на смену термостатам пришли программируемые терморегуляторы.

Важно! Специалисты не рекомендуют удешевлять работы и монтировать нагревательный кабель только на поверхности кровли, отказываясь от обогрева водостоков. Это обусловлено тем, что снег и лед зачастую могут полностью забивать желоба и водосточные трубы, что может привести к нарушению их целостности. Чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить беспрепятственное схождение талой воды с крыши.

Функции и задачи системы антиобледенения

Осуществив монтаж антиобледенения кровли, вы предотвратите образование сосулек, скопление снежных масс на кровле и, как следствие их падение, которое является причиной травмоопасных ситуаций;
Учитывая вышесказанное, можно утверждать, что установка антиобледения крыши способствует снижению механической нагрузки на ее конструкцию;
Увеличение эксплуатационного срока кровельных материалов, системы водостоков и других конструктивных элементов кровли;
Установка системы обогрева водостоков и кровли позволит устранить проблему ручной очистки кровли от снега и ледяных масс;
Организация регулярного и своевременного отвода талой воды с крыши и водостоков;
Благодаря особенностям системы (наличию специализированных датчиков), вы получаете возможность полностью автоматизировать процесс подогрева крыши;
В качестве преимущества системы можно рассмотреть максимальную доступность и легкость ее монтажа, который сможет осуществить самостоятельно даже неопытный мастер.

Важно! Если вы отказываетесь от монтажа системы обогрева водостоков и кровли, мотивируя это большими затратами на электроэнергию, специалисты спешат развеять ваши сомнения – при условии правильной укладки кабеля, последний обеспечит надежный обогрев системы ливневых водостоков, потребляя при этом не более 200-500 Вт, что зависит от площади крыши.

Устройство системы антиобледенения водостоков и кровли

Нагревательная часть включает в себя:

Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:

силовые и информационные (сигнальные) кабели;
монтажные элементы;
распределительные коробки, в которых осуществляется коммутация проводов.

Данная часть системы отвечает за передачу электрического питания к нагревательной части, а также передачу сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к щитку управления.

Система управления , в состав которой входят следующие элементы:

терморегулятор антиобледенения;
пусковые и защитные приборы, например, входной трехфазный защитный автомат, прибор защитного отключения, защитные автоматы на каждую фазу и др.;
сигнальная лампа.

Важно! В целом комплектация подсистемы управления подбирается с учетом мощности системы антиобледения водостоков и кровли. Нагревательная часть, для монтажа которой использовался саморегулирующийся кабель, может работать автоматического управления. Это обусловлено его способностью самостоятельно регулировать мощность под влиянием температуры и наличия осадков.

Особенности системы обогрева водостоков и кровли

Конструктивные особенности и принцип монтажа системы обогрева водостоков и кровли зависят от следующих факторов:

Климатические особенности региона;
Вид крыши;
Тип электрического кабеля.

Особое внимание необходимо уделить разновидностям кровли, напрямую определяющим конструктивные особенности системы антиобледенения водостоков.

Теплая кровля . В связи с тем, что в процессе ее монтажа не уделяется достаточного внимания изоляции, зачастую на ней образуются ледяные наросты, которые, из-за конструктивных особенностей кровли, тают даже при отрицательных температурах, после чего вода, стекая на холодную кромку, замерзает. Специалисты рекомендуют учитывать это и прокладывать по кромке отопительные секции в виде петель, ширина которых составляет от 30 до 50 см, а удельная мощность – 200-500 Вт/кв. м;
Холодная кровля , обогрев которой характеризуется принципиальными отличиями. В связи с тем, что они качественно изолированы и зачастую отличаются наличием хорошо вентилируемого чердачного помещения, для их обогрева специалисты рекомендуют осуществлять монтаж только системы антиобледенения водостоков, линейная мощность которой составляет 20-30 Вт/кв. м с постепенным увеличением до 60-70 Вт/кв. м. по мере увеличения длины водостока.

Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками

План проектирования системы

Правильное определение зон обогрева кровли, где будет осуществляться укладка электрокабеля;
Выбор подходящего типа электрического кабеля;
Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок;
Расчет длины и выбор способа укладки кабеля;
Расчет мощности системы;
Подбор крепежных элементов и укладка кабеля;
Подбор автоматики для щитка управления.

Определение зон обогрева кровли

Зоны обогрева кровли – места наибольшего скопления снега и наледи, где необходимо произвести укладку электрического кабеля. Чтобы обеспечить беспрепятственный отвод талой воды, укладку кабеля производят на следующих участках:

водосточные желоба, их элементы и пространство вокруг них;
водосточные трубы на всем протяжении;
водосборники и дренажные лотки;
карнизы на кровле;
на линиях стыков отдельных участков кровли и смежных стен, в ендовах.

Важно! Планирование обогрева водостоков должно осуществляться с учетом обогрева всей кровли, так как в противном случае снижается эффективность всей системы.

Важно! В процессе монтажа системы кабель антиобледенения укладывают по ходу стекания талой воды. Важно использовать только водонепроницаемые секции, а их фиксацию осуществлять максимально надежно. Зачастую поверх водосточных труб устанавливают ограничители натяжения кабелей.

Выбор типа электрического кабеля

Эксплуатация электрического кабеля, используемого для обогрева водостоков и кровли, осуществляется в технически сложных условиях – на него воздействуют влага, перепады температур, механические нагрузки. В связи с этим, он должен отвечать следующим требованиям:

Быть герметичным и устойчивым к атмосферным воздействиям;
Быть индифферентным к температурным перепадам и сохранять свои первоначальные характеристики даже при отрицательных температурах;
Обладать высокой механической прочностью, чтобы без проблем выдерживать воздействие возможной снеговой нагрузки;
Быть безопасным в плане электроизоляционных характеристик.

Важно! Приобрести электрический кабель можно в бухтах или в виде готовых греющих секций, представляющих собой фрагменты кабеля фиксированной длины с муфтой и проводом, предназначенным для подключения к сети.

Кабель, поставляемый в бухтах, чаще всего применяется для водоотливов и монтажа систем антиобледенения на кровлях сложной конфигурации, в связи с чем, в стандартных ситуациях опытные мастера советуют выбирать готовые секции. Они считаются более удобным вариантом, простым в монтаже.

Функционирование систем антиобледенения может осуществляться на базе греющих кабелей двух типов:

Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.

Резистивные кабели – традиционный вариант, отличительной особенностью которого является одинаковая выходная мощность по всей длине и одинаковое тепловыделение. На разрезе представляет собой металлическую жилу, изоляционный слой, медную оплетку и внешнюю оболочку. В процессе монтажа систем антиобледенения водостоков рекомендуют использовать резистивные кабели, тепловыделение которых составляет 15-30 Вт/м, а рабочая температура – 250 градусов.

Важно! Одной из основных особенностей резистивного кабеля является постоянное сопротивление и одинаковый нагрев по всей длине. Степень нагрева определяется только силой тока и не зависит от внешних условий, которые могут быть диаметрально противоположными для разных участков кабеля. Например, один из участков кабеля может располагаться в трубе, другой – под открытым небом, а третий – прятаться под листвой или снегом. В связи с этим, для оптимального функционирования того или иного участка кабеля требуется различное количество тепла, однако резистивный кабель не может самостоятельно регулировать температуру в зависимости от внешних условий. Это является причиной высокого, но часто непродуктивного потребления энергии.

Выделяют несколько разновидностей резистивных кабелей:

Последовательные резистивные кабели – разновидность, которая характеризуется достаточно простым строением. Его основу составляет сплошная токопроводящая жила, представленная медным проводом и сверху покрытая изоляционным слоем. Сверху провод покрыт экранирующей оплеткой, препятствующей электромагнитному излучению и выполняющей функцию заземления. Внешний слой провода представлен полимерной оболочкой, защищающей от короткого замыкания.

Преимущества последовательного резистивного кабеля:

Высокая гибкость, благодаря которой его можно использовать при монтаже систем обледенения для кровли сложной конфигурации;
Простота монтажа, обусловленная отсутствием необходимости задействовать «лишние» элементы;
Доступная цена.

Зональные резистивные кабели – усовершенствованная разновидность последовательных кабелей, конструктивную основу которых составляют две параллельно расположенных жилы, проводящие ток. Вокруг них – нагревающая проволока, накрученная в виде спирали и характеризующаяся высоким сопротивлением. Обычно нихромовая, эта спираль через контактные окна в изоляции поочередно взаимодействует с обеими токопроводящими жилами, образуя независимые зоны тепловыделения. В случае перегрева, выйдет из строя только одна функциональная зона, тогда как остальные продолжат свою работу.

Преимущества резистивного зонального кабеля:

Наличие независимых зон тепловыделения, позволяющее предотвратить перегрев кабеля;
Высокая гибкость, позволяющая использовать его для обогрева кровель со сложной конфигурацией;
Доступная цена.

Тип № 2. Саморегулирующиеся кабели

Саморегулирующиеся кабели – отличаются от своего резистивного аналога наличием матрицы – полупроводниковой прослойки, соединяющей две токопроводящие жилы. Помимо этого, на срезе саморегулирующегося кабеля можно увидеть фотополимерную изоляцию, экранирующую оболочку, представленную фольгой или проволочной оплеткой, а также наружную пластиковую изоляцию.

Важно! Благодаря наличию двух изоляционных слоев (внутреннего и наружного), саморегулирующий кабель приобретает высокую диэлектрическую прочность и устойчивость к ударным нагрузкам.

Важно! Матрица – основная отличительная деталь саморегулирующихся кабелей. Она меняет свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Например, при повышении температуры атмосферного воздуха увеличивается сопротивление матрицы, что способствует снижению нагрева самого кабеля. Это и есть принцип саморегуляции, лежащий в основе работы саморегулирующегося кабеля.

Преимущества саморегулирующегося кабеля:

Возможность регулировать степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды;
Долговечность, обусловленная отсутствием риска перегрева и выгорания;
Возможность нарезки на куски необходимой длины (до 20 см) непосредственно на месте укладки;
Несмотря на то, что стоимость саморегулирующегося кабеля в 2-4 раза превышает стоимость резистивного, в целом этот вариант является более экономичным за счет экономного расхода энергии;
Простота монтажа;
Невысокая потребляемая мощность от 15 до 20 Вт/м.

Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок

В качестве устройств, используемых в качестве системы управления, можно отметить следующие:

Терморегулятор , подающий команду для включения системы обогрева в заданном диапазоне температур – от -8 до +3 градусов;
Термостат или метеостанция , помимо температуры мониторирующая ситуацию с осадками на кровли и их таяние. Основу метеостанции составляют датчик влажности и температурный сенсор.

Размещение соединительных коробок должно осуществляться таким образом, чтобы сохранялся свободный доступ к ним. Обычно их монтируют на кровле недалеко от нагревательных элементов. Также возможна установка под козырьком, на чердаке и парапетах.

Расчет длины и выбор способа укладки кабеля

Прежде чем приступать к монтажу кабеля, необходимо рассчитать его длину и определиться с местоположением. Так как участки, на которые производится укладка нагревательных элементов, мы рассматривали выше, обозначим, как определиться с длиной кабеля.

Для этого необходимо измерить длину всех частей системы с учетом количества и погонного метража водостока, а также длину ендовы. На каждые 100-150 мм желоба потребуется мощность 30-60 Вт/м.

Расчет мощности системы

Рассчитывая мощность электрического кабеля, необходимо опираться на нормативные показатели. Если для кабелей резистивного типа, требуемая мощность составляет 18-22 Вт/м, то для саморегулирующегося – 15-30 Вт/м. Важно помнить, если для изготовления водосточной системы использовались полимерные материалы, мощность кабеля не должна превышать 17 Вт/м, что позволит избежать повреждений водосточной системы.

Подбор крепежных элементов и укладка кабеля: советы мастера

В процессе установки системы обогрева необходимо подготовить следующие элементы:

Тепловой кабель , длина которого определяется общей площадью системы, диаметров элементов и типом самого кабеля;
Крепежные элементы – для кровли используется армирующая сетка, для водостоков – анкерные пластины и самоклеящиеся ленты. Минимальное расстояние между крепежом должно составлять не менее 30 см. Если вы используете стальные пластины, обратите внимание на их поверхность – она должна быть оцинкованная, что предотвратит преждевременное ржавение.

Следите за тем, что в секции греющая часть не перегибалась, не испытывала излом и растяжку и другие механические воздействия;
В соответствии со СНиП, нагревательная секция нуждается в заземлении. Если вы предполагаете укладывать кабель витками, то диаметр водосточной трубы должен быть не менее 70 мм, что обусловлено минимальным радиусом изгиба кабеля;
Следите за тем, чтобы в процессе монтажа нагревательных секций не нарушилась целостность изоляции кабеля. Это обусловлено гигроскопичностью матрицы, за счет которой нагревательные участки будут впитывать влагу и вскоре выйдут из строя.

Обогрев водостоков и кровли: системы антиобледенения своими руками, Строительный портал

Строительство домов В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми

В зимнее время жилищно-коммунальным службам и владельцам домов приходится заниматься уборкой снега и льда с крыш. Это серьезная проблема. Под тяжестью толстого слоя снега возможно повреждение и даже обрушение кровли. Ледяные наросты представляют угрозу безопасности для людей. Сосульки, падая с крыши, могут повредить автомобили, припаркованные к зданию. Многие чистят крыши по старинке, вручную, но это тяжелый, травмоопасный и неэффективный труд. В последнее время все больше применяются системы обогрева кровли, которые способны растопить снег и лед и отвести талую воду в сторону от фундамента дома. Такие устройства значительно облегчают уход за крышей благодаря автоматическому режиму работы.

Плохая теплоизоляция кровли.

Теплая кровля, мансардная крыша, чаще подвержена образованию ледяной корки. Отапливаемое помещение под крышей способствует нагреву кровельного покрытия. На такой крыше из-за теплопотери даже в мороз тает снег. Талая вода стекает по кровельному скату, на холодном карнизе и в водостоке снова замерзает, превращаясь в сосульки. В таком случае прежде всего устраняют первопричину – утепляют крышу. При качественной теплоизоляции кровли система обогрева будет работать более экономично.

Сезонные и суточные колебания температур.

Даже при грамотном проектировании и сооружении кровли наледь появляется из-за температурной разницы в дневное и ночное время, особенно весной. Днем на солнце снег тает и стекает с крыши в водосток, а ночью при понижении температуры воздуха замерзает, образуя громадные наледи. Под тяжестью ледяных наростов водосточная система приходит в негодность.

Принцип работы системы «без сосулек»

Действие современных систем защиты кровли от наледи основано на обогреве за счет теплоотдачи электрического кабеля. Нагревательный электрокабель прокладывается на кровле, по желобам, водосточным трубам, местам скопления снега и льда. Кабельная обогревательная система вызывает таяние снега и способствует свободному оттоку талой воды с крыши на землю на некоторое расстояние от дома.

Какие задачи и функции выполняет система обогрева кровли и водостоков

Предотвращение образования сосулек, скопления и падения снежных масс и ледяных пластов.
Организация нормального регулярного отвода талой воды с крыши и водостоков.
Исключение закупорки и деформации системы водостоков ледяными пробками.
Снижение механической нагрузки на конструкции кровли.
Устранение проблемы ручной уборки крыши от снега и льда.
Увеличение срока эксплуатации кровли.
Полная автоматизация подогрева крыши и отсутствие необходимости участия человека в управлении системой.

Состав системы обогрева кровли и водостока

Нагревательный электрокабель
Крепежные детали
Щит управления:
- входной трехфазный защитный автомат;
- четырехполюсный контактор;
- прибор защитного отключения, (30мА);
- однополюсные защитные автоматы на каждую фазу;
- сигнальная лампа;
- защитный автомат цепи управления термостата;
Компоненты распределительной сети:
- силовой питающий кабель;
- сигнальный кабель между датчиками термостатов и блоком управления;
- монтажные коробки;
- соединительные и концевые муфты для нагревательного кабеля.

Устройство обогревательной системы кровли

Нагревательная часть представляет собой электрокабель, который обеспечивает обогрев непосредственно кровли и водостоков. Проводится с наружной стороны ендов, желобов, водосливов, ливнестоков, лотков, водосточных труб. Нагревательный электрокабель для обогрева кровли должен соответствовать требованиям пожарной безопасности, иметь высокую механическую прочность, устойчивость к температурным колебаниям, воздействию солнечных лучей, атмосферных осадков. Обогревательная кабельная система для удаления льда достаточно проста в установке, предназначена для всех видов кровли, не демонтируется на летний сезон, имеет автоматическое управление.

Распределительная и информационная часть состоит из информационных и силовых кабелей, монтажных элементов, распределительных коробок. Она выполняет функцию распределения и передачи электрического питания для нагревательной части и обмена сигналов между датчиками контроля обогрева кровли и шкафом управления.

Система управления включает в состав: терморегуляторы, термодатчики воздуха, шкаф (щит) управления, пусковые и защитные приборы, регулирующие устройства. Подбор и комплектация системы управления выполняется в соответствии с мощностью системы антиобледенения кровли. Саморегулирующиеся электрокабели в обогревательных системах водостоков способны работать и без автоматического управления. Они самостоятельно регулируют свою мощность под влиянием наличия осадков и температуры воздуха. Однако для эффективной и экономичной работы системы обогрева рекомендуется применять терморегуляторы.

Монтаж обогрева кровли. Инструкция

Монтаж обогрева кровельных карнизов и водостоков осуществляется в следующем порядке:

Нагревательные секции проверяют на соответствие размеров зонам обогрева кровли, нарезают участки необходимой длины, ставят муфты, раскладывают и скрепляют.
Электрокабель в водосточных желобах закрепляют полосами монтажной ленты поперек желоба. Чем толще монтажная лента, тем прочнее и долговечнее. Для резистивного кабеля шаг установки ленты составляет 0,25м, для саморегулирующегося — 0,5м. При фиксации ленты на желобе заклепками дополнительно используют герметик.
В водосточных трубах электрокабель закрепляют с помощью монтажной ленты или термоусаживаемой трубки. При высоте трубы больше 6м, кабель дополнительно прикрепляют к металлическому тросу с изолирующей оболочкой для уменьшения несущей нагрузки.
В отмете трубы и воронке нагревательный электрокабель закрепляют монтажной лентой с заклепками.
Крепление электрокабеля к поверхности кровли выполняют с применением монтажной ленты и герметика.
Ставят монтажные коробки, прозванивают и замеряют сопротивление изоляции греющих секций.
Монтируют датчики термостата, проводят сигнальный и силовой кабели.
Устанавливают шкаф управления.
Измеряют сопротивление и прозванивают силовые и сигнальные кабели.
Проверяют устройство защитного отключения.
Регулируют термостат.
Выполняют пусконаладочные работы.

Монтаж обогрева кровли и водостоков своими руками

Установка обогревательной системы для кровли – достаточно затратное и сложное дело, но полностью оправданное. Такую систему можно собрать своими руками, но расчет и проверку оборудования перед запуском лучше поручить профессионалам, чтобы гарантировать безопасность работы электрического обогрева.

Порядок проектирования системы обогрева кровли и водостоков

Определение зон обогрева кровли.
Выбор электрокабеля в соответствии с условиями монтажа.
Выбор системы управления.
Определение местонахождения соединительных коробок.
Планирование количества и способа укладки греющего электрокабеля.
Расчет мощности системы, расчет по фазам, выбор системы защитных автоматов.
Выбор способа крепления силовых кабелей.
Подбор автоматического оборудования для шкафа (щита) управления.
Составление полного комплекта проектной документации.

Как определить зоны обогрева

В качестве зон обогрева выбираются места скопления снега и льда на крыше. На образование наледи влияют погодные условия, материал и конструкция кровли. Оптимальной считается схема одновременного обогрева ендов, кровельного свеса и водостока. В целях экономии многие укладывают кабель только на поверхности кровли, ошибочно полагая, что этого достаточно. В действительности, очень часто в желобах и водосточных трубах образуются ледяные заторы, перекрывающие путь талой воде.

От правильного выбора места укладки нагревательного кабеля зависит качество организации водоотвода. Прежде всего нагревательный кабель прокладывают в участках наиболее возможного образования наледи: желобах, водосточных трубах, ендовах. Общая длина электрокабеля для системы антиобледенения равняется суммарной протяженности составных кровельных элементов, требующих обогрева.

На крышах с крутыми скатами, где есть опасность лавинообразного схода льда и снега монтируют систему снегозадержания и прокладывают греющий кабель зигзагом между кровельной кромкой и снегозадержателем.

При отсутствии такой необходимости ограничиваются только электрообогревом водосточных желобов и труб.

Выбор нагревательного электрокабеля

Основой обогревательной системы кровли и водостоков является резистивный и саморегулирующийся электрокабель мощностью от 20 до 50Вт на метр.

Резистивный кабель — обычный провод из металлической жилы и изоляции. Обладает постоянным сопротивлением, стабильной температурой нагрева и неизменной мощностью. Резистивный кабель имеет невысокую стоимость. Принцип работы кабеля в том, что металлическая жила нагревается за счет внутреннего сопротивления. Обогрев водостоков таким способом довольно прост, эксплуатация системы не отличается сложностью и большими затратами. В основном, применяется для обогрева протяженных участков кровли и водостоков. Оптимальным вариантом является проводка зонального резистивного электрокабеля со специальной нихромовой нагревательной нитью. Погонная мощность такого кабеля не зависит от длины, его даже можно при необходимости нарезать.
Саморегулирующийся кабель более технологичен. Он состоит из матрицы, изоляционной оболочки, оплетки и наружной оболочки. Матрица, нагревательный саморегулирующийся элемент, меняет сопротивление и степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды. При повышении температуры воздуха в матрице кабеля уменьшается количество токопроводящих путей, в результате чего снижается мощность, потребление электроэнергии и температура саморегулирующего кабеля. Мощность саморегулирующегося кабеля подбирается в зависимости от диаметра водостока.
Смешанный тип кабеля. Разумным компромиссом по соотношению цены и качества считается комбинированная кабельная система. Обычно для кровельной части системы применяют недорогие кабели резистивного типа, а для обогрева водосточных желобов и труб больше подходят саморегулирующиеся кабели.

Сравнительная характеристика резистивного и саморегулирующегося кабелей

Оба типа нагревательных кабелей способны обеспечить в равной степени эффективный обогрев крыши и водостоков. Однако, каждый из них обладает своими преимуществами.

Резистивный нагревательный кабель отличают:

Невысокая стоимость.
Небольшой стартовый ток.
Постоянная погонная мощность и хорошая теплопередача. Хотя в отдельных случаях, это может стать и существенным минусом, так как из-за различной потребности в тепле одни участки кровли могут перегреваться, а другие не получать достаточного обогрева
Простота монтажа системы. Резистивный кабель проводят вдоль желобов и труб или обвивая их.

К недостаткам относятся: повышенное потребление электроэнергии, ограничения при проектировании, меньший срок эксплуатации по сравнению с саморегулирующимся кабелем и вероятность локального перегрева в местах перехлёста.

Несмотря на дороговизну, для обогрева кровли специалисты все же предпочитают использовать саморегулирующийся кабель, который производится по особой технологии. Благодаря уникальной молекулярной структуре, саморегулирующийся кабель чутко реагирует на атмосферные условия и самостоятельно регулирует теплоотдачу на каждом участке в зависимости от температурного режима.

Такие свойства кабеля позволяют системе работать более эффективно и экономично.

Преимущества саморегулирующегося нагревательного электрокабеля:

Укладка кабеля в одну линию. В этом случае нет необходимости установки перемычек, снижается вероятность замусоривания водосточной системы, греющий провод не мешает своевременному оттоку воды.
Простой монтаж. Кабель нарезается на части любой длины непосредственно на объекте в процессе монтажных работ. Эта возможность, а также укладка кабеля в одну нить, ускоряет темпы монтажа и снижает его стоимость.
Экономия энергопотребления. В случае использования саморегулирующегося нагревательного кабеля экономия электроэнергии составляет более 50%.
Отсутствие риска перегрева и перегорания кабеля. Провода резистивного кабеля подвержены к запутыванию во время схода снежной массы с крыши здания, что ведет к их локальному перегреву. В случае с саморегулирующимся проводом такой проблемы не существует, так как маловероятно спутывание при укладке в одну нитку, кроме того в местах перехлеста или соприкосновения автоматически снижается теплоотдача нагревательного кабеля.
Надежность. Без механических повреждений саморегулирующийся электрокабель обеспечивает 100%-ую надежность работы системы.
Долговечность эксплуатации. Срок службы 30 лет, что больше в несколько раз, чем у резистивного кабеля.

Выбор системы управления

Система управления способна существенно снизить расход электроэнергии в зависимости от погодных условий. Управление системы обогрева осуществляется устройствами двух типов:

Собственно терморегулятор, который включает систему обогрева в заданном температурном диапазоне, обычно в пределах -8 +3 градусов.
Метеостанция. Кроме температурного режима метеостанция контролирует наличие осадков на кровле и их таяние. В состав станции входит температурный сенсор, датчик влажности. Некоторые метеостанции оборудованы одновременно сенсором осадков и сенсором таяния.

При использовании обычного терморегулятора, пользователю приходится самостоятельно включать систему при наличии осадков и выключать при их отсутствии. Метеостанция полностью автоматизирует процесс работы системы и даже программирует задержки отключения по времени.

Размещение соединительных коробок

Соединительные коробки должны иметь доступ для техобслуживания. Обычно их монтируют на кровле поблизости от нагревательных секций. Возможна так же установка на парапетах, чердаке, ограждениях, под козырьками.

Раскладка нагревательного электрокабеля

Прежде чем начинать монтаж обогрева водосточных систем и крыши, необходимо тщательно рассчитать длину кабеля и определить его расположение. Замеряется длина ендовы, всех частей системы, учитывается количество и погонный метраж труб водостока. На 100-150мм желоба необходима мощность 30-60Вт на погонный метр, для желоба шириной в 150мм расчетная мощность составляет 200Вт на квадратный метр.

Кабельный электрический обогрев прокладывают в следующих частях кровли:

Водосточные желобы, элементы желобов, участки вокруг них. Расчет длины греющего провода выполняется по чертежу с учетом длины водосточных желобов и 10% запаса. Количество ниток электрокабеля зависит от ширины желоба из расчета удельной мощности 400 Вт/м. Крепление выполняется с применением монтажной ленты и заклепок.
Карнизы.
Водосточные воронки и трубы. Для труб водостока следует использовать саморегулирующийся нагревательный электрокабель. В случае установки резистивного кабеля для исключения контакта между нитками ставят разделители с интервалом 25-30см друг от друга. Количество ниток зависит от диаметра водосточной трубы, материала и климатических условий.
Дренажные лотки, водосборники.
Ендовы и стыки отдельных частей крыши. Количество ниток кабеля варьирует от двух до четырех. Фиксация кабеля в ендовах производится снизу и сверху с помощью монтажной ленты и троса.

Расчет мощности системы

При выборе мощности нагревательных кабелей ориентируются на нормативные показатели. Норма для кабелей резистивного типа — мощность18-22Вт на погонный метр, для саморегулирующихся – 15-30Вт на метр. Следует помнить, если водосточная система изготовлена из полимера, мощность кабеля должна быть не более 17Вт на погонный метр, во избежание повреждения водостока из-за высокой температуры нагрева.

Трассировка кабеля питания

Трассировка производится согласно требований ПУЭ в зависимости от условий помещения, в котором прокладывают кабели.

Выбор автоматического оборудования шкафа управления

Обязательна установка блока утечки УЗО I ут=30 мА для надежной защиты от удара током в экстремальных ситуациях.

Монтаж обогрева кровли и водостоков видео

При монтаже подводка электрокабеля выполняется наиболее незаметным и аккуратным способом. Для монтажа нагревательных проводов на крыше применяются надежные крепежные зажимы из меди, латуни, оцинкованной стали, которые не требуют отверстий. Они имеют разнообразную форму и прочно фиксируют кабель, устойчивы к температурным факторам и эстетичны.

Для обогрева кровли и водосточных труб применяют нагревательные электрокабели мощностью до 25Вт/м. Для кровли с мягким покрытием, пластиковых водосточных труб и желобов используется кабель с максимальной мощностью обогрева не более 20Вт на погонный метр.

Чтобы получить требуемую мощность на площади обогрева, нагревательные провода прокладывают с определенным шагом крепления. Для крепления используют монтажную ленту. Чаще всего кабель фиксируют с шагом в 3см. Каждая ситуация требует индивидуального подхода, поэтому перед монтажом обогревательной системы рекомендуется рассчитать мощность применительно к конкретной крыше и водостоку.

Для крепления нагревательного электрокабеля также используют сетку с хомутами. Затягивать хомуты следует осторожно, иначе повреждение, пережатие и возникновение зон перегрева кабеля выведет из строя всю нагревательную систему.

Укладка электрокабеля в желобах и водосточных трубах.

Желоб – горизонтальная часть водосточной системы. Он может быть отдельным элементом крыши, подвесным каналом или частью всей конструкции водостока и кровли. В желобе электрокабель прокладывают в одну или несколько параллельных линий. Если крыша «холодная», для желоба стандартного диаметра 100-120мм достаточно двух линий греющего кабеля с погонной мощностью до 50Вт/м. При диаметре желоба больше стандартной величины количество линий увеличивают до 4-5. Если крыша относится к разряду «теплых», то число линий рассчитывают соответственно мощности обогрева 100Вт/м. Фиксируют нагревательный провод в желобе специальными пластиковыми креплениями или нержавеющей монтажной лентой.

Водосточные трубы — вертикальная часть системы водостока. Распределение тепла вверху и внизу трубы различно. Вследствие перепада высот возникают сильные конвекционные потоки, вызывающие перераспределение тепла по всей длине водосточной трубы. В результате вертикальный водосток в нижней части охлаждается притоком холодного воздуха, а верхушка трубы прогревается солнечными лучами. В целях компенсации теплопотерь и выравнивания теплопроводности дополнительно утепляют нижнюю часть трубы путем увеличения числа витков греющего провода.

Для дополнительного усиления обогрева воронок и выходных участков водосточных труб прокладывают две линии кабеля мощностью по 20-30Вт на погонный метр в зависимости от диаметра труб.

Для профилактики появления наледи на кровельном карнизе используют схему укладки кабеля «змейка». Такая схема предполагает проводку электрокабеля по кромке карниза. Шаг зигзага на жестких кровлях выполняется кратно рисунку, а на мягких – с учетом потребляемой мощности на квадратный метр (35-40 см). Высота «змейки» выбирается так, чтобы не допустить зон холода на обогреваемой поверхности и образования ледяной корки.

Метод крепления нагревательного электрокабеля на вертикальном водостоке аналогичен фиксации провода в желобах. Для установки также применяется монтажная лента или крепления из пластика. При укладке кабеля в трубе важно следить, чтобы линии кабеля не пересекались и не контактировали между собой. Если длина водосточной трубы более 2м, то кабель крепят на специальном тросе с пластиковой оболочкой.

Ендова — это внутренний угол поверхности крыши, где чаще всего собирается снег и лед и долго сохраняется в период оттепели. Чем больше снежно-ледовая масса, тем больше возможность коррозии кровельного материала и схода глыбы вниз. В ендовах кровли электрокабель прокладывается вверх и вниз. Протяженность укладки греющего кабеля занимает 2/3 всей длины ендовы, а расстояние от начала свеса, минимум, 1м. Показатели расчетной мощности составляют 250-300Вт на квадратный метр ендовы.

Монтаж обогрева кровли без отверстий

Системы обогрева кровли и способы монтажа постоянно совершенствуются. Крепежные средства для нагревающих кабелей, требующие отверстий, постепенно вытесняются новыми приспособлениями более щадящего действия. Для крепежа нагревающих кабелей в особо сложных условиях разработана специальная алюминиевая лента, рассчитанная на десятилетия эксплуатации. Кабель закрепляют лентой по всей длине и плотно прижимают к кровле. Благодаря хорошей теплопроводности алюминия, вдоль кабеля прогревается дорожка шириной 10–14см, значительно больше, чем при обычном крепеже. Монтаж не требует ни одного отверстия. Такой крепеж выдерживает сходящий с крыши снег и надежно защищает кабель от изломов по всей длине.

Монтаж с применением алюминиевой ленты выполняют при плюсовой температуре. Поэтому такую систему устанавливают до наступления холодов.

Проверка качества монтажа

После монтажных работ производится контроль системы обогрева кровли, а именно:

Замеры сопротивления изоляции греющих секций, силового кабеля. Результаты измерения заносятся в протокол.
Проверка тестером токоведущих кабелей.
Пробный запуск системы.
Проверка термоконтроллера, регулировка системы.
Окончательная настройка термоконтроллера проводится в холодное время года.

По окончании пусконаладочных работ и испытаний обогревательной системы кровли и водостоков, составляется исполнительная документация:

Сертификаты всех компонентов системы.
Паспорт системы.
Паспорт шкафа управления.
Паспорт температурного регулятора.
Протоколы измерений сопротивления изоляции.

Особенности монтажа обогрева различных типов кровли

Существует множество видов кровельных материалов и конструкций, систем водостока. Старые дома вообще отличаются причудливыми формами крыш. Поэтому нет стандартных решений и готовых схем для всех крыш. Часто приходится проектировать обогревательную систему и выбирать способ монтажа прямо на месте в зависимости от ситуации.

Теплая кровля

Теплая кровля отличается недостаточной теплоизоляцией. В таком случае дополнительно прокладывают отопительные секции петлями по самой кромке крыши. Ширина петель составляет 30-50см, удельная мощность системы 200-250Вт на квадратный метр.

Холодная кровля

Холодная кровля хорошо теплоизолирована, часто имеется чердак с хорошей вентиляцией. Для такой крыши устанавливают только обогрев водостоков с линейной мощностью 20-30Вт на метр, при этом мощность постепенно увеличивают до 60-70Вт пропорционально длине водостока. Все кабели обязательно оборудуют защитным устройством для отключения.

Если водосток на крыше недостаточно организован, то во избежание появления сосулек скат кровли нуждается в дополнительном обогреве. Для этой цели греющий электрокабель укладывают в виде петель шириной в 0,5м. Для защиты кабеля от механических повреждений используют снегоотбойники.

Если кровля без водостоков

Иногда на крыше здания отсутствует водосточная система. В таких ситуациях на кровле с малым уклоном монтируется схема “капающая грань”, при большом уклоне — “капающая петля”.

Плоская кровля

Нагревательный кабель проводится по всему периметру кровли в нижней части линии стока воды (разуклонка), заводится во внутреннюю сливную воронку не менее 40см. (при внутреннем водостоке, т.е. внутри строения), а на внешних лотках — по схеме «капающая петля». На участках примыкания кровли к парапету мощность кабеля вокруг приемного лотка равняется 40-80Вт на квадратный метр. Кабель выводят в сам лоток и укладывают в трубу водостока.

Черепичная кровля

Для фиксации кабеля применяют перфорированную крепежную ленту. На новой кровле лента прибивается к деревянному основанию. Если черепица уже установлена, то лента подводится на 75мм под слой черепицы и крепится на клей.

Цена вопроса

Стоимость системы обогрева кровли, водостоков и ее установки зависит от различных факторов: конструкции, материала и площади кровли, протяженности водосточной системы, типа нагревательного кабеля, его мощности, вида системы управления и остального оборудования, фирмы-производителя. Цена саморегулирующегося кабеля от 240 до 660руб, стоимость резистивного кабеля в интервале 90-150руб. Готовые комплекты для обогрева кровли, водосточных желобов и труб, состоящие из саморегулирующегося греющего электрокабеля мощностью 30Вт/м и питающего провода стоят от 2290 до 13460руб.

Окончательную сумму можно назвать после выполнения проектно-сметных работ. Многие компании, специализирующиеся на установке систем обогрева кровли, на своих сайтах размещают прайсы и бесплатно рассчитывают ориентировочную стоимость оборудования и монтажа.

Важно учесть не только затраты, связанные с установкой антиобледенительной системы, но последующие эксплуатационные расходы. Так, например, цена резистивного кабеля в 3-5 раз меньше саморегулирующегося, но зато больше энергопотребление. Специалисты помогут дать полезные советы: на чем можно сэкономить, а на чем не стоит. Всегда можно найти подходящий вариант и разработать оптимальную схему монтажа обогрева кровли.

Чистая крыша — довольный хозяин!

Современное оборудование для обогрева кровли значительно упрощает уход за кровлей, полностью исключает появление наледи на крыше и в водостоках. Высокоточные датчики и температурные регуляторы работают в режиме ожидания, действуют сразу при появлении необходимости и обеспечивают минимальный расход электричества.

Все затраты, связанные с покупкой и установкой оборудования не сопоставимы с дорогостоящим ремонтом кровли. Тем более, когда речь идет о безопасности жизни людей, вопросы о стоимости не обсуждаются.

Система антиобледенения кровли раз и навсегда избавит домовладельцев от уборки снега с крыши лопатой, сбивания сосулек и ледяных глыб и ежегодного ремонта кровли. Чистая, крепкая и надежная крыша прослужит своим хозяевам надежным щитом от любой непогоды еще не одно десятилетие.