Противообледенительная система для крыши

Антиобледенительная система

Эффективно борется с образованием на карнизе наледи антиобледенительная система кровли. Монтаж защитного механизма проводится на крышу любого типа. Система антиобледенения предотвратит травмоопасную ситуацию, связанную со сходом снежного покрова или обрывом сосульки с крыши. Ознакомление с устройством обогрева, грамотное проектирование и установка способствует безотказной работе конструкции.

Перечень основных элементов антиобледенительной системы

Обустройство кровли многоквартирных домов антиобледенительной системой – дело будущего. Конструкции активно используются владельцами частных домостроений. Основное предназначение устройства – предотвратить ледяные образования на карнизах крыши, в водостоках и желобах.

Отсутствие в период оттепели сосулек на кровле, пробок в стояках и беспрепятственный отвод талой воды – основные преимущества установки антиобледенительной системы. При необходимости, монтаж элементов обогрева распространяется на дренажную конструкцию.

Стандартный набор антиобледенительной системы включает:

• Ветки кабеля, обогревающего поверхность. Тип кровли, сложность конструкции и присутствие водостока – ключевые факторы, определяющие схему укладки.
• Силовой кабель. Обеспечивает соединение силовой линии с сетью переменного тока.
• Механизм защиты. Предназначение устройства – отключить контур антиобледенительной системы частично или полностью в случае утечки тока.
• Аппаратура управления. Может работать в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Запускает или останавливает работу антиобледенительной системы в пределах заданного диапазона температур. Обычно он составляет от -15 до +5 о С. Реагирует на сигналы, которые подают датчики влажности и температуры.

Работа антиобледенительной системы при минусовых отметках на градуснике предотвращает образование в водостоках льда. Суточные колебания с минуса на плюс приводят к формированию на кровле сосулек, при включенном обогреве эта проблема не возникает. Потребность в эксплуатации антиобледенительной системы при стабильной плюсовой температуре отпадает.

Оптимально, когда механизм антиобледенения кровли реагирует на снежные осадки и образование талой воды. Потому что обозначить четкие границы температур, когда возникает потребность в обогреве кровли, крайне сложно.

Рекомендации по монтажу

Установка антиобледенительной системы проводится по заранее разработанному проекту. Документ должен учитывать:

• требования ПЭУ;
• условия монтажа, указанные изготовителем конструкции;
• постановление о соблюдении мер пожарной безопасности.

Следование следующим рекомендациям способствует эффективной работе антиобледенительной системе кровли:

• Работы по монтажу всех элементов системы организовывают при условии плюсовой температуры атмосферы.
• Важно подобрать период, когда полностью отсутствует вероятность выпадения осадков.
• Поверхность, предназначенная для оборудования кабелем, должна быть чистой и без следов влаги.

Причина столь строгих условий – герметики и клеевые составы, предназначенные для монтажа кабеля, эффективны только при температуре воздуха выше нуля. Аналогичные требования выдвигают производители силового и нагревательного кабеля.

Если монтаж антиобледенительного контура проводится позже, то для крепления силового кабеля применяют горизонтальные и вертикальные закладные элементы. При организации антиобледенительной системы кровли после основного строительства для питающего кабеля рекомендуется подобрать металлические гофрированные каналы или жесткие короба.

Виды нагревательного кабеля

Для обустройства антиобледенительной системы используют нагревательные кабели с мощностью от 20 Вт/м и выше. Монтаж на кровле открытым способом вынуждает позаботиться о наличии защитной оболочки, которая предупреждает воздействие атмосферных осадков и УФ излучения.

В большинстве случаев нагревательные кабели для антиобледенительной системы оснащены изоляцией, не способной контактировать с материалами, в составе которых содержится битум. Сюда относится евро рубероид, гибкая черепица и другие покрытия для кровель. Если кровельное покрытие содержит битум, то для обустройства антиобледенительной системы подбирают нагревательные кабели, оболочка которых выполнена из устойчивого фторполимера.

Исключить механические повреждения проводки на кровле позволяет защита в виде бронированной оплетки. Рынок стройматериалов предлагает также изделия, где токоведущий элемент представлен пружиной. Подобная форма предотвращает риск разрыва в процессе линейного расширения, которое происходит при показателях градусника выше нуля, или в случае физического воздействия.

Для антиобледенительной системы кровли подходит два типа проводов:

• Резистивный электрокабель. Существуют недорогие одножильные изделия и более затратные по цене двужильные варианты. Оба сохраняют стабильное погонное сопротивление. Фиксированные по длине секции нельзя укорачивать по собственному усмотрению. Этот недостаток затрудняет процесс проектирования антиобледенительной системы.
• Саморегулирующийся кабель. Более практичный вариант для организации на кровле антиобледенительного контура. Основное достоинство изделия – способность реагировать на изменение погодных условий. Благодаря чему происходит корректировка погонного сопротивления на отдельных сегментах кабеля или на всем участке системы обогрева. Очередной плюс – возможность разрезать на отрезки нужной длины.

Особенности резистивного провода

Антиобледенительная система, оборудованная резистивным изделием, нуждается в регулярной очистке от листвы и сора, наносимого на кровлю. Подобные меры необходимы для предотвращения возгорания. Экономия средств при покупке резистивного провода нивелируется в процессе его эксплуатации. Не всегда нужный равномерный прогрев становится причиной излишнего расхода электроэнергии.

Характеристика саморегулирующегося изделия

Название саморегулирующегося изделия свидетельствует о способностях провода. Принцип действия основан на выделении полимерной матрицей тепла. Элемент самостоятельно реагирует на изменение температурного фона. Не будем углубляться в физические явления, происходящие внутри провода, подчеркнем лишь неоспоримые преимущества изделия:

• Саморегулирующийся провод в антиобледенительной системе потребляет разное количество электроэнергии на теневой и солнечной стороне кровли. Это обеспечивает экономию средств при оплате услуг энергоснабжения.
• Уход за кровлей с обогревом несколько проще, нежели при монтаже провода резисторного типа.
• Более экономный расход материала по сравнению с резисторным кабелем обеспечивается возможностью отрезать нужную длину при обустройстве антиобледенительной системы.

Подводя итоги, очевиден выбор в пользу саморегулирующегося изделия для монтажа антиобледенительной системы.

Нюансы устройства антиобледенительной системы

Конфигурация и крутизна кровли – основные факторы, определяющие схему обогрева. Чем больше уклон ската и проще конструкция крыши, тем меньше кабеля потребуется для антиобледенительного контура. Ключевые участки, где требуется обогрев – эта места скопления зимних осадков. Сюда относятся:

• Желобки, образованные смежными скатами кровли.
• Карнизы крыш с пологими скатами. Сюда входят конструкции с уклоном менее 30 о . Антиобледенительным контуром оформляется низ ската и участок выше условной линии стены на 0,3 м. Монтаж провода ведут змейкой. Если крутизна кровли не превышает 12 о , места возле водосточных воронок также нуждаются в обогреве.
• Водосточные стояки. Кабель антиобледенительного контура фиксируется внутри трубы на стене в форме петли. Если в продолжение стояка расположена ливневая канализация, ее оборудуют обогревом до линии промерзания. При невозможности установить антиобледенительный контур в канализацию, ее закрывают на зимний период.
• Водосборные воронки плоской кровли. Петля кабеля внутри воронки достигает уровня теплого пространства дома.
• Парапеты и примыкания. Чтобы антиобледенительный контур функционировал эффективно, достаточно одной ветки провода.
• Водометы плоских крыш. В обогреве нуждается дно конструкции и прилегающий участок площадью 1 м 2 .
• Водосточные желоба. Антиобледенительная система представлена двумя параллельными рядами кабеля.

Если уклон ската кровли превышает 45 о , потребность в обогреве карнизов отпадает. Снежный покров будет сходить самостоятельно. Укладка нагревательного кабеля по кровле осуществляется змейкой или параллельными ветками с соблюдением равномерного шага. Величина промежутка зависит от площади кровли, которая нуждается в антиобледенительной системе, и мощности кабеля.

Способ крепления провода к крыше указывается производителем материала. Оформление антиобледенительного контура выполняется изделиями, предназначенными именно для этих целей. Фиксацию выполняют таким образом, чтобы она не нарушала целостность кровельного покрытия, и при этом провод не провисал свободно в воздухе.

Заключение

Эффективная и продолжительная эксплуатация системы антиобледенения возможна при условии соблюдения рекомендаций по выбору материалов, порядку монтажа и последующему уходу. Работу по составлению проекта и установке лучше доверить квалифицированным специалистам. Излишняя самостоятельность зачастую приводит к плачевным результатам.

Системы антиобледенения кровли, крыш, водостоков

Системы для стаивания снега и льда предназначены для защиты конструкций здания, кровли и водосточных труб от повреждений в зимний период, а так же от образования сосулек и связанной с ними опасностью падения на людей и транспортные средства. При установке на наружных площадях – ступенях, дорожках, тротуарах, подъездных путях, разгрузочных площадках, пандусах, эстакадах, мостах и пр. – системы снеготаяния обеспечивают безопасность передвижения пешеходов и транспорта.

Задача системы снеготаяния состоит в том, чтобы освободить путь стока талой воды и сопроводить ее до нижнего среза водосточных труб при любой температуре наружного воздуха. Система снеготаяния должна работать до тех пор, пока существует вероятность образования сосулек, то есть пока не прекратится таяние на кровле.

Заказать расчет системы антиобледенения: 8 (800) 700-35-71

Применение системы антиобледенения

Обогрев желоба и водостока

Горизонтальная часть водостока – желоб, может быть подвесным или составлять элемент конструкции свеса кровли, так называемый водоотбойник. Кабель укладывается «дорожкой» в несколько параллельных линий в подвесной желоб или вдоль водоотбойника.

Обогрев свеса кровли

В случае отсутствия организованного водостока на кровле для предотвращения образования сосулек необходимо подогревать свес кровли. Кабель устанавливается петлями дорожкой шириной до 50 см. Обычно петли нагревательного кабеля закрепляются с помощью специальной нержавеющей монтажной ленты, линии которой параллельны свесу кровли.

Обогрев ендовы

Ендова — это внутренний угол на поверхности кровли. В таких местах наиболее вероятно скопление большого количества снега, который, подтаивая и уплотняясь, превращается в снежно-ледовый пласт.

Закрепление линий нагревательного кабеля в ендовах осуществляют аналогично установке вдоль водоотбойника с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Также возможно закрепление линий нагревательного кабеля на нержавеющей сетке с помощью морозоустойчивых хомутов.

Как это работает

Сделать расчет необходимой длины кабеля thermocable

Установить систему антиобледенения

подключить и настроить

Выбор оборудования

Для установки на наружных площадях используют нагревательные кабели Thermocable с погонной мощностью 20 — 25 Вт/м при напряжении 230 В (тип SVK – 20, SVK – 20 PRO и SVK – 25). Если нагревательный кабель укладывают на крыше с мягким покрытием или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, его максимальную мощность ограничивают значением 20 Вт/м. Вся линейка кабелей SVK-20.

Для надежного закрепления кабеля с шагом в соответствии с расчетами, в процессе укладки применяется специальная монтажная лента с шагом крепления кабеля 2,5 см. Возможно закрепление линий нагревательного кабеля на сетке с помощью хомутов. В этом случае необходимо аккуратно затягивать хомуты, чтобы не пережать нагревательный кабель, в противном случае в этом месте возможен его перегрев, и последующий выход кабеля из строя.

В качестве системы управления применяется Thermoreg ETV либо Thermoreg ETR c датчиком температуры воздуха. Для достижения максимальной экономичности и эффективности системы применяется Thermoreg ETO2 со встроенным процессором и датчиками температуры и влажности. Вся линейка терморегуляторов.

Нагревательный кабель Thermo (Швеция)

• Двухжильный экранированный кабель, тип SVK
• Сечение кабеля — 6,7 мм
• Токоведущие жилы защищены сплошным экраном из алюминиевой фольги, внутри которого проходит многожильный проводник заземления из луженой меди
• Внутренняя изоляция жил из силиконовой резины, стойкой к перепадам температур

• Предназначен для управления системами электрообогрева пола и электрического отопления помещений.
• Комплектуется датчиком температуры пола с длиной кабеля 3 м.
• Номинальное напряжение: 230 В, 50 Гц.

Несколько причин, почему стоит выбрать системы Thermo для стаивания снега и льда:

Системы для стаивания снега и льда предназначены для защиты конструкций здания, кровли и водосточных труб от повреждений в зимний период, а так же от образования сосулек и связанной с ними опасностью падения на людей и транспортные средства.

В отличие от традиционных способов очистки кровли и наружных площадей от снега и льда, когда необходимо постоянно вручную удалять снег и сосульки с кровли зданий, механически скалывать наледь на ступенях и дорожках или постоянно посыпать их солью, системы для стаивания снега и льда незаметны и работают полностью автоматически. Это позволяет экономить не только на трудовых ресурсах, но и на ремонте кровли, водостоков, фасада здания. С помощью датчиков температуры и влажности системы включаются и отключаются, тратя ровно столько энергии, сколько необходимо.

Системы для стаивания снега и льда служат годами, не требуя новых вложений. Требуется лишь профилактическое обслуживание перед началом зимнего сезона. Установив такую систему однажды, можно практически не заботиться о ней, а просто пользоваться. Кабели Thermocable стойки к ультрафиолетовому излучению, не боятся влаги и могут работать даже в воде.

Системы для стаивания снега и льда могут использоваться с любым материалом покрытия поверхности наружных площадей – плиткой, бетоном, асфальтом и пр. Кроме того, они могут поддерживать свободными от снега и льда любую конструкцию кровли, желобов и водосточных труб.

Расчет необходимой мощности

Основной фактор, влияющий на подбор необходимой мощности – количество «паразитного» тепла, проникающего под кровлю через верхние перекрытия. Его крайне сложно измерить или определить расчетным путем, к тому же оно изменяется в течение всего зимнего сезона.

Второй фактор – разнообразие конструкций кровли и водостоков, поэтому в каждом конкретном случае необходим индивидуальный подход и расчет. Наиболее распространенный тип крыш – это металлическая кровля на деревянной обрешетке, при этом горизонтальная часть водостока образована водоотбойником с разуклонкой к водосточным трубам. Второй тип крыш – с подвесным желобом под свесом кровли. Распространены и практически плоские крыши с водостоком внутри здания.

Исходя из теплового режима, крыши можно условно разделить на три типа:

Тип «холодная» крыша

Это хорошо изолированная крыша с низким уровнем теплопотерь через верхние перекрытия, часто с проветриваемым подкровельным пространством. Снег начинает таять, как правило, только на солнце. При этом минимальная температура таяния — не ниже −5 °C. Мощность системы снеготаяния для такой крыши должна быть минимальной.

Тип «теплая» крыша

Это плохо изолированная крыша. На таких крышах снег тает и при низких отрицательных температурах воздуха. Талая вода стекает вниз к водостокам, где замерзает и образует ледяной валик и сосульки. Минимальная температура таяния до −10 °C. К этому типу относят большинство крыш старых административных и жилых зданий. Для такой крыши необходима более мощная система снеготаяния, чем в первом случае.

Тип «горячая» крыша

Это очень плохо изолированная крыша, у которой чердак используется в технических целях — например, для разводки систем отопления или как жилое помещение. На таких крышах снег тает и при очень низких отрицательных температурах воздуха (ниже −10 °C). В этом случае проектирование системы снеготаяния представляет значительные трудности, а ее эксплуатация в дальнейшем сопряжена со значительным расходом электроэнергии. Для «горячих крыш» есть смысл сначала попытаться уменьшить количество «паразитного» тепла, утеплив верхние перекрытия, расположенные на чердаке коммуникации и затем устанавливать систему антиобледенения.

Пример расчета

Система антиобледенения для «теплой крыши» (т.е. таяние снега, находящегося на поверхности крыши может происходить при температуре окружающего воздуха до −10 °C).

Подвесной желоб шириной 120 мм (полукруглой формы) имеет длину l = 20 м; по краям желоба две водосточные трубы высотой h = 14 м, d = 100 мм. Производим расчет по укладке кабеля в три линии по всей длине желоба и водостоков:

Для желоба с тремя нитками кабеля: Lкаб.= l x 3 = 20 м х 3 = 60 м, подбираем:
Thermocable SVK – 20, длиной 62 м, мощность 1250 Вт.

Для каждой трубы длина кабеля Hкаб.= h х 3 =14 м х 3 = 42 м, подбираем:
Thermocable SVK – 20, 44 метра длиной, 900 Вт.

В итоге для установки системы нам необходимо:

Общая мощность системы P

2,9 кВт при 220 В;

Подбираем защитную автоматику:

• УЗО 1–фазное (25 А, 30 мА) – 1 шт.
• Автомат 1–фазный (16 А) – 1 шт.

Кабель крепится в желобе и трубах на креплениях из расчета примерно 3-4 шт. на 1 метр трубы и желоба, т.е. общую длину желоба и труб надо умножить на 4 и получить количество креплений: 20 м + 14 м + 14 м = 48 м; 48 х 4 = 192 шт.

192 шт. желобных и трубных креплений.

Рассчитываем трос для закрепления кабеля в водостоках:
(Hтрос + 1 м) х 2 = (14+1) х 2 = 30 м

• Трос в пластиковой оболочке – 30 м
• Хомуты для крепления в водосточных трубах – 112 шт.

Количество хомутов равно количеству креплений в трубах, т.е. (14 м + 1 4 м) х 4 = 112 шт.

• Фиксатор для троса – 2 шт.

Заказать расчет системы антиобледенения: 8 (800) 700-35-71

Антиобледенительные системы для кровли и водостоков

Современное оборудование против обледенения кровли позволяет надежно защитить карнизы и водосточные системы. Однако время его повсеместной установки на многоквартирных жилых домах пока не пришло. Зато хозяин собственного частного дома вполне может без особого труда и ощутимых затрат смонтировать такую антиобледенительную систему для всей кровли или только для водостоков. И сейчас самое время задуматься о необходимости установки такой антиобледенительной системы, и самое главное — время ее установить еще есть.

Водосточная система

Главная защита дома и его обитателей от осадков — не только крыша, но и водосточная система. Нет кровли, которая не нуждалась бы в обустройстве системы стока воды. Иначе вода, которая, как известно, камень точит, периодически падая с неба, будет постепенно разрушать стены и цоколь, избыточно увлажнять фундамент дома. Доводилось лично видеть здание, в стене которого, выложенной из силикатного кирпича, из-за отсутствия куска водосточной трубы вода за пару лет промыла полуметровый желоб.

Плохо организованный сток, когда вода просто стекает с кровли на землю, оправдан только для небольших строений с односкатной крышей. Наиболее распространенный и надежный вид – наружный организованный водоотвод. Водосточная система, подобно крепостной стене вокруг города, устанавливается по всему периметру здания. Дождевая и талая вода собираются в один поток и направляется в нужное место — например, в ливневую канализацию.

Нет кровли, которая не нуждалась бы в обустройстве системы стока воды. Иначе вода, которая, как известно, камень точит, периодически падая с неба, будет постепенно разрушать стены, цоколь и отмостку, избыточно увлажнять фундамент дома. Доводилось лично видеть дом, в стене которого, выложенной из силикатного кирпича, из-за отсутствия куска водосточной трубы вода за пару лет промыла полуметровый желоб.

Кроме этой утилитарной цели, системы водостоков могут помочь решить эстетические задачи – подчеркивать углы здания, горизонтали кровли, переходы от стен к крыше. Любая водосточная система состоит из желобов, воронок для сбора воды, труб, колен, водоотводов, крепежных кронштейнов и хомутов.

Элементы водосточных систем в наши дни изготавливаются из меди, оцинкованного железа и ПВХ. Однако насколько водосток логически продолжает и дополняет крышу, настолько же нужны системы против обледенения, чтобы всегда поддерживать водосток в рабочем состоянии. На крыше снег тает под воздействием солнца и тепла. Температура понижается ниже нуля — образуется наледь. Талая вода, стекая по карнизам и водосточным трубам, также замерзает вновь.

Получаются ледяные пробки и наросты, которые блокируют пути для стока талой воды, и в водостоках, и на карнизах. Нарастают грозди сосулек, прибывающая вода стекает под крышу, на стены, отмостку, фундамент, даже может проникать внутрь здания. Ледяные глыбы рано или поздно неожиданно срываются вниз, угрожая покалечить людей, проходящих внизу. Вода, попадая на дом, проникает в микротрещины, там она замерзает и снова тает, постепенно разрушая поверхность.

Монтаж водосточной системы

Проблемы приходят с весной

Обледенением крыши и карнизов угрожают вовсе не морозы, как это может показаться кому-то, а оттепель. Когда на дворе — 20 °С наледь не образуется: резко уменьшается влажность воздуха, снежных осадков мало. Зато когда на дворе около нуля, часто происходят обильные снегопады, да и часть снега быстро тает. Одно слово — время гололеда на дорогах и сосулек на карнизах домов. Самые актуальные сезоны для защиты от обледенения — поздняя осень и ранняя весна. Но нынешние зимы редко балуют морозами, зато то и дело случаются оттепели.

Итак, два слагаемых защиты дома от злобных сосулек — водосточная система и оборудование против обледенения (антиобледенительные системы), объединенные в единое целое. Важно и грамотно спроектировать их и правильно установить. Весь комплекс должен работать так, чтобы обеспечивать свободный непрерывный направленный сток всей воды, которая выпадает в виде дождя или образуется, когда растапливается снег.

Как правило, монтаж системы водостока производят, когда все кровельные работы уже завершены. Современные системы отличаются большим количеством комплектующих, с помощью которых можно оборудовать водостоками крыши самой сложной конфигурации. Перед установкой металлочерепицы и карнизной планки нужно прикрепить держатели желоба примерно через 90 см друг от друга. Лучше устанавливать их на участках большой нагрузки: у торцов, по углам поворота, в местах соединений желоба с водосточными трубами, а для большей надежности — дополнительные подвесы желоба.

Несмотря на все многообразие водосточных систем, производимых разными изготовителями, для монтажа достаточно простого набора инструментов и оснастки. Для измерений и разметки – линейки, рулетки, шнура и карандаша. Для работы молотка, пассатижей, ножовки либо ножниц по металлу, отвертки, а еще лучше – шуруповерта, ударной дрели или перфоратора. Могут пригодиться и струбцины.

В местах соединений желоба вставляются друг в друга на 50 мм. На этом участке нужно срезать передний крючкообразный загиб вставляемого желоба и укрепить стык герметиком, либо пропаять и скрепить заклепками. Свободные торцы желобов закрываются заглушками, которые прижимаются, ставятся на герметик и фиксируются заклепками. Там, где желоб соединяется с трубой, в нем делают крестообразный разрез, загибают края наружу. Воронка монтируется на герметике или припое и заклепках, водосточная труба соединяется с ней при помощи двух колен, которые вставляют одно в другое, предварительно обжав углы входящего.

Трубы отрезают по отмерянной длине и крепят к стене держателями на расстоянии 150–190 см друг от друга: обычно вверху, внизу и на стыке труб. Расстояние от нижнего края водосточной трубы до земли не должно превышать 30 см. Важный момент, предупредить возможность засорения водостоков растительным мусором, листьями или мелкими ветками. Для этого на воронку устанавливается сетка, она не защищает только от мелкой хвои.

Создаем систему против обледенения

Снег и лед – враги водосточной системы. Обледенение может серьезно повредить водосточную систему, и даже привести к ее разрушению. При устройстве систем водостока надо учитывать, что сползающий с крыши снег должен проходить над желобами, чтобы не деформировать их. Дополнительно на крышу устанавливают снегозадержатели, конструкция которых зависит от типа кровли, как правило, трубчатые, а для кровли из натуральной черепицы — решетчатые.

Антиобледенительные системы для кровли и водостоков

Самая надежная защита не только людей и дома, но и самой водосточной системы — оборудование против обледенения. Полный комплект состоит из трёх частей. Первая, рабочая, превращает снег и лед в воду, она состоит из нагревательных кабелей и крепежных элементов. Вторая представляет собой управляющую автоматику, в которую входят датчики, терморегуляторы, пусковые и защитные устройства. Третья часть – распределительная сеть, а именно силовая и информационная проводка, которая обеспечивает электрическое питание греющей части и связь приборов управления с датчиками температуры воздуха и осадков.

Главный рабочий элемент – нагревательный кабель, который прокладывают в местах, где возможно образование льда. Такой кабель дол- жен быть устойчив к ультрафиолетовому излучению. Существуют два типа: резистивный и саморегулирующийся нагревательные кабели. Резистивный, с постоянным сопротивлением, ценой около $4 за метр — это обычный нагревательный элемент, похожий на те, что используют в электрических чайниках.

Саморегулирующийся – «умный» кабель, основан на полупроводниковой матрице, которая активизирует кабель, реагируя на установленное понижение температуры окружающего воздуха. Метр его стоит он значительно дороже — $15–20. Зато он изменяет тепловыделение в зависимости от условий окружающей среды, увеличивает при понижении температуры воздуха и наличии влаги — и, наоборот.

Установил такой кабель – и в зимний период больше не нужно обслуживать кровлю и водосточные трубы, убирать снег с крыши. Жизнь стен с фундаментом удлиняется, затраты на ремонт сокращаются, и можно больше не бояться, что здоровенная сосулька упадет как снег на голову. При относительно небольших мощностях системы саморегулирующийся кабель можно применять без термостата.

Кабель может быть отрезан любой необходимой длины до 60 м, по длине обогреваемого участка, никогда не перегреется и не перегорит. Только нужно не забывать соблюдать нормативы установленной мощности греющих кабелей для различных частей системы – желобов, лотков и вертикальных водостоков.

Нагревательный кабель устанавливается на всем пути талой воды — во всех горизонтальных желобах и лотках по периметру кровли, в водосточных трубах, заканчивая выходами из водостоков. При наличии входов в ливневую канализацию – до коллекторов ниже глубины промерзания. Можно укладывать кабель краю крыши в особо проблемных местах и в желоба на стыках двух скатов кровли. Там, где по каким-либо причинам нет возможности установить желоб, протягивают под крышей шнур кабеля, который не дает образовываться сосулькам.

Монтаж антиобледенительной системы

Применяют различные крепежные элементы – металлические или пластмассовые, крючки для подвески в водосточных трубах и монтажную ленту для крыш и водостоков. Узлы крепления должны быть надежными, долговечными. Способ крепления к кровле или к водосточным системам зависит от материала самой кровли и водостоков. Необходимо помнить: нарушение целостности верхнего слоя кровли недопустимо. Крепление заклепками можно применять только для водосточных желобов, там, где иначе не обойтись. В водосточных трубах элементы крепления кабеля подвешиваются к металлическому тросу.

Систему требуется оборудовать датчиком температуры и специализированным терморегулятором, получится в миниатюре подобие «климат-контроля». Автоматика будет управлять работой системы, допуская подстройку температуры под особенности климата, расположения и этажность дома. Нагревание включается, лишь, когда температура воздуха опускается ниже +5 °С, а в водостоке есть вода. Это позволяет здорово экономить электроэнергию и не отключать, а тем более не де- монтировать оборудование на лето.

При проектировании системы против обледенения нужно стараться сделать ее эффективной, недорогой, не причиняющей ущерба ключевым узлам кровли. И, конечно, чтобы установленное оборудование не только не портило вид, но и украшало дом. После окончания монтажа систему нужно протестировать. Имитируя сигналы с датчиков – проверить работу управляющей аппаратуры, переход системы в режим включения нагрузки, потом – отключения лотков, а затем и отключения водостоков.

Для проверки технического состояния системы и подготовки ее к работе сезонные испытания проводятся, как правило, в начале осени. Проверяется сопротивление изоляции для выявления поврежденных участков, пробным включением. После проверки настроек терморегуляторов производится рабочее включение системы, которая затем остается работать в ждущем режиме. В заключение скажем, что можно, по типу «теплого пола» в квартирах, оборудовать системы зимнего обогрева дорожек во дворе, площадок, съездов в подземные гаражи и т.п. Прокладывая либо специальные шланги, по которым будет циркулировать нагретая незамерзающая жидкость, либо специальный обогревательный электрический кабель. Но это уже тема для другого разговора.

И в завершении, как всегда, несколько видео различных систем обогрева крыш и водостоков для создания комплексной антиобледенительной системы для загородного дома.

Антиобледенительная система кровли

Для большинства зданий период «поздняя осень – зима» становится временем испытания на прочность, особенно достается крышам и кровельным покрытиям. С увеличением количества осадков и понижением температуры конструкция кровли, особенно свесы и система водостока, испытывают нешуточную нагрузку от намерзшего льда и снега. Нередко дополнительный вес может составлять десятки и даже сотни килограммов, готовых обрушиться в виде сосулек и мини-лавин на головы прохожих. Убрать снег и лед руками не всегда возможно, поэтому сегодня на крышах все чаще используется антиобледенительная система кровли, позволяющая в автоматическом режиме размораживать и сливать в канализацию практически всю намерзшую влагу.

Что такое система борьбы с обледенением кровли

Современная антиобледенительная система представляет собой несколько десятков или даже сотен метров тепловыделяющего проводника, размещенного на особо опасных участках кровли и элементах водостока, где существует риск скопления и намерзания ледяных глыб.

Конструктивно антиобледенительный комплекс кровли состоит из нескольких основных элементов:

• Электрический нагревательный элемент в виде длинного провода, одножильного или двухжильного, с поверхности которого тепло передается к снежно-ледяным пробкам, наледям и сосулькам;
• Система защиты и управления нагревом. Использование электроэнергии бытовой электросети требует установки дополнительного оборудования УЗО, пакетников, автоматов защиты и регулировки уровня нагрева;
• Система подведения электроэнергии к месту установки нагревательных элементов, по сути, это обычный электрический кабель, помещенный в металлическую или пластиковую гофру.

Логика работы антиобледенительной системы кровли достаточно проста и наглядна. Проводной нагреватель размещается в критически важных местах, там, где образование наледи и глыб замороженного льда представляет угрозу целостности водосточной системы и, главное, элементам кровли. Например, за две недели ежедневного снегопада в 1-2 мм/сутки на свесах крыши скапливается лед в количестве до 30 кг на метр длины карниза, что может привести к срыву кровельного покрытия и разрушению силовых элементов кровли.

Нагревательный провод антиобледенительной системы подключается к клеммам распределительной коммутационной коробки, установленной на чердаке или под свесом кровли. Здесь же монтируется датчик температуры воздуха. Электроэнергия к распределительной коробке подводится с помощью силового кабеля, уложенного внутри здания. Управляет подачей электроэнергии система контроля, она автоматически включит нагрев при снижении температуры воздуха ниже +5 о С.

Варианты нагревательных элементов антиобледенительной системы

Для разогрева намерзшего льда потребуется обеспечить подведение к ледяной корке достаточно большого количества энергии, причем сделать это необходимо наиболее безопасным способом. Для самых простых антиобледенительных систем для кровли используются два типа нагревательных элементов:

1. Тонкая нихромовая нить во фторопластовой оболочке, иногда с медной оплеткой, но всегда обязательно с высокопрочным покрытием из модифицированного каучука. Такие системы нагрева кровли называют резистивными, так как тепло выделяется благодаря высокому сопротивлению жилы NiCr сплава;
2. Второй тип обогревающего проводного элемента называют саморегулирующимся. Конструктивно провод представляет собой две медные жилы, запечатанные в композитную проводящую оболочку. При подаче напряжения ток протекает по перемычке-мостику между жилами, что позволяет очень просто регулировать потребную тепловую мощность при проектировании антиобледенительной системы.

Тепловое выделение кабеля составляет порядка 5-20 Вт/м длины проводника, то есть, для работы системы антиобледенения крыши на одном квадратном метре кровли понадобится уложить не менее 15 м кабельного нагревателя. Электрические антиобледенительные системы проектируют, исходя из расхода 300 Вт/м 2 обогреваемой поверхности. Для металлических крыш этот показатель увеличивают на 30%.

Основные различия в устройстве

Резистивные нагревательные провода выпускаются в одножильном и двужильном исполнении. Стоимость первого типа заметно дешевле двужильных, они имеют большую площадь рассеивания тепла и, по заявлениям производителя, обладают исключительно высокой надежностью и безопасностью. Для монтажа антиобледенительной системы необходимо уложить на кровле две одинаковые по длине нитки нагревательного кабеля и соединить их в коммутационной коробке.

Если при аварии, например, обрыве или разрушении водостока, одна из ниток была оборвана или перебита, то для восстановления достаточно уложить новый одножильный провод. Для двужильных антиобледенительных схем пришлось бы менять дорогой двужильный кабель, но зато такая схема проще в монтаже и эксплуатации.

Резистивная антиобледенительная система всегда работает под управлением блока контроля и регуляции. Обогревающий кабель всегда выпускается в виде провода стандартной длины. В зависимости от требуемого количества тепла для схемы антиобледенения кровли регулятор изменяет рабочее напряжение на клеммах. Такое решение позволяет сделать антиобледенение крыш очень простым, но не всегда удобным. Например, для небольших по площади свесов кровли стандартной длины провода может быть слишком много, с избытком. Укоротить кабель невозможно, поэтому приходится выкладывать лишние метры нагревателя самыми замысловатыми змейками и зигзагами.

Но в этом случае нагревающий провод обязательно помещается в теплорассеивающий медный или алюминиевый чехол, обеспечивающий отличный отвод тепла и предупреждающий перегрев нихромовой нити.

Другое дело — саморегулирующийся нагреватель. Стандартный отрезок можно без ущерба работоспособности разрезать на несколько фрагментов и уложить их в требуемом порядке на кровле. При том что саморегулирующийся кабель почти втрое дороже резистивного, спрос на подобное антиобледенительное устройство всегда велик. Прежде всего, из-за того, что использование саморегулирующейся антиобледенительной системы позволяет существенно экономить электроэнергию. Такое антиобледенение кровли подходит для местности с высокой влажностью воздуха, но умеренными морозами, резистивные антиобледенительные системы лучше всего использовать в высоких широтах с сильными морозами и снегопадами.

Монтаж элементов антиобледенительной системы

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

На втором этапе укладывается нагреватель антиобледенительной системы на скатах кровли. Наиболее простой способ – уложить провод зигзагом или змейкой в полосе шириной 50 см. Важно, чтобы нагреватель не касался кровельного покрытия, даже если кровля покрыта профлистом или металлочерепицей. Для этого провод крепят на пластиковых или металлических пистонах на высоте 10-15 мм над поверхностью кровельного покрытия.

На третьем этапе выполняют обустройство антиобледенительной системы для водосборных желобов, сборной улитки, ендовы, водосточных труб и приемного окна дождевой канализации. Чтобы закрепить нагреватель по желобу, используют оцинкованные перемычки-подвесы, укладываемые на борта лотка. Между дном желоба и кабелем должен быть зазор не менее одного сантиметра.

Для приемной воронки или улитки кабель сворачивают в два-три витка и фиксируют оцинкованной планкой-подвесом. Чтобы обеспечить работу антиобледенительной системы в водосточной трубе, нагревающий кабель закрепляют на металлическом тросе и подвешивают внутри слива. На выпускном патрубке трубы дополнительно делают два-три витка. Аналогичным способом выполняется подогрев ендова. Для приемного окна дождевой канализации подогрев выполняют отдельным кабелем, подключенным к домашней сети.

Заключение

Для того чтобы оценить практическую пользу от использования антиобледенительной системы, можно выполнить самый примитивный расчет и сравнение затрат. Например, стоимость простой польской системы водостока для дома с 7 метровыми скатами составит 550 долл. Производитель дает гарантию на работу всех элементов водостока на 10 лет, при условии наличия антиобледенительной системы. Без нее водосток выходит из строя, размерзается и лопается на третий год эксплуатации.

Стоимость самой дешевой резистивной обледенительной системы составляет 5 долл. за метр длины плюс 10 долл. на питающий кабель. Для двух семиметровых свесов потребуется 8м 2 обогреваемой площади кровель. Получается почти 90-100 м на свесы и 25 метров на водосток. Общая цена 635 долл. Переплатив менее ста долларов, можно увеличить гарантию на водосток до искомых 10 лет и сэкономить на приобретении новых водостоков почти 1000 долл.

К недостаткам электрических систем можно отнести только повышенный расход электроэнергии, поэтому современные антиобледенительные схемы для кровли, как правило, имеют встроенную автоматику, регулирующую нагрев в зависимости от погодных условий.

Особенности выбора и монтажа системы анти обледенения кровли и водостоков для дома

Обрушение снега и льда с крыш каждый год становится причиной травм тысяч людей. Борьба с обледенением поверхности кровли ведется веками, испробованы самые разные методы. Очевидно, что проблему проще предотвратить, чем решить. Современная система анти обледенения кровли и водостоков – единственный способ избежать естественного образования опасных сосулек и ледяных глыб. Она не позволяет образовываться льду, а значит, и бороться будет не с чем.

Содержание

Причины и предпосылки образования сосулек ↑

Чтобы понять, как бороться с обледенением кровли, нужно понять причины образования льда на крыше.

По строительной терминологии все крыши делятся на холодные и теплые. У холодной кровли температура поверхности практически не отличается от температуры окружающей среды. Это достигается либо наличием неотапливаемого продуваемого чердака, либо очень хорошим утеплением.
У теплой крыши температура поверхности в холодное время выше уличной, поскольку тепло из отапливаемого дома пробивает теплоизоляционный слой (если он вообще есть). Современные утеплители не дают стопроцентной отсечки тепла, поэтому любая кровля с жилым подкровельным пространством является теплой.

Физика процесса состоит в следующем:

1. При температуре от 0 до -10 градусов на теплую кровлю падает снег.
2. Снег тает, и вода стекает по скату вниз.
3. Любая конфигурация имеет так называемые свесы – часть кровли, выступающая за стену дома наружу. Свесы предохраняют стену дома от дождя, ширина их обычно от 40 до 100 сантиметров.
4. Вода с теплой кровли попадает на холодный свес и замерзает. Так образуются сосульки.
5. Когда масса льда превышает критическую, ледяная глыба внезапно обрушивается на головы прохожих.

Если крыша оборудована водосточной системой, то вода замерзает в желобах и водосточных трубах. Тогда возможно обрушение льда вместе с водостоками.

Для борьбы с обледенением крыш есть разные способы:

• Механический – с помощью лопаты, скребка и лома рабочие очищают крышу ото льда и снега. В большинстве случаев ведет к повреждению кровельного покрытия. К сожалению, в наших городах сейчас это основной способ для многоквартирных домов.
• Химический – крыша покрывается специальной эмульсией, не дающей воде замерзать. Способ дорогой и применяется редко.
• Установка системы антиобледенениякрыши – чаще всего используется в частных домах и офисах богатых организаций.

Как правило, в системах используют греющий кабель, но в нашей стране есть и другие интересные разработки.

Электроимпульсная система анти обледенения ↑

Система была разработана еще в 60-е годы прошлого века. Первоначально применялась она в авиации для борьбы с обледенением крыльев. Изобретена электроимпульсная система в Советском Союзе, автор – студент Московского авиационного института И.А. Левин. Со второй половины 80-х годов технологии стали применяться на крышах домов.
Основа этой системы – электромагнитные катушки без сердечника (индукторы), закрепленные с небольшим зазором под свесами кровли. При подаче на них короткого электрического импульса возникают кольцевые токи, и материал кровли испытывает импульсную деформацию (удар). Наледь на кровле разрушается и в виде ледяной крошки ссыпается вниз. Сила удара рассчитывается так, чтобы не повредить кровельное покрытие.

Достоинства электроимпульсной системы анти обледенения:

• высокая степень очистки;
• малое энергопотребление (2-3 импульса в сутки);
• надежность и простота обслуживания.

• высокая стоимость;
• необходимость монтажа под кровельным покрытием;
• невозможность установки в водосточных трубах;
• применение только на жестких кровлях (металлочерепица, профлист и т.д.)

Высокая стоимость и ограничения по использованию электроимпульсной системы обусловили ее редкое применение. Кроме того, о существовании такой технологии вообще мало кто знает.

Кабельные системы против обледенения кровли ↑

Наибольшее распространение получили системы на основе греющего кабеля. Принцип работы таких приспособлений очень прост – кабель, проложенный вдоль свесов кровли и водостоков, нагревается и не дает замерзать воде до ее стекания на землю (в каналы водоотведения). Существуют системы аниобледенения на основе резистивного и саморегулирующегося кабеля.

Системы с одножильным резистивным кабелем ↑

В резистивном кабеле нагревание происходит за счет проводника с высоким активным сопротивлением. При прохождении электрического тока такой проводник выделяет тепло по всей длине, причем, чем выше сопротивление, тем больше выделяется тепла.
Выделяют три вида резистивного кабеля:

• одножильный;
• двужильный;
• секционный (зональный).

В таком кабеле одна нагревательная жила заключена в изоляцию, сверху идет экран (медная оплетка или тонкая фольга), и затем – защитная оболочка. Экран – компонент обязательный, поскольку он подавляет электромагнитные помехи и, главное, выполняет функцию заземления. В случае пробоя изоляции человек будет защищен от поражения электрическим током.
Одножильный кабель – самый недорогой из резистивных. Его существенным отличием является необходимость укладки таким образом, чтобы начало и конец сходились в одну точку.

Особенности технологии с двужильным кабелем ↑

В двужильном кабеле в изоляции проложено два проводника, либо оба греющих, либо один с низким сопротивлением – питающий, его еще называют возвратным. В конце кабеля смонтирована специальная муфта, соединяющая обе жилы.
Двужильный кабель дороже одножильного, но зато заканчиваться при прокладке он может где угодно. Кроме того, поскольку токи в жилах текут во встречном направлении, уровень электромагнитного излучения намного ниже.

Существенным недостатком резистивных кабелей является невозможность отрезать от бухты кусок нужной длины. Дело в том, что количество тепла, выделяемого каждым метром, зависит от сопротивления всего кабеля и должно находиться в пределах 10-20 Вт. Если уменьшить длину вдвое, то и сопротивление упадет в два раза, соответственно вдвое вырастет выделение тепла на каждом участке, что может привести к перегоранию. Этот параметр учитывается изготовителем, и такой кабель продается готовыми кусками разной длины.

Секционный кабель в системах обогрева крыши ↑

Это следующий шаг в развитии резистивных кабелей. Он представляет собой два проводника низкого сопротивления, заключенных в изолирующую оболочку. Поверх оболочки наматывается проволока с высоким сопротивлением (как правило, из нихрома). Эта проволока через равные промежутки (обычно через метр) поочередно подключается то к одному, то к другому проводнику.
Получается ряд параллельно включенных греющих секций, при этом мощность каждой не зависит от количества соседних секций. Это позволяет отрезать куски необходимой длины непосредственно в процессе монтажа. Кроме того, при выходе из строя одной секции (обрыв проволоки) остальные будут продолжать работу.
Главным недостатком секционного кабеля является его более высокая стоимость по сравнению с остальными резистивными.

Управление работой резистивной системы теплой кровли ↑

Резистивная система может находиться в двух состояниях:

• включено, при этом она постоянно выделяет тепло и, соответственно, потребляет электрическую энергию;
• выключено, при этом сосульки растут, невзирая на наличие греющего кабеля.

Понятно, что систему анти обледенения кровли и водостоков нужно включать при опасности образования наледи и выключать в сухую теплую или наоборот, морозную погоду.

Самый простой вариант – включать и выключать обогрев вручную, по желанию владельца. Но это не всегда возможно, особенно при дачном варианте, когда хозяева бывают наездами. Для управления системой в автоматическом режиме предназначены такие устройства, как терморегулятор и метеостанция.

• Терморегулятор измеряет наружную температуру и включает систему в заданном диапазоне ее значений. Обычно система обогрева включается при -8 градусах и выключается при +3, но в большинстве приборов этот диапазон можно изменить.
• Метеостанция – более сложное, но и более дорогое изделие. Метеостанция учитывает,помимо температуры, влажность окружающей среды. Кроме того, может быть установлен датчик, определяющий наличие снега на крыше. В данном случае процесс управления полностью автоматизирован.

Достоинства и недостатки резистивных нагревательных кабелей ↑

К достоинствам этой технологии обогрева поверхности кровли можно отнести:

• относительно невысокую стоимость;
• простоту монтажа;
• отсутствие высоких пусковых токов.

Недостатки, конечно, тоже присутствуют, это:

• высокое энергопотребление, а следовательно – ощутимые расходы на борьбу с сосульками;
• кабель греет постоянно и равномерно по всей длине, независимо от наличия снега и льда на отдельных участках;
• возможность перегорания при перехлесте;
• необходимость применения специальных устройств для автоматизации работы.

Системы с саморегулирующимся кабелем ↑

Саморегулирующийся греющий кабель можно назвать умным– это продукт высоких технологий. По своему строению он похож на обычный двужильный кабель плоского сечения с двумя медными проводниками. Суть заключается в материале, проложенном между жилами – так называемой полимерной матрице.
Полимерная греющая матрица по виду напоминает плотный полиэтилен, но на деле представляет собой полупроводник, который меняет свои свойства в зависимости от температуры. Чем ниже температура, тем больше в теле матрицы возникает токопроводящих путей. При протекании тока по этим путям выделяется тепло. Чем больше токопроводящих путей, тем сильнее матрица нагревается.

Представим кабель, проложенный по сложной крыше. В одном месте намело снега, в другом чисто. Отрезок, лежащий под снегом, автоматически будет греться до тех пор, пока снег не стает, причем остальной кабель выделять тепло не будет.
Такая система анти обледенения кровли не требует автоматики и не боится перехлестов. За счет работы участками и только при необходимости значительно экономится электроэнергия. Этот кабель можно резать кусками любой длины.

Но, как и всё в этом мире, саморегулирующийся кабель имеет ряд недостатков:

• ограниченный срок службы матрицы;
• высокие пусковые токи;
• главный недостаток – высокая цена, что делает сомнительной выгоду от экономии электроэнергии.

Монтаж кабельной греющей системы ↑

Для монтажа греющего кабеля в желобах водосточных систем используют монтажную ленту. На кровле ленту дополнительно фиксируют герметиком. В трубах также используют ленту или термоусадочные трубки. В воронах ленту закрепляют при помощи специальных заклепок.

Работы проводят в три основных этапа:

1. Установка греющего кабеля на поверхности кровли и в водостоках.
2. Монтаж датчиков температуры и автоматики.
3. Тестирование и отладка всей системы против обледенения.

Каждая кровля индивидуальна и для каждой требуется свой расчет укладки кабеля. Существуют общие правила:

• Греется не вся кровля, а только свесы, ендовы и водосливная система.
• По кровле кабель укладывается змейкой с шагом 20–60 см и на ширину свеса.
• Для теплой кровли обычно берут мощность от 70 Вт на квадратный метр.
• По водосточной системе кабель вытягивают в одну – две нитки.
• В желоба устанавливают одну или две нити.
• На линии схода воды с капельника рекомендуется использовать две нити.

Следует заметить, что система антиобледенения кровли и водостоков – довольно сложная инженерная конструкция, и ее расчет и монтаж лучше всего доверить профессионалам. Только так можно гарантировать обезопасить и экономичность всех элементов.

Видео: монтаж системы антиобледенения ↑