Монтаж подогреваемой кровли греющим кабелем по пунктам. Система антиобледенения крыши: выбор оптимального варианта и его реализация своими руками
В статье дана информация по правильному выбору надёжной системы обогрева крыши и водостоков для своего дома или дачи. Прочитав статью, Вы получите много полезной и важной информации, которая будет нелишней в процессе строительства и поможет задавать правильные вопросы при заказе обогрева кровли. в строительной фирме и обязательно сделаете правильный выбор, основываясь на советах и рекомендациях, полученных в моей статье.
Система обогрева кровли помогает защитить кровлю от воздействия непогоды в зимний период
Обогрев кровли и его функции
Сейчас такое новшество только входит в широкое использование. Многие люди пренебрегают работами по антиобледенению крыши, потому что боятся лишних трат электроэнергии и денежных средств на создание самой системы. Однако стоит задуматься о том, что такой подход может привести к ускоренному выходу из строя кровельного пирога. Это повлечёт за собой внеплановый ремонт, а, следовательно, и лишние финансовые затраты. Давайте разберёмся, как же обогрев кровли защищает крышу.
Итак, использование данной системы позволяет избавиться от систематической наледи, которая наносит значительный вред строению, нарушая его гидроизоляцию. Кстати говоря, не стоит надеяться, что проблему решит своевременная чистка. Она не справится со всем объёмом влаги, скапливающимся на крыше и водостоках. К тому же, при обогреве кровли, вы избавляетесь от падающих сосулек и снега, тем самым повышаете безопасность.
Есть и другие способы борьбы с обледенением. Например, обустройство специальной вентиляционной системы чердака или обработка кровли антиобледенительными эмульсиями. Однако все эти методы несовершенны, требуют постоянных финансовых затрат и забирают у вас большое количество времени, а также понижают температуру внутри здания. Поэтому лучший вариант – это правильный обогрев крыши.
Монтаж обледенительного канала поможет избавиться от многих проблем
Что такое система обогрева кровли
Называется она по-разному: система снеготаяния, система обогрева или антилёд. Состоит такое приспособление из большого количества датчиков, проводов, исполнительных и контрольно-измерительных приборов, а также нагревательных элементов. Такой комплекс предотвращает образование обледенения на поверхности кровли и не даёт скапливаться излишкам снега.
Не стоит обогревать всю поверхность крыши, поэтому для установки обогревателей выбираются определённые места, являющиеся самыми подверженными скапливанию льда и снега, а также места, которые могут пропускать влагу внутрь кровельного пирога. Так система должна обязательно охватывать края скатов и поверхность ендовы, а также покрывать всю длину водостоков.
Важно! Система обогрева кровли должна обязательно располагаться ниже снегозадержателей. Во-первых, это позволит не тратить слишком большое количество электроэнергии на прогрев участков крыши, которые этого не требуют. Во-вторых, таяние снеговой шапки на крыши повышает теплопроводность кровельного пирога, что влечёт за собой ускоренную потерю тепла.
Также удобно то, что кабели можно монтировать и после окончания строительства в любое свободное время, потому что система чаще всего располагается на поверхности кровельного материала.
Кабель для обогрева кровли можно монтировать в любое время
Если система обогрева кровли вашего дома выполнена правильно и грамотно, то вы можете забыть о падающем с крыши снеге. Ещё такое приспособление облегчает нагрузку на стропильную систему, что способствует большей долговечности кровельного пирога. Дополнительно вы получите хорошую защиту водостока. Ведь часты случаи, когда он трескается от заледеневшей скопившейся внутри воды.
Кстати говоря, антиобледенительная система избавляет хозяев дома от регулярной ручной чистки кровельного материала.
проведения кровельных работ любой сложности под ключ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Как устроена система обогрева крыши
Давайте разберёмся, какие же основные элементы входят в состав системы и как они должны располагаться.
Примерная схема прокладки обогревательной системы на крыше
Весь комплекс обогревательного оборудования обычно состоит из трёх основных составляющих.
Блок обогрева включает в себя сеть одинарных или двойных обогревательных проводов. Также в этом пункте стоит указать, что в качестве нагревательного элемента может использоваться и специальная плёнка. Важно, чтобы обогревательные элементы отвечали определённым требованиям. Они должны быть приспособлены к резким перепадам температуры, а также к скачкам напряжения. Ещё система должна быть устойчива к избытку влаги. Если вы планируете ходить по крыше, то стойкость к механическим повреждениям – обязательное требования к блоку обогрева.
Блок информации и распределения предназначен для того, чтобы контролировать передачу электроэнергии от сети к нагревателям. Эта часть системы даёт информацию в виде показаний датчиков и питает все составные части антиобледенительного комплекса. Установить все датчики и элементы этого блока лучше в местах, куда не попадает влага. Например, на чердаке или под свесом кровли.
Блок управления включает в себя терморегуляторы, датчики погоды, а также приборы, позволяющие изменять температуру кровли и подачу электроэнергии вручную. Возможен вариант с саморегулирующейся системой управления. Здесь отпадает необходимость постоянно регулировать работу обогревательного комплекса, а нужные изменения вводятся автоматически. В этом случае мини-компьютер принимает решения на основе показаний датчиков погоды.
Обледенительный кабель прокладывают и в водосточный канал
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу завершения возведения недостроенных домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Как правильно выбрать систему обогрева
Такие системы различаются в первую очередь по типу нагревательного элемента. Возможны варианты с использованием кабеля или плёночных обогревателей. Второй способ имеет много общего с системой «тёплый пол». Важное отличие в том, что плёнка должна располагаться внутри кровельного пирога, потому что она не рассчитана на серьёзные нагрузки и слабо приспособлена к механическим повреждениям. А вот кабель наоборот, может находиться на поверхности кровельного материала. Но провод может укладываться и внутрь. Это используется обычно при устройстве системы обогрева плоских крыш, а ещё при строительстве многоэтажек. Для обогрева водосточных желобов и труб используется исключительно кабель.
Кабель применяется для наружного обогрева кровли
Характеристики разных видов нагревательных элементов:
Это матрица с изоляцией из полимера и двумя жилами проводов внутри. Также сюда входит металлическая оплётка и дополнительный слой изоляционного материала. Если снаружи становится теплее, то количество токопроводящих путей внутри матрицы уменьшается и вследствие этого температура нагревателя понижается. Достоинств у такого вида нагревателя много. Во-первых, монтаж кабеля выполняется быстро и не требует большого опыта. Во-вторых, сама матрица устойчива к перехлёстам и точечным нагревам, благодаря системе саморегуляции температуры. В-третьих, использовать такой кабель можно в комплексе с абсолютно любыми кровельными материалами. Важным плюсом является то, что система выбирает оптимальную температуру и тем самым предотвращает потребление лишней электроэнергии. Возможна установка таких нагревателей без использования датчиков погоды, а также с помощью саморегулирующегося кабеля можно отапливать водостоки.
Саморегулирующийся провод наиболее легко монтируется на крышу
Резистивный провод
Нагрев происходит из-за сопротивления проводника. Такой кабель может быть двухжильным и одножильным. Изоляция изготавливается из слоя полимера, а на более качественных моделях используется нихромовая сердцевина. При установке такого кабеля нужно обратить внимание на то, что и начало, и конец каждого провода должны обязательно сходиться в одной точке. Существует один довольно серьёзный минус такой системы обогрева: в случае точечного повреждения полностью весь антиобледенительный комплекс выходит из строя. Монтаж производить неудобно, потому что резистивный кабель нельзя резать. Такой способ подходит для обогрева больших площадей кровли.
Резистивная система более сложная, ее лучше доверить опытному мастеру
Плёночный нагреватель
Представляет собой гибкую плёнку, с жилами из карбонового проводника. Греет такой материал всей поверхностью, так как токопроводящие полосы расположены часто и по всей площади нагревателя. Очень удобно перевозить и хранить, потому что продаётся такая плёнка маленькими рулонами. Крепится этот материал только под кровельное покрытие, поэтому использовать его можно только в случае реконструкции крыши или же в процессе строительства. Монтаж такого обогревателя стоит доверить специалистам. При возникновении местных повреждений, система обогрева не выходит из строя, но теряет эффективность. В процессе ремонта всегда есть возможность заменить повреждённый участок плёночного нагревателя. Хотелось бы отметить, что плёнка очень безопасна, она не самовоспламеняется. Равномерный прогрев поверхности даёт хорошую экономию электроэнергии.
Пленочный обогреватель монтируют с внутренней стороны крыши
При выборе материалов стоит обратить внимание на их стоимость. Дороже всего использовать плёночный обогреватель. Саморегулирующийся кабель стоит немного дешевле, а самый бюджетный вариант – это резистивный провод. Но хотелось бы отметить, что обогрев кровли с использованием саморегулирующегося кабеля более экономичен и в перспективе даст неплохую выгоду. Также обратите внимание на то, что установка антиобледенительной системы на поверхность кровли возможна только при наличии снегозадержателей. Иначе вся сеть будет просто сорвана при обильном снегопаде. Различные усовершенствования и опции делают весь комплекс более дорогим, но выбор остаётся всегда за вами. Помните, что заказывать отопительную систему для кровли следует, исходя из особенностей именно вашей крыши.
Систему обогрева выбирают исходя от вида и особенностей кровли
Монтаж системы обогрева кровли
Для начала нужно разобраться, какая же зона крыши требует обогрева. Как уже было сказано, это ендовы, свесы и места скопления большого количества снега и наледи, а также водостоки. Стоит обратить внимание, что польза от частичного обогрева нуждающихся в нём зон значительно ниже, чем от обогрева крыши на всех проблемных участках. После того, как вы определились с площадью, которую стоит обогреть, нужно рассчитать необходимое количество материалов и закупить их.
Итак, после того как выбраны и закуплены все материалы, можно приступать к монтажу. Ниже вы найдёте информацию о том, ка правильно должна производиться установка всей системы.
Опытные руки не допустят ошибок при монтаже системы кабельного обогрева крыши
Первым делом стоит полностью очистить всю поверхность кровли, а также водостоки от мусора или листьев. Далее устанавливается в необходимых местах крепёжная лента. Следующий этап – монтаж соединительной коробки. К ней стоит подвести и закрепить «холодный» конец кабеля, предварительно продетый в гофротрубку. После выполнения этой процедуры следует разложить кабель внутри водосточных желобов, фиксируя его с помощью усиков крепёжной ленты. Теперь нужно закрепить провод внутри водосточной трубы. Для этого кабель крепится к цепи, например, пластиковыми стяжками, а вся эта система продевается в трубу. После этого стоит закрепить верхний сегмент. Нижний край можно зафиксировать, используя металлические стяжки. Далее необходимо разложить петли по поверхности кровли и закрепить их, используя для этого усики ленты. Если же скаты крыши чересчур крутые, то лучше будет добавить пластиковые стяжки. Теперь можно установить датчики погоды. Располагать их следует на северной стороне строения рядом с распределительной коробкой. Следующий этап – проверка всей системы проводов. Качество системы можно определить, измерив сопротивление в цепи и сравнив полученные показания с данными, указанными в паспорте изделия. Остаётся только закрепить внутри помещения щиток управления. После окончания монтажа нужно измерить температуру системы, чтобы сравнить её с данными, введёнными вами.
Строение системы отопления на крыше
Видео описание
С порядком монтажа обогрева кровли, желобов и водостоков можно ознакомиться, посмотрев видеосюжет:
Если проверка показали правильный результат, значит, монтаж антиобледенительной системы выполнен правильно. В этом случае вы получаете хороший надёжный обогрев крыши и водостоков. Такая система позволит увеличить срок службы кровли, а также устранит неудобства, связанные с падением сосулек и снега со свесов.
Заключение
Грамотный выбор и качественный монтаж системы антиобледенения кровли позволит избежать проблемы закупоривания сливных каналов и разрушения всей водосточной системы при сходе снега с крыши. Но проектирование и установку обогрева крыши лучше доверить профессионалам, ведь в противном случае можно получить систему, потребляющую слишком много электроэнергии или не справляющуюся со своими обязанностями.
На любой кровле в зимнее время года могут образоваться сосульки или даже ледяной вал. Узнаем какие средства могут быть применены для устранения таких явлений.
Предлагаем вам ряд технических решений по обогреву кровли, которые помогут бороться с обледенением кровли и водостоков. Практически на любой кровле могут образоваться наледь и сосульки. Это связанно с естественными недостатками конструкции и чревато различными последствиями: от протечек до порчи водосточной системы.
Решения по обогреву кровли и водостоков
- Выбор нагревательного кабеля
- Электрооборудование
- Монтаж обогрева кровли
Назначение и принцип действия
Даже в хорошо спроектированной кровле теплозащита не является абсолютной. По мере накопления снегового покрова утечки тепла в атмосферу снижаются, растёт температура кровельного покрытия, из-за чего постепенно тает. Стекая вниз, вода достигает нижней части ската, где окончательно замерзает, образуя ледяной вал.
Выше этого вала собираются новые порции воды, возрастает риск протечек, а снежная шапка продолжает накапливаться, увеличивая нагрузку на несущую систему. При первой же оттепели вся накопленная масса снега и льда сходит с крыши лавинообразно, повреждая водосточную систему и представляя угрозу людям и имуществу.
Подогрев кровли - это активная мера защиты от обледенения, главная задача которой - растапливать образующуюся наледь и способствовать беспрепятственному удалению талой воды. В зависимости от устройства крыши, специфика работы системы снеготаяния может отличаться. Условно крыши классифицируют по численному значению тепловых потерь:
- Крыши над холодными чердаками или неотапливаемыми помещениями так и называют - холодными. Снежная шапка на них тает только в солнечный день вблизи оголённых участков кровли, наледь практически не образуется. Обогрев таких крыш требуется в тех случаях, когда количество осадков велико, а самостоятельный сход покрова невозможен из-за малого уклона. В основном же холодные кровли не обогревают.
- Крыши над тёплыми чердаками или мансардами с хорошим утеплением называют умеренно тёплыми. Это наиболее сложный случай: таяние снега происходит с низкой интенсивностью, из-за чего толщина слоя наледи медленно, но неуклонно растёт. Задача системы снеготаяния - ускорить растапливание снега, при этом система работает в полуавтоматическом режиме с нечастыми, но достаточно продолжительными интервалами.
- Крыши с плохим утеплением условно считаются тёплыми, таяние снега на них происходит очень активно. Как правило образование наледи фиксируется в нижней части скатов и водостоках, поэтому нагревательные элементы размещают только в этих зонах. Мощность их достаточно высока, система работает в повторно-кратковременном режиме.
Выбор нагревательного кабеля
Для обогрева крыш применяются двухжильные нагревательные кабели двух типов. Первый вариант - греющая секция фиксированной длины и мощности, это наиболее удобный способ обогрева водосточных желобов и труб.
Также существуют саморегулирующиеся кабели, состоящие из двух параллельных токопроводящих жил, пространство между которыми заполнено слабым диэлектриком, сопротивление которого скачкообразно возрастает при нагреве до определённой температуры. Благодаря этому саморегулирующийся кабель можно соединять сегментами произвольной длины, ограничена лишь максимальная протяжённость линии.
Оба типа кабеля имеют достаточно сложную структуру. Нагревательные жила или пара облачены в термоустойчивую оболочку с хорошими диэлектрическими свойствами. Поверх оболочки намотана экранирующая оплётка - защитная мера на случай повреждения основной электроизоляции. Кабель также облачён в наружную изоляцию, защищающую как от пробоя, так и от механических повреждений.
Саморегулирующийся кабель также имеет под наружной оболочкой дополнительный слой, устраняющий трение плоского нагревательного сердечника о внешнюю изоляцию для сохранения формы.
Все нагревательные кабели разделяют по удельной мощности, которая может составлять 15–50 Вт/м.п. Кабели до 20 Вт/м.п. используют на тёплых кровлях, до 30 Вт/м.п. - на холодных участках умеренно тёплых кровель, до 50 Вт/м.п. - для обогрева водосточной системы.
Электрооборудование
Поскольку система электрического обогрева эксплуатируется в достаточно жестких условиях, а меры безопасности существенно строже, чем при устройстве подогрева открытых площадок, система требует применения ряда электротехнических изделий и защитных устройств.
Наиболее пристального внимания требуют электрические соединения. В условиях высокой влажности и воздействия ультрафиолета стандартные соединительные муфты для нагревательного кабеля не демонстрируют достаточной надёжности. Поэтому их применяют только для соединения нагревательных кабелей между собой или в условиях, где монтаж защищённого соединения невозможен.
В остальных ситуациях подключение нагревательного кабеля к силовому осуществляется внутри распределительной коробки со степенью защиты IP66 через винтовые клеммы. Коробку располагают снизу под свесом крыши, что несколько увеличивает расход нагревательного кабеля, но гарантированно защищает уязвимое место.
Худшее, что может случиться с системой обогрева - пробой изоляции и замыкание между жилами либо на металлическое покрытие кровли. Поэтому автоматический выключатель для защиты линии выбирают в точном соответствии с её мощностью и действующим напряжением питания.
Требуется выбрать наиболее близкий по номиналу автомат, а затем отрегулировать тепловой расщепитель согласно инструкции. Вторая ступень защиты - УЗО противопожарного класса, рассчитанное на токи утечки в 200–400 мА. Для его корректной работы экранирующие оплётки всех нагревательных кабелей должны быть надёжно заземлены.
Саморегулирующийся кабель используется в системах с ручной активацией и не требует установки терморегулятора. Исключение составляют системы обогрева крыш домов, не рассчитанных на постоянное проживание, либо если ставится цель сделать работу обогрева полностью автономной.
В таких случаях терморегулятор отключает нагрев при достижении положительной температуры воздуха, также автоматика может использовать показания датчика влажности для установления наличия осадков. Для нагревательных секций установка терморегулятора обязательна, температура отсечки выбирается в диапазоне +3...+10 °С в зависимости от климатических условий. Датчик температуры при этом располагается не на открытом воздухе, а жёстко закрепляется в 20–25 мм от нагревательного элемента.
Монтаж обогрева кровли
Расположение кабелей на холодных и тёплых крышах отличается. В первом случае нагревательные элементы поднимаются параллельными линиями по всей протяженности ската с шагом в 30–40 см. Такая система подогрева используется только на плоских крышах с уклоном менее 10°, где самостоятельный сход снеговой шапки невозможен.
Во всех остальных случаях обогревается только нижний холодный край, где происходит накопление наледи. Для тёплых крыш ширина полосы обогрева равна выступу покрытия за наружную плоскость стены.
На умеренно тёплых кровлях обогрев устраивается на ширину свеса и стены плюс 10–15 см. Кабель прокладывают треугольной змейкой с расстоянием между вершинами от 25 до 100 см в зависимости от плотности размещения нагревательных элементов.
Она определяется требуемой удельной мощностью обогреваемого участка, которая для умеренно тёплых крыш составляет 250–300 Вт/м2, а для тёплых - около 400 Вт/м2. В зависимости от климатических условий производителем могут даваться дополнительные рекомендации по корректированию мощности.
Крепление кабеля к кровле при шаге змейки более 50 см осуществляется точечными фиксаторами, которые крепятся к покрытию саморезами или вытяжными заклепками. Перед креплением между фиксатором и кровлей укладывают специальный уплотнитель. При достаточно частом шаге змейки крепление лучше произвести на перфорированную монтажную ленту.
Она крепится двумя параллельными линиями внизу ската и с требуемым отступом от края, после чего кабель прижимается отгибанием просеченных лепестков. Такой способ особенно часто применяется на крутых скатах, где высока вероятность схода снеговой шапки: кабель при этом не повредится, просто разогнутся крепления.
Особое внимание следует уделять ветровым свесам и ендовам. На каждом свесе кабель должен подниматься от низа на 2/3 высоты ската. В ендовах и желобах образуется избыточное количество наледи, поэтому удельную мощность нагрева следует увеличить в 1,5 раза. Как правило это достигается прокладкой двух или трёх параллельных линий греющего кабеля по обе стороны ендовы с шагом 10–12 см.
Антиобледенение водосточной системы
При действующей системе обогрева кровли нужно обязательно прокладывать нагревательные кабели также в водосборных лотках и трубах водостока. Без этого растаявшая вода не сможет свободно стечь, замерзнет и, скорее всего, повредит водосточную систему.
Как правило для желобов достаточно двух кабелей удельной мощностью более 25 Вт/м.п. Один из них прокладывается по наружному борту, другой - по дну желоба. Фиксация производится на специальные скобы, которые закрепляются внутри лотка с шагом 20–30 см. Если в процессе эксплуатации наблюдается намерзание воды в водостоке, можно добавить ещё один греющий кабель.
Трубы - наиболее уязвимая часть водосточной системы, из-за спутывания кабеля внутри них могут образоваться пробки, и вся система придёт в негодность. Поэтому обычно для труб выбирают кабели мощностью до 50 Вт/м.п. с высокой рабочей температурой. P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet
Системы обогрева кровли пока считаются ноу-хау, но немало организаций и владельцев частных домов уже успешно используют их. Сегодня не все понимают целесообразность установки обогревающего кабеля, большинство уверены, что «греть улицу» невыгодно. На самом деле обогрев кровли позволяет сэкономить на обслуживании и ремонте крыши. Как же это получается? Давайте разбираться.
Как избежать образования сосулек и наледи на крыше
В зимнее время никого не удивишь рядами сосулек под крышей. Но если дети воспринимают их как украшение и развлечение, то для взрослых наледь - настоящее стихийное бедствие. Каждый год немало жителей многоэтажек страдает от упавших сосулек. Кроме того, из-за наледи ухудшается гидроизоляция крыши, а кровельный материал разрушается быстрее. Даже своевременная чистка кровли не улучшает ситуацию, ведь во время работы неизбежно повреждается внешний слой кровли.
Сосульки под крышей представляют реальную опасность для проходящих людей и припаркованных рядом машин
Избежать такой прискорбной участи можно несколькими способами:
- Обеспечить правильную вентиляцию чердака. Если температура крыши будет не выше, чем у воздуха, снег на ней не станет превращаться в лёд и образовывать сосульки. Охладить крышу можно, добавив на фронтонах или скатах вентиляционные отверстия, чтобы холодный воздух свободно проникал на чердак. Этот метод используют только при хорошем утеплении перекрытия, иначе тепло из помещения будет быстро теряться через потолок. Кроме того, даже правильно обустроенная вентиляция часто не приносит ожидаемого результата.
- Провести работы по утеплению крыши. Ещё один способ оставить крышу холодной - не позволить нагретому чердачному воздуху поднять температуру кровельного материала. Для этого кровлю изнутри обшивают мембранами, закладывая между ними утеплитель. Этот путь требует значительных затрат времени и денег, поскольку хорошие материалы обойдутся довольно дорого. Кроме того, ошибки в монтаже теплоизолятора и системы вентиляции могут привести к появлению плесени на чердаке и в доме. При умеренном климате правильное утепление способно почти полностью устранить вероятность появления наледи, исключением могут стать только дни с особенно неблагоприятной погодой. В более холодных регионах иногда приходится намеренно устраивать утечки тепла, чтобы на крыше скапливалось меньше снега.
- Обработать кровельный материал химическим средством - эмульсией против обледенения. Подобные составы наносят на поверхность самолётов, чтобы на них на большой высоте не скапливался лёд. Средство эффективное, но обходится слишком дорого. Кроме того, защитную плёнку необходимо обновлять несколько раз за зиму, а сам технологический процесс требует участия специалистов. Из-за таких нюансов химические средства против обледенения на крышах обычно не используются.
- Оборудовать электроимпульсную систему против обледенения. Она была разработана в шестидесятых годах прошлого века для нужд авиации. Нагревательный блок системы состоит из индукторов (электромагнитных катушек без сердечника), закреплённых под свесами кровли. Когда на катушки подаётся короткий импульс, в них создаются кольцевые токи, которые как будто ударяют по кровельному материалу. В результате такой обработки наледь на кровле превращается в крошку и осыпается вниз. Эта система не способна предотвратить образование наледи, зато не требует постоянных затрат энергии. К сожалению, из-за высокой стоимости компонентов такие системы также используются крайне редко.
- . Активный обогрев нужен тогда, когда предыдущие методы не могут дать положительных результатов из-за особенностей климата, сложного строения крыши, высокой цены или других факторов. Чаще всего это случается в регионах, где температура часто меняется с положительной на отрицательную и обратно. Кроме того, обогрев - единственный способ предотвратить появление наледи в водостоках и снизить таким образом вероятность зимних протечек.
Система антиобледенения кровли работает за счёт нагрева кабеля при прохождении по нему электрического тока, который включается вручную или по сигналу от установленных на крыше датчиков
Если вы уверены, что ваша крыша качественно утеплена и на ней обустроена правильная вентиляция, но сосульки продолжают появляться, единственное решение - активный обогрев. Конечно, он потребует определённых затрат электроэнергии, зато не придётся самолично очищать снег и лёд, а также рисковать быстрым разрушением крыши и здоровьем окружающих.
Что такое система обогрева кровли
Система обогрева кровли, антилёд или система снеготаяния - это комплекс нагревательных элементов, датчиков и исполнительных устройств, которые не допускают образования на крыше наледи и сосулек. Как правило, крыша обогревается не полностью, а только в самых уязвимых местах: по краям скатов, вдоль ендовы, по всей длине водоотводов. Выше снегозадержателей монтировать обогрев нецелесообразно, так как это потребует слишком больших затрат энергии, а также снизит эффективность теплоизоляции крыши за счёт снежной шапки. Кабели располагают поверх кровельного покрытия, поэтому добавить антиобледенительную систему можно в любое удобное время после окончательной отделки кровли, демонтаж её элементов не потребуется.
Кабель обогрева кровли обычно прокладывают по краям ската, при этом его можно прикрепить к снегозадержателям пластиковыми стяжками
Хорошая система обогрева способна:
- предотвратить падение снега и льда на людей, машины, клумбы и т. д.;
- уменьшить нагрузку на стропильную систему и перекрытия, которая обычно увеличивается из-за наледи;
- защитить от разрушения водосток, который часто трескается после замерзания скопившейся воды;
- продлить срок службы кровельного материала, избавив его от неблагоприятных условий эксплуатации;
- избавить хозяев дома от необходимости ручной очистки кровли от снега и наледи.
Кабельная система обогрева способна спасти тёплые кровли, на которых снег тает при температуре -10 о С. Если ваша крыша украшается сосульками в более холодное время, монтаж кабеля целесообразен только после хорошего утепления.
Устройство системы обогрева крыш
Стандартная система обогрева крыши состоит из трёх основных компонентов.
Как выбрать систему обогрева кровли
Системы антиобледенения кровли в первую очередь различаются видом нагревательного элемента - это может быть кабель или плёнка (аналогично тёплому полу). Специалисты чаще делят такие системы по способу монтажа - на оборудование для скрытой и наружной установки. Снаружи монтируют только нагревательный кабель, плёнка не выдержит жёстких условий. Но под кровельный материал можно размещать и плёнку, и кабель. В частности, так поступают при монтаже кабельного обогрева на плоских эксплуатируемых крышах многоэтажек.
Если система антиобледенения устанавливается под кровельным покрытием, то в качестве её греющего элемента можно использовать как кабель, так и плёнку, расположенные по определённой схеме
Водосточные желоба и трубы обогреваются только кабелями открытого монтажа, поскольку иначе обеспечить своевременное снеготаяние невозможно.
Таблица: отличия и особенности нагревательных элементов системы обогрева кровли
| Элемент | Устройство | Особенности |
| Саморегулирующийся провод | Состоит из матрицы (полимера с двумя проводами внутри), полимерной изоляции, металлической оплётки и дополнительного слоя изоляции. При повышении температуры воздуха количество токопроводящих путей в матрице уменьшается, что снижает температуру нагрева. |
|
| Резистивный провод | Состоит из металлической нагревающейся жилы под слоем изоляции (одножильный кабель) либо из нагревательной и силовой жилы в изоляции (двужильный кабель). Самые лучшие и дорогие модификации имеют нихромовую серцевину. Нагревается из-за внутреннего сопротивления. |
|
| Плёнка | Тонкая гибкая плёнка с карбоновыми токопроводящими полосками. Благодаря частому расположению полос тепло отдаётся практически по всей поверхности полотна. Поставляется небольшими рулонами, поэтому удобна в доставке и хранении. |
|
Если вы не хотите портить внешний вид крыши или опасаетесь за сохранность кабельной системы антиобледенения, смонтируйте кабель между элементами обрешётки.
Помимо конструкционных особенностей крыши и характеристик обогревателей следует учитывать и стоимость системы антиобледенения. Самый дорогой тип - плёнка, на втором месте будет саморегулирующийся кабель, на третьем - резистивный. Но не стоит использовать последний вариант только потому, что он самый дешёвый. Ведь при долгосрочной эксплуатации саморегулирующийся кабель окажется более выгодным и окупит свою повышенную цену за счёт существенной экономии потребляемой электроэнергии.
Не используйте систему антилёд открытого монтажа (кабельную), если на крыше нет снегозадержателей. Проигнорируете правило - кабель сорвёт с крепежей уже после первого схождения снега с крыши.
Монтаж и обслуживание систем обогрева кровли
Перед укладкой кабеля следует определить, в какой зоне крыши необходим обогрев. Как правило, это места максимального скопления снега и наледи: ендовы, кровельные свесы и водостоки. Если обогревать только одну зону и проигнорировать другую, эффективность подогрева значительно снизится, а вероятность разрушения необогреваемых фрагментов возрастёт в несколько раз. Например, если не обогревать водосточные трубы, растаявшая на скатах вода не сможет попасть в ливневую канализацию, соберётся в трубах и разорвёт их. Определившись с обогреваемыми зонами, можно рассчитать длину необходимого кабеля с учётом запаса на дуги, соединения и допустимые размеры фрагментов.
При подсчёте требуемой мощности системы обогрева крыши пользуйтесь правилом: для жёлоба диаметром 10–15 см нужна мощность 30–60 Вт/м 2 , для большего диаметра - 200 Вт/м2. В полимерный водосток нельзя монтировать кабель мощностью больше 17 Вт на погонный метр.
Мощность и другие технические характеристики нагревающего кабеля обычно указываются на его изоляции
Норматив мощности обогревающей системы кровли составляет 18–22 Вт/м для резистивного кабеля и 15–30 Вт/м для саморегулирующегося. Расчётная удельная мощность на единицу площади крыши составляет 150–300 Вт/м 2 .
- для датчика температуры воздуха - включение при температуре от 0 до +3 о С, выключение - при температуре более +3 о С;
- для датчика температуры и влажности воздуха - включение при температуре от 0 до +3 о С одновременно с присутствием воды на контрольном участке.
Размещение погодных сенсоров требуется продумать так, чтобы они располагались на пути талой воды.
Какой кабель ставить на обогрев крыши
Если вы твёрдо решили отбросить вариант с плёночным обогревом, выбор придётся делать из саморегулирующихся и резистивных кабелей. При покупке саморегулирующегося кабеля главное - учесть климатические условия своего региона . Если зимы у вас не слишком холодные, будет достаточно среднетемпературного кабеля с маркировкой НТМ, НТА, НТР. Для более холодных мест подойдёт высокотемпературный провод под маркой ВТС или ВТХ.
Кабели с маркировкой, начинающейся на букву «Н», предназначены для стандартных условий эксплуатации, а изделия, обозначение которых начинается на «В», имеет смысл ипользовать в регионах с морозными зимами
С резистивным нагревательным кабелем всё не так просто. Существуют разновидности, не слишком отличающиеся ценой, но заметно разные по строению и свойствам. Специалисты выделяют:
- одножильный резистивный кабель. Это самая дешёвая разновидность. Именно такие проводники требуется сводить в одну точку при монтаже. Срок службы изделия невелик, зато наличие металлической оплётки под изоляцией гарантирует безопасность людей, даже когда возникает пробой. Выбирайте этот вариант только для нежилых зданий либо для крыш с очень большой площадью
;
Одножильный резистивный кабель является самым дешёвым и используется на крышах хозяйственных построек или очень больших зданий
- двужильный резистивный кабель. Имеет две равноценные жилы либо один нагревательный (с высоким сопротивлением) и один питающий (с низким сопротивлением) провод. Поскольку цепь замыкается за счёт дополнительного провода, конец кабеля не требуется подводить к началу укладки, что заметно облегчает монтаж и предварительные расчёты. У двужильного кабеля также снижено электромагнитное излучение, поэтому он лучше подходит для жилых домов
. Стоит он дороже одножильного, но оправдывает дополнительные затраты благодаря экономии на длине (не нужна возвратная петля);
Из-за наличия двух токопроводящих жил такой кабель имеет не круглое, а овальное сечение
- секционный или зональный кабель. Самая совершенная разновидность резистивных нагревательных элементов. Представляет собой два параллельных проводника с низким сопротивлением (только для передачи тока), соединённых со спиралью высокого сопротивления (для нагрева). При этом спираль (обычно нихромовая проволока) подсоединяется точечно то к одному, то к другому проводнику. Получается, что кабель состоит из подключённых параллельно (а не поочерёдно как у других кабелей) секций. При этом сопротивление и степень нагрева каждой зоны регулируется независимо. Это особенно удобно для сложных крыш, где расположенные неподалёку участки по-разному нагреваются солнцем
.
Зональный резистивный кабель состоит из двух жил с небольшим сопротивлением, соединённых спиралью из нихромовой проволоки
Максимально эффективная и доступная система антиобледенения состоит из комбинации резистивных кабелей для крыши, дополненных датчиками температуры, и саморегулирующихся кабелей для водостоков.
Для сложных крыш (на одних участках скапливается вода, на других сложно вычистить листья, а третьи прогреваются солнцем даже зимой), одно- и двужильный резистивный кабель не подходит. Целесообразнее использовать зональный резистивный либо саморегулирующийся кабель. Система обойдётся дороже, зато прослужит намного дольше.
Водостоки следует оборудовать только саморегулирующимися кабелями, иначе вы рискуете слишком большими затратами при эксплуатации и быстрым выходом системы из строя.
Не покупайте резистивный нагревательный кабель для дачи . Он не способен регулировать нагрев и будет либо даром использовать электроэнергию при любой погоде, либо не помешает образованию наледи (когда выключен). Резистивные кабели, не дополненные метеодатчиками и системой контроллеров, требуют вашего регулярного вмешательства, поэтому используйте их только в тех зданиях, где можете контролировать их работу.
Зарубежные производители делают кабели, рассчитанные на работу при напряжении 240 В, а отечественные - 220 В. Поэтому при покупке иностранных комплектующих снижайте расчётную мощность на 10%, так как указанной по паспорту мощности в наших условиях он выдать не сможет.
Крепление греющего кабеля к кровле
Зафиксировать на крыше нагревательный кабель можно с помощью:
- растяжек;
- монтажной планки;
- кронштейнов с химической системой крепления;
- специального скотча и герметика (для временной фиксации на период монтажа).
Для крепления кабеля на дне водосточных желобов и внутри водосточных труб из жести применяются дугообразные крепежи на заклёпках. Если пробивать стенку трубы нежелательно или невозможно, в водостоках располагают тяжёлую цепь, к звеньям которой кабель крепится пластиковыми стяжками.
Видео: инструкция по монтажу кабеля на пластиковые фиксаторы
Последовательность укладки кабеля на крышу:
- Очистите водостоки и поверхности кровли от листьев и мусора. Установите в желобах и на крыше крепёжные ленты для кровельного кабеля.
При установке греющего кабеля в металлический водосток удобно пользоваться просекателем
- Смонтируйте на стене под свесом соединительную коробку, наденьте на холодный конец кабеля защитную гофротрубку и зафиксируйте кабель внутри коробки.
Монтаж кабеля по стене выполняется в защитной гофротрубе
- Разложите кабель внутри водосточных желобов, используя для фиксации подвижные усики крепёжной ленты.
При укладке кабеля желательно следить, чтобы шаг крепления был постоянным
- Фрагмент кабеля, который будет подогревать водосточную трубу, прикрепите к цепи пластиковыми стяжками. Подготовленный кабель опустите в трубу, пока в нижнем раструбе не покажется петля кабеля. Закрепите сегмент вверху и повторите процедуру с каждой вертикальной трубой.
Если сделать отверстия в водосточной трубе невозможно, обогревающий кабель закрепляют к цепи на стяжки и опускают в трубу
- Нижний край зафиксируйте двумя пластиковыми или металлическими стяжками.
Нижняя петля крепится к трубе пластиковыми или металлическими стяжками
- Разложите петли нагревательного кабеля на выбранном фрагменте крыши, фиксируя их усиками монтажной ленты. На крутых скатах стоит дополнительно перестраховаться и добавить точечные пластиковые крепления.
Ни в коем случае не используйте ленту для тёплых полов, только специальная кровельная лента может обеспечить долговечную фиксацию кабеля
- Установите датчик температуры воздуха на северной стороне здания рядом с распределительной коробкой.
Датчик температуры воздуха устанавливается на северной стороне здания около монтажной коробки
- Проверьте сопротивление всех используемых проводов (норма указана в паспорте) и работоспособность датчиков. Соберите систему, ориентируясь на инструкцию производителя.
Все соединения проводов должны быть уложены в герметичную монтажную коробку и закрыты от прямого контакта с окружающей средой
- Внутри обогреваемого строения смонтируйте электрощиток управления системой. Сразу после подключения удостоверьтесь в работоспособности системы, установите рабочий разброс температур на термодатчике.
На внутреннюю сторону дверок стоит приклеить схему, по которой была собрана система - это облегчит дальнейшее обслуживание и ремонт
Особенности работы с резистивным кабелем
Укладка резистивного кабеля имеет свои особенности и нюансы:
- Замерьте сопротивление каждой секции, поочерёдно подключая их к сети (схему уточняйте в инструкции производителя). Убедитесь, что показатели соответствуют паспортным данным. После укладки потребуется повторить измерения. Отличия в цифрах укажут на повреждение кабеля в процессе монтажа. Такую систему вводить в эксплуатацию нельзя.
- Составьте подробный план укладки кабеля с учётом каждой петли. Убедитесь, что длины кабеля достаточно для возврата второго конца в исходную точку. Высчитайте шаг и высоту петли, чтобы расстояние между фрагментами было постоянным. При необходимости сделайте шаблон петли из картона и/или поставьте мешки на крыше.
Отрезки резистивного провода не должны соприкасаться. Чтобы избежать контакта, используйте разделители. Расстояние между разделителями должно составить 25–30 см.
Особенности укладки саморегулирующегося кабеля
Так же, как и укладка резистивного, монтаж саморегулирующегося кабеля обусловлен определёнными особенностями:
Укладка греющего кабеля в водостоках
В водосточных трубах кабели любого вида обычно укладываются одной петлёй, в которой начало и конец сходятся в одном месте. Для этого берётся отрезок провода, вдвое превышающий длину жёлоба/трубы, с запасом 7–10%. Начало и конец петли должны размещаться в месте, где реже всего скапливается опавшая листва, мусор и вода. Ведь именно там ставится и соединительная коробка с подводом к датчикам влажности и температуры. Само соединение всегда тщательно гидроизолируется, но правильный подбор места монтажа поможет снизить возможные риски для техники и увеличить срок её службы.
Видео: монтаж нагревающего кабеля в водостоке своими руками
Как смонтировать щит управления системой подогрева кровли
Подключения контроллеров является ещё более ответственным этапом, чем крепление кабеля на крышу. Поэтому к нему стоит привлечь профессионального электрика. Но если вы твёрдо уверены в своих силах и имеете опыт работы с электрическими приборами и щитками, работу можно провести самостоятельно.
Управляющим элементом системы является контроллер, который включает или выключает подогрев в зависимости от показаний подсоединённых к нему датчиков
При сборке щита вам понадобится:
- входной двухполюсный автомат, способный отключить питание системы в нештатной ситуации (если в доме трёхфазный ввод, автомат также должен быть также трёфхазным);
- четырёхполюсный контактор;
- УЗО (устройство защитного отключения) для обогрева мощностью от 30 А (уточните мощность всей системы и подбирайте устройство под неё);
- отдельные однополюсные УЗО для датчиков температуры и влажности;
- УЗО на 30 мА для защиты от удара током утечки;
- метеосенсоры влажности и температуры. При необходимости можно добавить датчики осадков и таяния;
- терморегулятор (стандартный температурный диапазон - от -8 - +30 о С) со своим защитным автоматом (УЗО);
- сигнальные диоды/лампочки.
Потребуются также силовые кабели и сигнальные провода для соединения элементов щита, монтажные коробки (количество зависит от сложности системы и количества скатов), соединительные муфты, концевики, изолирующие материалы (изолента, трубочки-кембрики, термоусадочные трубки) и герметики.
Неисправности и ремонт обогрева кровли
Чтобы не приходилось заниматься ремонтом, требуется правильно ухаживать за крышей, которая снабжена противообледенительной системой:
- крыши с резистивными кабелями особенно боятся засорения, в месте скопления мусора кабель может просто перегореть. Поэтому в период листопада особенно тщательно (но осторожно) убирайте листву не только со скатов, но и с водостоков;
- если один из погодных датчиков вышел из строя, постарайтесь заменить его как можно быстрее. Ведь сенсоры влажности и тепла не только помогают сэкономить энергию, но и предотвращают перегрев и порчу кабеля;
- в конце осени обязательно проверяйте работоспособность всех элементов системы. Если у вас уложен саморегулирующийся кабель, особенно внимательно проверьте все УЗО, так как они могут выйти из строя из-за высоких пусковых токов в кабелях.
Если вы будете придерживаться всех правил, система антилёд прослужит не меньше 15 лет. Но если неполадки уже произошли, придётся разбираться с их причинами.
Таблица: возможные неисправности системы антилёд и способы их устранения
| Симптом | Причина | Как отремонтировать |
| Обогрев не включился даже в тестовом режиме после укладки кабеля. |
|
|
| Кабель свисает с края крыши, заметно колеблется ветром или передвигается без вашего участия. | Использование неправильных крепежей или установка фиксаторов в недостаточном количестве. | Дополнительно закрепить кабель специальными фиксаторами (с учётом типа кабеля и отделочного материала кровли). |
| Разрушение кабеля или пробой в местах соединения проводников. | Неправильная или недостаточно тщательная изоляция соединений. | Демонтировать соединительные элементы и подсоединить их заново, защитив стык от проникновения влаги и нагрева. |
| Кабель порвался и частично выпал из трубы. | Кабель в водостоке был смонтирован без основы - троса либо цепи, поэтому не выдержал собственного веса и нагрузки от воды. | Отсоединить повреждённый участок кабеля и заменить его на новый, использовав трос. |
| Система начала тратить заметно больше энергии. | Если зима не стала суровее, причиной может быть сбой в датчиках погоды или управляющем блоке. | Поочерёдно проверить метеодатчики и все элементы блока управления, заменить сломанный. |
| Система малоэффективна, наледь не предотвращается. | Неправильная настройка режима включения нагрева или несвоевременное включение в ручном режиме. | Установите диапазон рабочих температур от +5 до -15 о С. Если наледь не предотвращается в этом режиме, расширьте рамки рабочего диапазона. |
| Неправильный расчёт системы либо использование менее мощного кабеля. | Такая ошибка решается полной заменой системы, точечный ремонт невозможен. |
Всё ещё сомневаетесь в необходимости системы обогрева кровли для вашего дома? Тогда попробуйте подсчитать, сколько времени и средств вы тратите на чистку крыши от снега и ремонт покрытия, оцените, устраивает ли вас температура на чердаке. Возможно, именно нагревающий кабель способен сделать вашу жизнь проще и комфортнее.
Снега может выпадать слишком много. В таких случаях уже не приходится говорить о дополнительном утеплении кровли снежной шапкой, главное — не допустить перегрузки на стропильную систему. Один из лучших способов — топить снег с помощью специальных систем подогрева, о которых мы расскажем в этом обзоре.
Как работают системы снеготаяния
Некоторые типы кровель с глухой теплоизоляцией практически не получают тепла от внутренних слоёв, и снега на них накапливается очень много. Это может обернуться серьёзной проблемой, особенно если для вашего региона характерны обильные осадки. Если в зимнее время температура воздуха постоянно меняется с положительной на отрицательную, то опасность также может исходить от обледенения. Однозначно снег требует удаления на кровлях с уклоном менее 6° и имеющих шершавое покрытие.
Там, где ручное удаление снега невозможно, раньше приходилось заведомо допускать утечки тепла через перекрытие и кровлю, что приводило к его бесполезной трате в отсутствие осадков. Более продуктивно можно расходовать энергию с помощью систем обогрева кровли.
Их организация предельно проста: под или на покрытие кровли закладывается нагревательный элемент. Питание подаётся только тогда, когда на кровле скапливается излишек снега. Используя разные температурные режимы, можно вызвать частичное подтаивание и стекание талого снега в водосток, или локальный контролируемый сход снега с крыши. Преимущественно подогрев в качестве антиобледенения организуют:
- вдоль карниза;
- по водостоку;
- вдоль ендовы;
- по периметру мансардных окон.
Кабель или пленка
Устройство систем снеготаяния идентично по устройству электрическому тёплому полу . Нагрев может выполняться как резистивным кабелем с высоким удельным сопротивлением, так и плёнкой с графитовыми проводящими дорожками. Кабели подразделяются на:
- пассивный с постоянной мощностью;
- саморегулирующий, меняющий своё удельное сопротивление в зависимости от температуры.
Не сказать, что любая из систем имеет выраженные преимущества, просто они удобны при разных условиях реализации.
Очевидным преимуществом резистивного кабеля служит относительная простота его укладки. При этом риск повреждения проводника крепёжным материалом минимален. Однако соединительные элементы системы, а их куда больше, чем на тёплом полу, могут нагреваться чересчур сильно из-за повышенного сопротивления в точке контакта.
Схема кабельной системы обогрева кровли: 1 — водосточная труба; 2 — водосточный желоб; 3 — клипсы крепления кабеля; 4 — ендова; 5 — греющий кабель
Оптимально применять кабели на крышах с металлической несущей системой и негорючим утеплителем. При использовании на деревянных кровлях потребуются дополнительные меры защиты и использование кабеля в локализующей оболочке.
В саморегулирующихся кабелях активным нагревательным элементом выступает полупроводниковая полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими проводами. Его эффективность выше, а затраты электроэнергии на обогрев кровли меньше, за счет переменной мощности потребления в зависимости от температуры окружающей среды. Однако его стоимость значительно выше обычного резистивного элемента.
Саморегулирующийся кабель: 1 — токопроводящие жилы; 2 — саморегулирующаяся проводящая матрица; 3 — термопластичная изоляция; 4 — металлическая оплётка; 5 — внешняя изоляция
Плёнка обеспечивает равномерный прогрев, что приводит к одновременному подтаиванию пласта снега и его сходу. Это позволяет реже включать обогрев, экономя электроэнергию, к тому же для плёнки предел мощности на квадратный метр выше — до 100 Вт. И всё же пленка не всегда подходит из-за высокой стоимости, вероятности пробоя при закреплении покрытия, а также ввиду недостаточно широкой распространённости. Её можно крепить только под кровельный материал.
Стандартные и типовые системы
Условно системы снеготаяния разделяют на комплексы открытого и скрытого монтажа. Первый тип популярен из-за простоты установки и практически полной независимости от конструкции кровли. Однако нарушать кровельное покрытие нельзя, поэтому закрепление нагревательного элемента часто весьма условное.
Для открытого монтажа используется только нагревательный кабель, обычно в паре с системой снегозадержателей , чтобы лавинообразный сход наледи не навредил системе. Как правило, в открытых системах подогревается только участок в 1-1,5 м от карнизного свеса, на длинных скатах нагреватели устанавливают чуть выше каждой линии снегозадержателей.
Системы скрытого монтажа чаще плёночные. Исключение составляют проекты, в которых кабель укладывается в промежутках между досками обрешётки. Нагревательные элементы таких систем полностью изолированы от воздействия внешней среды, они более долговечны и не портят внешний вид кровли.
Для плоских эксплуатируемых кровель это и вовсе единственный вариант. А вот для гибкой кровли такой подход совершенно не применим: даже если монтаж ведётся под слой сплошной обрешётки — высока вероятность повреждения элементов крепежом.
Системы подогрева переливов, водостоков и скрытой ливневой системы выполняются нагревательным кабелем открытого монтажа. Система прокладывается по всем водосточным трубам и исключает повторное намерзание снега и льда, растаявших на кровле.
Монтаж на кровлю и водосток
Рекомендуется использовать системы обогрева, крепления для которых устанавливаются по ходу укладки штучных элементов кровли. Длинные пластины или спицы с ушком могут надёжно присоединяться к обрешетке и поддерживать кабель, не нарушая покрытие.
Существуют и иные способы закрепления нагревательного шнура:
- на растяжках;
- с помощью монтажной планки;
- с помощью химической фиксации кронштейнов к поверхности.
Выбор между способами монтажа зависит от типа кровельного покрытия , уклона ската и ряда других условий.
Для монтажа кабеля в желобе водосточной системы используют фиксаторы-дуги, крепящиеся к стенке водостока посредством заклёпок. В вертикальных трубах и глухих каналах нагревательный кабель складывается вдвое и монтируется вместе с нержавеющей или анодированной цепью, с которой он связан пластиковыми фиксаторами. Для поддержки кабеля используется подвеска на стальной спице, обратный конец выпускается петлёй на 10-15 см из нижней горловины водостока и крепится к ней.
Электрическое подключение и управление
Наибольшую сложность при монтаже систем антиобледенения представляет сборка устройств коммутации и автоматики, а также разводка кабелей питания. Различают две части контура. Тёплая — это нагревательный кабель или плёнка, и холодная — питающий его медный провод с многопроволочными жилами с вспененной виниловой изоляцией.
Холодные провода должны быть облачены в ПВХ гофру, устойчивую к ультрафиолету и перепадам температур. В месте соединения двух зон выполняется установка изолирующих обкладок с последующей герметизацией. Холодная проводка тянется по стене здания или карнизному свесу до распределительных коробок, которые соединены более толстыми проводниками с выходными клеммами управляющего блока.
Для работы системы в автоматическом режиме используется два датчика — осадков (влажности) и температуры. Датчик температуры крепится на северной стороне дома и подключается сигнальным проводом к блоку управления. Возможна также установка второго датчика температуры непосредственно под кровлю в месте пролегания нагревателя. Это позволяет ограничить предельную температуру нагрева и экономить весомую часть электроэнергии.
Автоматическая система управления обогревом кровли: 1 — датчик влажности; 2 — датчик температуры; 3 — контроллер (блок управления); 4 — греющий кабель
Датчик влажности может быть интегрирован в температурный, иногда его также размещают в глухой секции водостока. Принцип действия — включить подогрев кровли при появлении осадков и выключить, когда их уже нет. Для активных кабелей контроль температуры не ведётся.
Блок управления может состоять из комплектного устройства, включающего контроллер и релейную группу, либо набираться из модульных приборов. В последнем случае используется техника стандарта DIN для монтажа на 35-мм рейку. В сборку входит таймер, многополюсный контактор, терморегулятор и защитная автоматика, а при работе на низком напряжении ещё и источник питания.
Вместе с первым бодрящим морозом русская зима приносит немало проблем: тонны снега на крышах, гололед и падающие на голову сосульки. А ведь наледь на крыше – это не только риск для стоящих внизу людей получить серьезную травму, но и постоянное разрушение водостоков и навесных желобов. Не говоря уже о том, что большие перегрузки снегом или льдом способны создать даже перекосы и разрушения крыши. Вооружаться лопатой или обустроить профессиональный обогрев кровли своего дома? Давайте решать вместе!
Проектирование системы антиобледенения – достаточно сложная инженерная задача. Здесь важно учитывать много факторов, начиная от конфигурации кровли и заканчивая расположением всех выступов и козырьков. Но, подойдя к этому процессу ответственно и внимательно изучив эту статью, вы сможете собственноручно установить кабель на крыше своего дома.
Вам интересно узнать, почему сосульки образовываются именно на краю кровли? И откуда они вообще берутся зимой, ведь для этого снегу нужно растаять?
Все дело в том, что снежинки, попадая на относительно теплую кровлю, тают и просто стекают вниз. Постепенно они преодолевают более теплую по температуре поверхность и попадают на совсем холодный карниз, которых находится за пределами здания и уже не получает от него тепла. Тут-то и замерзает вода, образовывая большие сосульки. А они уже и доставляют нам столько проблем.
Образование на крыше «ледового панциря» говорит о наличии серьезной разницы температур между подогреваемой частью крыши и не подогреваемым карнизом. А причин этому может быть несколько.
Причина №1. Неправильная теплоизоляция
Заметим, что надели на крыше – чаще всего из-за неправильного утепления. Так, если теплопотери дома в значительной мере идут через крышу (ввиду отсутствия нормальной теплоизоляции), тогда это же тепло слегка подтапливает и снег на крыше. А тот, как вы уже поняли, и создает основные проблемы.
И, если наледь на крыше – признак того, что сконструирован кровельный пирог был неправильно, то буквально через два-три года все это выйдет боком: гниющий утеплитель, плесень на стенах и запах сырости. Вот почему в идеале правильно обустроенная кровля в обогреве не нуждается, т.к. наледи на ней не образовывается. Если только погода не шалит.
Причина №2. Особенности климата
По данным метеорологом, за зиму в среднем в России фиксируется до 70 перескоков температуры через отметку в 0°С! А ведь такие колебания как раз и доставляют больше всего проблем. Так, воздух быстро нагревается и быстро охлаждается, снег начинает подтаивать – и тут же превращается уже в лед.
Сильные заморозки за ночь сменяются оттепелью, а затем – неожиданная минусовая температура. Знакомая картина? Погода в той местности именно такая? Особенно проблематичны оттепели, когда за одни сутки уличная температура может легко оказываться по обе стороны от нулевой отметки. В итоге снег на крыше днем подтаивает, а ночью – быстро замерзает.
Причина №3. Сложная конструкция крыши
Своих сложностей добавляют популярные на крыше башенки, внутренние углы, воротники и горизонтальные площадки. Все они формируют дополнительный снежный покров, который доставляет еще больше проблем. Почему проектировщики и рекомендуют для российских широт отдавать предпочтение простой форме крыши с углом наклона от 30°, а в Европе пускай фантазируют, снега у них столько нет.
Чем все это опасно для крыши?
Так чего опасаться? Уже первая замерзшая на карнизе вода образует собой ледяную плотину, перед которой продолжает накапливаться вода. По невидимым физическим законам жидкость теперь начинает двигаться вверх по швам кровельных соединений, как двигается вода в сообщающихся сосудах (именно такие используют в качестве строительного гидроуровня). А это уже в свою очередь становится причиной протечек!
Причем лед умудряется образовываться не только на кровле, но и в желобах, и даже в вертикальных водосточных трубах. И, если талой воде уже нет выхода из-за забитого льдом водостока, она начинает затекать под кровельное покрытие. А уж там выход к утеплителю и внутреннему пространству влага всегда найдет: отверстия на гидроизоляционной пленке после степлера, мелкие разрывы, повреждения, места стыков с кровельными элементами. Результат – сгнившие стропила, сырой утеплитель и размножение грибка по чердачному помещению.
Кроме того, если вы когда-либо встречали сломанные водосточные желоба – знайте, что это дело рук обычной надели и подтаявшего снега, когда нет защитной системы антиобледенения.
Также, если снега на крыше нет, т.к. он постоянно подтаивает и съезжает вниз, тогда само кровельное покрытие будет в итоге подвержено постоянным циклам замораживания и размораживания. А это – ощутимое сокращение срока жизни кровельного покрытия. Причем больше всего страдает мягкая кровля, которая лишается своей каменной крошки и засоряет ею водосливы, керамическая черепица лопается, а под рулонную кровлю в итоге затекает вода. От льда разрывается даже металл.
Вот почему обогрев кровель необходим любому зданию, а не только там, где сосульки грозят свалиться на голову горожанам. Тем более, что современные технические решения довольно просты и доступны каждому.
Почему бы просто не сбросить снег?
Заметим, что и сегодня активно используется механический способ борьбы с наледью и сосульками – это лопата, лом и скребок. Казалось бы, что проще: сбиваем с крыши все это богатство, и готово. Не нужны никакие электрические системы, кабеля или трубы с горячей водой. Но на самом деле недостатки такого метода полностью перекрывают все его плюсы:
- От замерзшего льда забиваются водостоки и портятся желоба.
- При чистке крыши легко поцарапать кровельное покрытие, что быстро приведет к его коррозии.
- Во время чистки снега вместе с ним нередко с крыши съезжает и человек.
Кроме того, опасны и сами водостоки со льдом. Они становятся слишком тяжелыми и в один момент способны просто рухнуть на голову стоящих поблизости людей. И это не говоря о том, какой дорогостоящий ремонт может вас ожидать.
Зачем ставить обогрев и какие есть варианты?
Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:
- Безопасность людей, животных и личного имущества, которые могут попадать в зону под сосульками и ледяными глыбами. Согласитесь, обидно не только получить сотрясение мозга от скатившейся ледяной глыбы, но и побить любимый автомобиль.
- Уменьшение весовой нагрузки на кровлю и все здание, которую может создавать наледь.
- Сохранение целостности кровли и водосточной системы, защита от разрушения из-за образования наледи.
Но давайте разберемся с некоторыми отдельными понятиями.
Крыши, на которых и снег, и лед тают при температуре -10°С, называются «теплыми». Вот у них как раз и возникают проблемы с обледенением и без дополнительного обогрева не обойтись никак. Если же лед на крыше тает еще при более низкой температуре, такая крыша называется «горячей», и обычной кабельной системы обогрева уже может быть недостаточно.
Для того, чтобы избавиться от наледи на крыше, сегодня применяют такие методы:
- Самый редкий вид обогрева кровли на сегодняшний день – это электроимпульсные системы. Для них необходимо дорогое оборудование, которое окупается только за несколько лет, за счет достаточно малого потребления электроэнергии. Но водостоки и желоба таким способом не защитить от наледи.
- Обогрев крыши нагревательным кабелем – самый современный и безопасный способ избавления от наледи. Такой системой удобно обогревать не только край кровли, но и желоба и водостоки, причем самой сложной конструкции.
- Третий способ – нанесение на крышу специальных эмульсий, которые предотвращают обледение. Но эмульсии стоят недешево, и наносить их на кровлю за одну зиму нужно несколько раз.
Наиболее популярен электрический обогрев кровли и присоединенных водостоков, о чем и пойдет речь дальше.
Обустройство электрического обогрева кровли и водостоков
Итак, самое простое и популярное решение проблемы – прогреть карнизы змейкой. На 1 метр карниза нужно будет установить 6-8 метров кабеля, чтобы достигнуть мощности около 180 Вт/м на этот же квадрат.
Есть и более экономное решение, разработанное некоторыми современными фирмами: под кабель монтируются листы меди или стали, что менее эффективно. Такой установке достаточно работать с мощностью 30 Вт/м, т.к. тепло будет распределяться от кабеля уже на 25-30 см. А всего энергопотребление будет снижено в 6-8 раз, что довольно существенно для частного дома. Заметим, что такие обогревательные системы еще и на порядок пожаробезопаснее.
Суть работы данной системы
Состоит система обогрева кровли из таких элементов:
- Кабель нагревательный.
- Автоматика.
- Дополнительные элементы для крепления.
- Электрораспределительная сеть.
Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.
Подбор необходимого оборудования
Сложная автоматическая система предполагает расположение в самых критических местах датчиков, которые смогут отслеживать температуру и автоматически включать обогрев тогда, когда есть опасность образования наледи. Причем отслеживать они могут не только температуру, но и влажность. Вот почему автоматическая система хоть и выходит дороже обычного резистивного кабеля на 20%, зато экономит саму электроэнергию.
А вот для вопроса, какой кабель лучше – резистивный или саморегулирующийся – однозначного ответа нет. Дело в том, что на крышах простой конструкции устанавливать резистивный кабель экономически выгоднее, ведь сложной автоматики для него не нужно: просто настраиваем кабельную систему на нужный диапазон температур. А вот крыши с разными скатами, мансардными окнами и другими конструктивными элементами резистивная система уже не эффективна – нужна саморегулирующая. Хотя еще саморегулирующийся кабель можно резать на куски прямо во время монтажа, почему и всю нагревательную систему с ним намного проще спроектировать.
Конечно, нередки и такие ситуации, когда на одной крыше необходимо комбинировать целых две системы ради достижения желаемого результата.
Тонкости монтажа
Крепить систему обогрева лучше в теплое время года. Далее мы расскажем про обогрев плоской и скатной кровли в отдельности.
Самый простой обогрев – плоской кровли с парапетами и внутренними воронками. В этом случае достаточно обогревать только сами воронки или водосточные трубы.
Здесь уже кабель устанавливать нужно во всех наружных трубах. Если же есть перелив из разных уровней кровли, тогда обогреваем и место перелива, и вероятный путь талой воды к самому близкому водоприемнику.
Укладывается нагревательный кабель обязательно во всех желобах и водосточных трубах по периметру кровли. Дополнительно вы можете установить систему обогрева в таких проблемных местах, как ендова и сложные части крыши.
Если же по краю кровли нет ни водосточной трубы, ни желоба, тогда под крышей просто подвешиваем одну нитку кабеля – она «обрежет» сосульки.
Отметим, что навесные водосточные желоба обогревать приходится меньше, чем встроенные – просто учитывайте это при проектировании дома.
Кроме того, безопаснее крепить кабель на специальную ленту, которая сохраняет кровельное покрытие в целостности:
Как выбрать качественные комлектующие?
Есть два основных показателя, которые характеризируют качество нагревательного кабеля. Так, это мощность в покое, которую измеряют при температуре воздуха в 0°С и рабочая мощность, которую измеряют во льду, при его температуре 0°С. Обычно оба эти показателя производители указывают прямо на греющем кабеле.
К сожалению, со временем мощность всегда уменьшается, и чем хуже кабель по качеству – тем быстрее. А уменьшение мощности нагревательного кабеля всегда приводит к тому, что система обогрева все хуже и хуже справляется со своими функциями. Только самые дорогие кабеля способны не менять свою мощность в течение 10-ти лет.
Но берите во внимание такие тонкости. Так, зарубежный производитель обычно указывает мощность кабеля при сетевом напряжении в 240В, тогда как в России оно составляет 220В. А, значит, мощность такого кабеля на деле меньше 10%, что важно для точных подсчетов. Поэтому лучше приобретать нагревательные кабеля таких компаний, которые разрабатывают свою продукцию также специально для России. Заметим, что нередко проектировщики перестраховываются и советуют покупателем смонтировать более мощный кабель, чем это необходимо.
Ради собственной же безопасности старайтесь использовать оригинальные комплектующие от того же производителя, что и кабель. Причем требовать это нужно от поставщиков, которые всегда стремятся сэкономить. Еще лучше – обращаться напрямую в официальное представительство: таковые легко найти в интернете и у них можно сразу заказать профессиональную установку.
Важно, чтобы внешняя оболочка кабеля была стойкой к ультрафиолетовым лучам и не разрушалась со временем.
Главное – избежать ошибок!
А теперь давайте разберем все самые досадные ошибки монтажа нагревательного кабеля, которые легко могут привести к проблемам.
Ошибка №1. Грубый монтаж
Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.
Ошибка №2. Подвижность
Если кабель подвижен из-за того, что прикреплен только на монтажную ленту – такой не продержится и двух лет. А все потому, что на него будет постоянно оказываться механическое воздействие снегом и льдом.
Ошибка №3. Неправильный крепеж
Нагревательный кабель для крыш нельзя крепить лентой, которую используют для монтажа теплых полов. Используемые зажимы совершенно не подходят для крепления кабеля, и легко разгибаются под давлением съезжающего снега. Почему тогда зажимы применяют для полов? Это – временная мера, и их функция заканчивается тогда, когда пола заливают цементной стяжкой.
Не подходит также для этой цели и специальный пластиковый крепеж для кабелей, если он монтируется на щелчок. За несколько лет такое крепление рассыплется от хрупкости из-за ультрафиолетовых лучей. И уж тем более нельзя крепить белые пластиковые стяжки – только черные, и только от хорошего производителя. Обычные стяжки не для кровли стоят, конечно, дешевле, и визуально держат кабель не хуже, но больше одной зимы они не проживут.
Ошибка №4. Избыток крепежных отверстий
Любое отверстие в кровли, даже хорошо заделанное герметиком, с годами начинает протекать. А потому абсолютно неправильно стремиться к тому, чтобы закрепить кабель как можно крепче.
Ошибка №5. Неправильная изоляция кабеля
Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?
Ошибка №6. Отсутствие троса
Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.
Ошибка №7. Использование не того кабеля
Силовые кабеля, не предназначенные для укладки именно не кровле, использовать нельзя: система будет постоянно отключаться, и не исключено поражение током тех, кто к ней прикоснется.
Не нужно также класть кабель там, где в нем нет необходимости – на ограждении кровли, например. Это просто лишний расход энергии, и не больше.
Вот и все сложности!