Как обогреть кровлю и водостоки с помощью антиобледенительной системы. Состав системы обогрева кровли и принцип работы Электрообогрев крыши

08.03.2020

Холодная пора года оставляет свой неприятный след на кровлях жилых многоэтажек, частных домов, зданий и сооружений разного предназначения. Накапливающийся в этот период на крышах снежный покров подтаивает под теплом солнечных лучей в погожие деньки, подтаивает снег и вследствие тепла, пробивающегося из отапливаемых помещений через дефекты в кровле. Тающий снег собирается лужицами на крышах, стекает по желобам и водостокам в дневное время, но наступает вечер, температура воздуха опускается ниже нулевой отметки и скопившаяся на кровле и в водостоках вода замерзает.

Наступает новый день и эта история повторяется вновь. Вот так, день за днем и обледеневают крыши домов, водостоки в таких условиях забиваются ледяной массой и прекращают выполнять свои непосредственные функции, блокируя сток воды с поверхности крыш. Вода скапливается, снег спрессовывается и на крышах постепенно образуется ледяная масса, создающая множество проблем, как для коммунальных служб, так и просто для окружающих. С карнизов, желобов свисают сосульки, постепенно увеличивающиеся в размерах и угрожающие своим падением с кровли вниз, на проходящих мимо людей или на находящиеся рядом, на парковках, автомобили. Создается серьезная проблема жизни горожан и их имуществу, коммунальной собственности. Можно ли как-то побороться с этой проблемой?

Как вариант – механическая очистка кровли, но этот метод, зачастую, ведет к механическим повреждениям кровельного покрытия и водостоков, что, в свою очередь, грозит дополнительными расходами на ремонт кровли, поврежденной в период снегоборьбы. Опыт же подсказывает, что стоит попробовать не бороться с последствиями, а просто-напросто предотвратить зимнее обледенение крыши. Каким образом это можно сделать?

Антиобледенительные системы и кабельный обогрев

Ответом на этот вопрос может быть кабельный обогрев кровли: специальные системы антиобледенения на основе постоянно греющегося электрического кабеля. Эти системы предотвращают намерзание снеговой и ледовой массы на элементах кровли – карнизах, водостоках, с последующим организованным отводом с поверхности кровли талой воды.

Подобная система антиобледенения кровель состоит из непосредственно самого нагревающегося электрокабеля, монтируемого на карнизах, в ендовах, водосточных желобах и трубах, терморегуляторов, датчиков, термостатов, системы электрораспределения, управления и защитной аппаратуры.

Щит управления системой кабельного обогрева включает в себя:

вводный автомат;
термостат;
автомат защиты термостата (метеостанции);
устройство защитного отключения (30мА);
магнитный пускатель;
автомат защиты нагревательной цепи;
аварийную сигнализацию.

В более сложных и мощных системах в щит управления могут дополнительно входить:

реле задержки времени;
датчик осадков;
датчик воды;
трансформатор тока;
специализированные контроллеры и т.д.

Данные нагревательные системы работают от напряжения в 220 Вольт или 380 Вольт. Греющие элементы кабеля находятся в оболочке, стойкой к действию ультрафиолетовых лучей, что позволяет монтировать данные системы на поверхности кровельного покрытия, не опасаясь за их разрушение под действием солнечного света.

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

Данные системы можно устанавливать на крышах абсолютно любых зданий и сооружений, прогревая поверхность кровли, системы водоотвода и зону слива воды и позволяя талой воде свободно стекать по системе водоотвода.

И вполне закономерно, что еще в 2004 г появился документ МосКомАрхитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий», рекомендующий установку данных систем на всех новых зданиях.

Два вида греющего кабеля

Греющий кабель выпускают в двух видах: резистивном и саморегулирующемся

Резистивный кабель обеспечивает наличие постоянного сопротивления по всей своей длине, обеспечивая равную теплоотдачу всех участков системы. Тепловыделяющим элементом в нем является металлическая жила, находящаяся внутри кабеля.

Основным преимуществом данной системы на основе резистивного кабеля является невысокая ее стоимость и стабильность мощностных характеристик.

Недостаток – определенная фиксированная производителем длина секций, которую невозможно укоротить до необходимых данной кровле размеров, что может привести к перегреву кабеля. На мягких (наплавляемых) кровлях подобные системы ставить не рекомендуется.

Саморегулирующийся кабель меняет свою мощность на любом участке и подстраивается под температуру окружающей среды. Основу этого вида обогрева кровли составляют два неизолированных проводника, находящихся в плотной тепловыделяющей оболочке. При изменении окружающей температуры меняется и сопротивление оболочки кабеля, что позволяет данной системе регулировать вырабатываемую мощность и, соответственно, излучаемую (вырабатываемую кабелем) теплоту на каждом определенном участке. Наиболее эффективно данная система работает именно при переходе температур через 0-ую отметку.

Этот кабель, можно резать секциями любой длины (минимальная длина 20 см, максимальная — несколько десятков метров), что коренным образом отличает его от резистивного. Такая конструкция обогревающей системы позволяет и существенно снизить расходы на потребленную электроэнергию.

К недостаткам саморегулирующихся кабелей можно отнести их высокую стоимость, примерно втрое превышающую стоимость резистивных систем, а также эффект старения полупроводниковой матрицы, выражающийся в падении погонной мощности после нескольких лет эксплуатации.

К кабельным системам электрообогрева предъявляют серьезные требования по электробезопасности: они должны соответствовать сертификату соответствия ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и сертификату соответствия ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС). Нагревательные кабели подобных систем обязаны иметь заземляемый металлический экран. Установкой и монтажом данных систем обогрева кровель должны заниматься специалисты, имеющие соответствующие квалификацию и допуски.

Кабельный обогрев скатной кровли

При ярусном расположении водосточных труб, обогревается каждый из участков трубы, а также промежуток между смежными трубами. Общую длину кабеля для систем антиобледенения расчитывают исходя из всего количества элементов водоотвода крыши, подлежащих обогреву.

Крутой скат крыши создает опасность лавинообразного схода снега и льда, и ее в этом случае стоит оборудовать системой снегозадержания. Кабель обогрева укладывается змейкой в промежуток между кромкой кровли и снегозадержателем, что обычно составляет от 0,35 метра до 1,0 метра.

Если опасность лавинообразного схода снега отсутствует, а обогреваемый участок не выходит на пешеходные зоны, автостоянки или конструктивно расположенные ниже козырьки здания или кровли, то стоит ограничиться только обогревом элементов водоотвода с поверхности кровли. В зависимости от диаметра и длины водосточных труб, ширины желобов выбирается мощность греющего кабеля и его количество на метр погонный водосточной системы.

Обогрев плоских крыш

В зданиях с плоской крышей водоотвод, как правило, конструкционно размещается внутри самого строения и опасность обледенения ему не грозит. В этом случае прогревать нужно участки кровли в радиусе метра вокруг водоприемной воронки, где и укладывается «змейкой» обогревающий кабель, заходя в воронку на глубину около 1 м., до теплой зоны.

Но встречается и система наружно организованного водоотвода, она представляет собой лотки, вставленные в отверстия парапетов (водометы) и наружные водосточные трубы. В этом случае обогревается площадка 1 кв.м. перед водометом, сам лоток или дно водомета и водосточная труба по всей длине.

Сколько электроэнергии расходует система кабельного обогрева?

Объем потребляемой системами обогрева электрической энергии оказывает существенное влияние на их распространенность и популярность. Ведь довольно часто потребитель сталкивается с тем, что именно ограничение лимитов потребляемой электроэнергии влияет на то, чтобы положить обогревающий кабель на всех необходимых участках крыши.

эксплуатационные затраты в основном определяются стоимостью электроэнергии, которая расходуется при работе системы

Сгод = Рн * h * s, где:

Сгод — стоимость работы системы в течение года, руб.;

Рн — номинальная мощность системы, кВт;

h — количество часов работы системы в год;

s — стоимость 1 кВт/час электроэнергии, руб.

В расчете ориентировочных затрат при эксплуатации антиобледенительной системы предлагается количество часов ее работы за год вычислять следующим образом: принимается, что включение систем в работу приходится на середину ноября, а отключение на середину апреля. Получаем, что система обогрева включена 5 месяцев или 151 календарный день, работая по 24 часа в сутки. Итого — 3624 часа.

Так же допускается, что 20 % времени система, отключенная автоматикой из-за выхода температуры воздуха за пределы рабочих температур или из-за отсутствия осадков, не работает.

В результате получаем:

3624 часа * 0,8 = 2900 рабочих часов системы обогрева.

Для примера сделаем расчет годовой стоимости эксплуатации некоей антиобледенительной системы с резистивными греющими кабелями, общая длина кабеля 100 м, номинальная мощность — 3 кВт:

Сгод = Рн * h * 3 = 3 кВт* 2900 час. * 1,05 руб/кВт.час = 9135 руб.

Для саморегулируемых обогревающих систем, за счет автоматического регулирования тепловыделения в ответ на изменение температуры окружающей среды, расход электроэнергии снижается на 10 — 15 %.

Наиболее благоприятные условия для образования наледи – это колебания температуры от +3 до +5 °С днем и до — 10 °С ночью. Соответственно включение греющего кабеля при температуре выше +5°С не имеет смысла, т.к. снег и лед тают сами.

Пример расчета системы кабельного обогрева

Приведем пример расчета обогрева водосточной системы. При этом: длина желобов будет составлять 20 м, а ширина 15 см; длина водосточных труб - 10 м, а сечение 9 см.

Длину желобов перемножим на число ниток: 20 х 2=40 м. Получаем общую длину провода для горизонтальных участков системы.
Для водосточных труб достаточно одной нитки кабеля, добавляем еще 10 м провода.
Суммируем общую длину кабеля для обогревающей системы: 40м + 10м = 50 м.
Оптимальная мощность провода для климатических условий примера равна 30 Вт/пог. м.
Для расчета общей мощности обогревательной сети умножим вышеуказанный параметр на общую длину провода: 30 х 50=1500 Вт.

Аналогичным образом рассчитывается обогрев крыши на ее свесах и ендовах.

Монтаж системы антиобледенения

Этапы работы:

На свесах крыши в одну нитку кладется резистивный кабель. Делается это зигзагами, чтобы провод не оборвался при сходе снеговой шапки. Нитка крепится к основанию двухсторонней клеящей лентой либо герметиком.
В лотках провод протягивается в 2-3 нитки. Крепится он там с помощью пластмассовых планок.
В водосточных трубах монтируется в 1-2 нити саморегулирующийся кабель. Крепится он монтажной лентой.
С помощью монтажных коробов, через которые сопрягаются кабели, сеть разветвляется по крыше.
В водоприемниках плоской кровли и внизу труб кабель можно крепить при помощи заклепок.
После укладки кабеля следует проконтролировать соответствие его протяженности необходимому обогреву элементов кровли. Затем ставятся коробки с управляющими включателями для обогрева крыши.
После того, как силовой провод уложен, монтируется сигнальный кабель. Он подключается к термостату.

Главным компонентом в системе обогрева является нагревательный элемент, который формирует большую часть ее стоимости.

Самым дешевым нагревательным элементом является резистивный кабель, единственным достоинством которого является цена. Принцип работы схож с электрическим нагревателем: по проводнику протекает ток, выделяющий тепло.

При этом имеется ряд существенных недостатков:

При пересечении резистивных кабелей друг с другом, они перегорают
При нахождении в желобах с листвой и грязью, они перегорают
Длину резистивного кабеля нельзя менять при монтаже, так как он используется только фиксированными длинами
Резистивного кабеля нужно в три раза больше, чем саморегулируемого
Низкая энергоэффективность

За все время работы нашего инженерного центра, нами не было смонтировано ни одного метра резистивного греющего кабеля, так как самое главное для нашей компании – это надежность, качество и долговечность нагревательных элементов и других компонентов системы обогрева кровли, а этого можно добиться только используя саморегулируемый греющий кабель производства Raychem.

Принцип саморегуляции заключается в изменении мощности кабеля в зависимости от температуры окружающей среды, обеспечивая этим высокую энергоэффективость системы обогрева кровли. При попадании талой воды на нагревательный кабель, он начинает вырабатывать свою максимальную мощность, а после отвода воды – он переходит в состояние ожидания, уменьшая мощность в два раза. Только качественные нагревательные элементы могут предоставить такой широкий диапазон изменения мощности и кабели фирмы Raychem предоставляют его благодаря использованной в них греющей матрицы из радиционно сшитого материала. При использовании этой матрицы, удается уменьшить эффект старения (потери мощности) греющего кабеля до 10-15 % за 10 лет, в отличии от дешевых саморегулиремых кабелей, в которых отсутствует диапазон изменения мощности и эффект старения доходит до 30 % в год.

Скопление снега на крыше дома, обледенение водостоков и образование сосулек - эти погодные факторы не только наносят вред кровле, но и создают опасность для находящихся внизу людей. Конечно, можно сбрасывать снежный покров сразу же после его выпадения и сбивать ледяные глыбы длинным шестом, но кто даст гарантию, что подобным способом не будут повреждены кровля и водостоки, а падающая сосулька не причинит вреда здоровью или имуществу. А ведь есть очень эффективный способ одним махом устранить все эти явления. Система антиобледенения, которую можно установить своими руками, вовремя растопит снег и не позволит образовываться льду на самых ответственных участках.

Обогрев крыши и водостоков: как это работает

Кровля и водостоки находятся в безопасности и могут нормально выполнять свои функции ровно до того момента, пока температура воздуха не достигнет отрицательных значений. После этого начинается процесс кристаллизации воды, который сопровождается негативными явлениями:

на поверхности желобов и труб образуется наледь, которая снижает их пропускную способность и препятствует отводу осадочных и талых вод с крыши;
переход жидкости в твёрдое состояние сопровождается увеличением объёма, что чревато повреждением кровли и водоотводящей магистрали;
ухудшение эффективности водостоков и, как следствие, накопление воды на крыше, является причиной протечек во время активного таяния снега;
образование пробок в трубах приводит к тому, что вода начинает стекать по стенам и фундаменту, ухудшая внешний вид строения и способствуя его разрушению.

Чтобы система отвода осадков успешно работала даже в самый сильный мороз, в наиболее ответственных местах монтируют электрические нагреватели. Они предупреждают скопление снега и появление ледяной корки, способствуя снижению механической нагрузки на крышу и не допуская заторов на пути талой воды.

Основной функцией системы антиобледенения является предотвращение накопления снега и льда на потенциально опасных участках крыши

Чаще всего греющими кабелями оборудуют следующие элементы водостоков:

снегозадержатели;
сборные лотки и воронки;
желоба;
вертикальные трубы.

Кроме того, электрическим обогревом оснащают зоны сбора стоков у ливнёвок, а также лотки и другие элементы дренажной системы.

С работающей в автоматическом режиме кабельной системой антиобледенения не могут сравниться ни механический, ни химический способы удаления льда и снега. Первый вынуждает задействовать людские ресурсы и специальное оборудование, к тому же очистка лопатами и ледорубами небезопасна для крыши и водостока. Второй требует нанесения на кровлю специальных дорогостоящих эмульсий, которые надо периодически обновлять.

Устройство системы антиобледенения

Принцип обогрева крыш и водостоков во многом сходен с функционированием тёплых полов. Главным элементом электрической системы антиобледенения является нагревательный контур, который включает одну или несколько секций греющего кабеля, а также крепёжные и изолирующие элементы для его монтажа. Работоспособность электронагревателей обеспечивают силовые и сигнальные кабели, а также разнообразные переключающие и коммутирующие устройства. Для управления нагревом используется терморегулятор, датчики температуры и влажности, реле времени и аппаратура защиты (безопасности). Включение системы антиобледенения может выполняться в простом или интеллектуальном режиме, который предусматривает синхронизацию с метеостанцией.

Работа системы обогрева крыш и водостоков в автоматическом режиме возможна благодаря блоку управления (термостат или метеостанция) и датчикам, которые отслеживают состояние окружающей среды

Принцип действия

Работа обогревающего контура отличается простотой и надёжностью. Включение нагревателей происходит по сигналам с датчиков температуры и влажности, которые устанавливают в затенённых местах и верхних точках водостоков. При падении температуры воздуха ниже установленного значения, термодатчик даст команду на включение нагревателей. Однако подача напряжения к кабелю произойдёт только в случае определённого состояния датчика влажности. Обогрев включится лишь при низких значениях влажности, свидетельствующих о замерзании жидкости. Подача питания прекратится тогда, когда сигнальный сенсор окажется в воде. Подобный алгоритм предотвращает работу системы вхолостую и способствует её экономичности.

Работоспособность систем «антилёд» обеспечивает греющий кабель.который укладывают по краю крыши, в водостоках и других местах возможного скопления снега и льда

Конструкция гибких кабельных элементов позволяет обогревать крыши самой сложной конфигурации. Устройство системы антиобледенения зависит от климатических особенностей региона, типа кабеля и степени теплоизоляции кровли.

Виды греющих кабелей, их достоинства и недостатки

Для обустройства надёжной системы антиобледенения используются два вида греющих кабелей:

резистивные;
саморегулирующиеся.

Резистивный нагреватель

Нагрев кабеля этого типа происходит за счёт омических потерь в жиле, которая имеет высокое сопротивление.

В зависимости от конструкции резистивный кабель может иметь одну или две нагревательные жилы

Тепловыделение современных резистивных нагревателей составляет до 30 Вт/м, при этом температура может достигать 250 °C. На разрезе хорошо видно внутреннее строение кабеля - металлический проводник, слой изоляции, медная оплётка и защитная оболочка. Кроме того, существует разновидность двухжильных кабелей с дополнительным токопроводящим элементом. Благодаря ему подключение может осуществляться с одного конца. Это значительно упрощает монтаж и удешевляет стоимость работ за счёт уменьшения длины цепей питания.

К достоинствам нагревателей этого типа относятся:

простота конструкции;
стабильность характеристик;
эластичность;
высокое удельное тепловыделение;
относительно низкая стоимость.

Недостатками кабелей, работающих по принципу резистивного нагрева, являются:

затруднённый монтаж системы, связанный с необходимостью использования контуров строго заданной длины;
наличие «холодного» и «горячего» конца, из-за чего возникают тепловые напряжения;
возможность локального перегрева при снижении эффективности теплоотвода. По этой же причине не допускается перехлёст кабеля;
ограниченная ремонтопригодность: при перегорании нагревателя секция не подлежит восстановлению.

Поскольку мощность резистивного элемента не зависит от внешних условий, при использовании кабеля этого типа необходим правильный расчёт, иначе будет сложно избежать излишних энергозатрат.

Резистивный кабель можно подключать как с одного, так и двух концов - всё зависит от количества нагревательных жил

Саморегулирующийся нагревательный элемент

Саморегулирующийся кабель состоит из токоведущих жил, помещённых в среду из специальной пластмассы. Наличие в её составе зёрен графита превращает систему в длинную цепочку с множеством параллельных переменных сопротивлений. Проводимость внутреннего наполнителя меняется в зависимости от температуры, благодаря чему обеспечивается регуляция мощности нагревателя - при падении температуры кабель будет выделять больше тепла.

Саморегулирующийся кабель является высокотехнологичным электрическим нагревателем

Достоинства саморегулирующихся кабелей:

высокая экономичность;
упрощение монтажа - нагреватель можно резать на секции любой длины;
невозможность локального перегрева даже в местах перехлёста нагревателя, а также при механических повреждениях;
тепловыделение, которое изменяется по длине секции в зависимости от внешних условий;
повышенная безопасность.

К недостаткам саморегулирующихся элементов относится более высокая стоимость, которая, впрочем, компенсируется во время их эксплуатации.

Самые эффективные системы антиобледенения получают, используя нагреватели обоих типов. Резистивный кабель, как обладающий более высокой удельной мощностью, рекомендуется монтировать на плоских участках кровли, а саморегулируемый - в желобах, воронках и водосточных трубах .

Проектирование обогревающей системы

Проектирование системы снеготаяния включает в себя выбор мест обогрева, расчёт необходимой мощности кабеля, а также составление чертежей, схем или эскизов. Документация должна содержать данные о типе и количестве нагревателей для каждой зоны, местах установки датчиков и особенностях электрических соединений.

Выбор зон для обогрева

На первом этапе изучают чертежи крыши, при помощи которых определяют количество и тип обогреваемых зон. Специалисты рекомендуют включать в систему снеготаяния следующие места:

Стыки смежных скатов (ендовы). Кабель укладывают в виде длинной петли, которой покрывают от 1/3 до 2/3 высоты разжелобка в его нижней части. Ширина изгиба зависит от удельной мощности кабеля и составляет от 10 до 40 см.
Стыки смежных скатов кровли оборудуют греющим кабелем, уложенным на 2/3 их высоты
Карнизы крыш с пологими скатами. Если кровля имеет уклон до 30 градусов, то кабель укладывают зигзагом в нижней части ската, захватывая весь карниз и 30-сантиметровый участок выше проекции стены здания. Если угол кровли составляет менее 12 градусов, то обогревом оборудуют участки, примыкающие к воронкам.
Рядом с воронками греющий кабель укладывают на площади 1 кв. м
Водосточные трубы. Нагреватель укладывают в стояк, сооружая петлю, которую крепят к его стенкам. При стоке в ливнёвку петлю делают более длинной с учётом глубины промерзания грунта.
Для обогрева лотков и водосточных труб нагревательный кабель укладывают двумя параллельными линиями
Воронки. На плоских участках кровли кабель монтируют так, чтобы он охватывал зону шириной до 0.5 м и заводят его в водораспределитель ниже уровня чердачного перекрытия. Для воронок, которым оборудуют стояки, дополнительный обогрев не требуется, поскольку будет достаточно обогрева жёлоба.
Для обогрева примыканий и парапетов будет достаточно одной секции кабеля, проложенной вдоль конструкции.
Различные способы раскладки кабельных нагревателей позволяют сделать защиту от снега и льда более эффективной
Лотки и желоба требуют укладки двух параллельных линий по нижней части водораспределительных элементов.
Водомёты плоской кровли. Нагреватель монтируют по дну и в радиусе до 0,5 м от их входного проёма.

Кроме того, греющий кабель укладывают по периметру мансардных окон, в метровой зоне вокруг водосборников, а также на пути оттока воды. Чтобы обеспечить работоспособность ливневой канализации, необходимо продумать обогрев магистрали вплоть до сточного коллектора.

Обогревом оборудуют не только кровлю и водостоки, но места стоков, а также элементы дренажной системы

Не требуют установки нагревателей скаты крыш с уклоном более 45 градусов, поскольку снег сходит с их поверхности естественным способом. Тем не менее для обеспечения работоспособности водосточной системы все её элементы следует оснастить греющим кабелем согласно изложенным выше правилам.

Расчёт необходимой мощности

Расчёт мощности обогревающего кабеля проводят исходя из площади отдельных зон, нуждающихся в монтаже системы снеготаяния. Для вычисления этого значения руководствуются данными, полученными на практике:

в водосточные трубы диаметром менее 100 мм - 28 Вт/м. То же самое для оборудования лотков шириной до 100 мм;
в водосточные трубы диаметром более 100 мм - 36 Вт/м. Такое же значение для укладки в лотки шириной более 100 мм;
в ендовы - от 250 до 300 Вт/кв. м (рекомендуется укладка до 2/3 высоты в нижней части стыка);
вдоль желобов - от 200 до 300 Вт/ кв. м;
на капельниках и вдоль карнизов - от 180 до 250 Вт/кв. м.

На плоских поверхностях предусматривают монтаж кабеля зигзагом, не превышая радиус изгиба, рекомендуемый изготовителем. По схеме укладки определяют длину кабеля и, основываясь на полученных данных, вычисляют суммарную мощность системы снеготаяния.

Перед установкой нужен подробный чертёж с указанием мест обогрева и способа прокладки греющего кабеля

Установка коммутирующих устройств

Для контроля и управления системой обогрева крыш и водостоков используют унифицированные модули, конструкцией которых предусматривается подключение питающего провода, нагревателей, а также датчиков температуры и влажности. Блок управления монтируют в удобном для контроля и управления месте. Сигнальные сенсоры устанавливают с учётом необходимости их осмотра и обслуживания.

Контроль и управление системой «антилёд» осуществляется при помощи разнообразных датчиков, подключённых к электронному термостату или метеостанции

Порядок монтажа системы антиобледенения

После выполнения всех необходимых расчётов приступают к подготовительным мероприятиям, собирают необходимый инструмент и закупают материалы и оборудование. После этого начинают монтаж системы «антилёд».

Подготовительный этап

Подготовка основания включает в себя удаление неработоспособных элементов старой системы снеготаяния, если такая была ранее установлены. Места укладки греющего кабеля очищают от накопившегося мусора и грязи. Кроме того, осматривают кровлю с целью выявления предметов и острых краёв, таящих в себе опасность повреждения кабеля.

Монтажные работы

Сборку обогревающей системы начинают с крепления электронного модуля. Лучше всего для его установки использовать отдельный шкаф управления. Монтаж других элементов конструкции ведут в такой последовательности:

Устанавливают сигнальные сенсоры. Датчик температуры следует закрепить в месте, исключающем попадание прямых солнечных лучей, вдали от систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Сенсор выпадения осадков монтируют на открытом участке крыши. Датчики влажности крепят в зонах, которые первыми оказываются под действием талой воды.
Сигнальные датчики устанавливают таким образом, чтобы обеспечить возможность их чёткого и своевременного срабатывания
Прокладывают силовые и сигнальные кабели. Для их крепления используют нейлоновые стяжки и пластиковые фиксаторы. После укладки проводники следует прозвонить, а в силовых линиях дополнительно измерить сопротивление изоляции.
Укладывают греющие кабели. Для их фиксации используют предусмотренные производителем кронштейны, металлические зажимы и накладки. Можно также использовать перфорированную монтажную ленту с тем условием, чтобы не были повреждены оболочки нагревателей. При укладке следует исключить возможность свободного провисания обогревающих линий в воздухе.
Для крепления греющего кабеля можно использовать специальную перфорированную ленту
Концы кабелей заводят в распределительные коробки, замеряют сопротивление и отсутствие пробоя изоляции у каждой секции. Минимальное значение, которое при этом должен показать мегомметр, - 10 Мом/м.
Для монтажа и крепления греющего кабеля в водостоках длиной более 3 м используют металлический трос

Ряд операций, таких как намотка дополнительного слоя изоляции в местах установки фиксаторов, заделка концов электрических нагревателей, сигнальных и силовых кабелей и др., можно выполнять на земле или в помещении. Это позволит снизить риск повреждения кровли во время монтажных мероприятий.
Выполняют электрические подключения греющих, силовых и сигнальных кабелей между собой и с блоком управления. Нагревательные секции и шкаф управления заземляют.
Подключение нагревательных кабелей выполняют в строгом соответствии со схемой коммутации и защиты
При подходящей температуре наружного воздуха проводят включение антиобледенительной системы на 1 час, после чего замеряют потребляемый каждой секцией ток. В случае отклонения от номинальных значений, выявляют и устраняют причины неполадок. Для проверки работоспособности датчиков воды и осадков при чистом небе допускается их полив водой.

Видео: анимированная инструкция по монтажу нагревательного кабеля

Согласно СНиПу 3.05.06–85, который регламентирует порядок установки и эксплуатации электротехнических устройств, монтаж греющих кабелей можно вести при температуре наружного воздуха не ниже минус 15 °C. Установку нагревателей необходимо завершить до выпадения первого снега и образования наледи на крыше. Лучшим временем для монтажа можно считать последние недели осени. Если же по какой-либо причине работы затянулись до появления снежных шапок и ледяных пробок на крыше и в водостоке, то потребуется тщательная очистка мест укладки кабеля от осадков.

Монтаж системы антиобледенения связан с риском, поэтому работать без страховки запрещено

Выбор аппаратуры управления и защиты

Включение и выключение нагревающих кабелей в заданных температурных границах и в соответствии с состоянием датчиков влажности и осадков происходит по команде модуля контроля и управления. В зависимости от сложности и функциональности, эти устройства делятся на два типа:

Конечно же, первый вариант в силу своей конструктивной простоты стоит в разы дешевле второго. Несмотря на это, использовать его в регионах с высокой влажностью не рекомендуется, поскольку в этом случае появляются риски неправильной интерпретации данных термодатчика. В результате вместо своевременного таяния снега на крыше могут накапливаться залежи льда.

Метеостанция установки «антилёд»и схема её подключения

Метеостанция лишена этих недостатков, но имеет более сложную конструкцию, а следовательно, и менее надёжна. Тем не менее выбор этого варианта позволит построить систему снеготаяния, способную работать в автоматическом режиме и за счёт более чуткого управления экономить электроэнергию.

Для защиты элементов системы при превышении тока нагрузки или коротком замыкании в электрическую схему устанавливают автоматический выключатель. Кроме того, используют устройство защитного отключения, которое отслеживает утечки тока через изоляцию и при её появлении может обесточить всю систему или отключить отдельные секторы нагревателей.

Надёжную, долговечную работу системы антиобледенения гарантирует не только правильно выполненный монтаж, но и регулярное, своевременное обслуживание. Приводим несколько правил эксплуатации, которые способствуют безотказной работе оборудования:

В начале каждого сезона, а именно после того, как с деревьев опадут листья, кровлю и элементы водостоков очищают от мусора и грязи. Чтобы не повредить кабели и датчики, уборку выполняют мягкими щётками. В местах сильных загрязнений используют воду.
Систему включают в диапазоне температур наружного воздуха от -15 до +5 °C.
Один раз в три месяца делают осмотр и профилактические работы, которые включают подтяжку резьбовых соединений и восстановление повреждённой изоляции. Кроме этого, проверяют работоспособность устройства защитного отключения.
Для защиты кабелей от механических повреждений в местах возможного обрушения снега и наледи устанавливают заградительные сооружения.

В завершение хочется дать совет: не допускайте к работам по монтажу и обслуживанию контура случайных людей. Только квалифицированные работники, прошедшие специализированную подготовку, знают, как обращаться со столь деликатной и чувствительной системой.

Видео: как сделать систему снеготаяния своими руками

При соответствующих знаниях и минимальных навыках монтаж системы антиобледенения не представляет трудностей. Вместе с тем работы на высоте требуют предельного внимания и собранности. Кроме того, рекомендуем освежить в памяти правила техники безопасности при работе с высоким напряжением и неукоснительно им следовать во время монтажа и эксплуатации оборудования.

Обогрев кровли системами, направленные на антиобледенение поверхностей и обеспечение беспрепятственного стока талой воды, еще не получили в нашей стране должного распространения. Такого, как следовало бы, исходя из особенностей нашего климата.

В наше время, когда тенденция к энергосбережению приобрела, где по бедности, где по жадности, почти патологические черты, вплоть до вырезания секций батарей отопления в подъездах многоэтажек, нести дополнительные расходы на обогрев крыши готовы немногие. Тем не менее, среди владельцев усадебных домов тенденция понемногу набирает обороты.

Логика обогрева кровли очень проста: как ни утепляй чердак, часть тепла всё равно передается кровле, и её температура всегда будет выше температуры окружающего воздуха. Вследствие этого образуется наледь, которая разрушает элементы кровли, загромождает водостоки, угрожает затеканием помещениям дома и образует опасные для жизни и здоровья сосульки. Монтаж системы электрического обогрева кровли и водостоков - один из основных способ решения вышеперечисленных проблем.

Видео: Обогрев кровли и водостоков

Делаем сами систему обогрева кровли, кабель для обогрева кровли

Если не прибегать к услугам специализированных фирм, а заняться монтированием самостоятельно, придётся озаботиться тщательными расчётами предстоящих работ, а то и составить настоящую проектно-сметную документацию. Иначе есть существенный риск потратить деньги, силы, время, регулярно оплачивать возросшие счета за электроэнергию и не добиться желаемого результата. Учитывая, что тепловой кабель зачастую продаётся секциями заданной длины, измерения будущей рабочей поверхности следует производить особенно тщательно.

Обогрев кровли не имеет смысла если обогревать всю крышу - достаточно сосредоточиться на проблемных участках: кромке кровли, водосборных воронках, водостоках и т. п. При расчёте мощности следует исходить из нормативных показателей. В зависимости от типа кабеля (о чём речь пойдёт дальше) мощность составляет 15-30 Вт на 1 метр кабеля.

При монтаже обогрева полиэтиленовых водостоков предельная мощность не должна превышать 17 Вт/м во избежание деформации конструкций. При укладке кабеля в водосточной трубе её диаметр должен составлять не менее 7 см, что соответствует минимальному радиусу естественного изгиба кабеля.

Тепловой кабель укладывают так, чтобы вода полностью уходила с обогреваемой поверхности. Соединение фрагментов теплового кабеля между собой - с помощью соединительных муфт; на готовых секциях они уже установлены производителем. Соединение с системой электроснабжения - силовым трёхфазным кабелем.

Особое внимание уделяется кромке крыши и естественным местам схода воды. Во всём остальном рекомендации при монтаже - самого общего порядка: избегать изломов кабеля и чрезмерных натяжений, механических воздействий. И, естественно, не забывать о заземлении!

Как выбрать кабель для обогрева кровли

Для монтажа систем электрообогрева используют резистивные, саморегулирующиеся кабели, а также их комбинация. Продаются они как в бухтах, так и в виде собранных секций с муфтами и соединительным проводом, готовых к укладке.

Резистивный кабель T2Blue

Существует модифицированная разновидность резистивных кабелей, именуемых зональными. Их особенность - наличие двух дополнительных токопроводящих жил и накрученной вокруг нихромной спирали. В случае перегрева из строя выходит только часть рабочих элементов, остальные сохраняют работоспособность.

Саморегулирующиеся кабели отличаются наличием полупроводниковой матрицы, соединяющей две токопроводящие жилы. Кроме того, в саморегулирующихся кабелях присутствует экранирующая оболочка, чаще всего из фольги. Благодаря наличию двух слоев изоляции саморегулирующийся кабель обладает повышенной диэлектрической и механической прочностью. Матрица кабеля изменяет сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. При повышении температуры повышается сопротивление матрицы, что приводит к снижению нагрева кабеля. Саморегулирующийся кабель проще в монтаже, и единственным, но существенным его недостатком является гораздо более высокая цена. Поэтому в целом ряде случаев система монтируется из разных видов кабелей, в зависимости от места укладки.

Терморегуляторы и метеостанции

Система управления обогревом состоит из терморегулятора и управляющего блока, соединённых между собой сигнальными проводами. Этот прибор снабжён датчиками температуры на обогреваемой поверхности. Допускается установка как непосредственно в рабочей зоне, так и в расположенных поблизости защищённых местах - под козырьком, карнизом, на чердаке. Доступ к системе управления делают максимально удобным. Следует помнить, что удалённость терморегулятора от кабеля приводит к снижению точности измерений и, соответственно, ухудшению работы системы.

Более дорогое, надежное и эффективное оборудование для терморегулирования - метеостанция. Кроме температурного датчика, оборудована датчиками осадков и наличия влаги на поверхности. Принципы установки - аналогичные. Все это позволяет более тонко регулировать в автоматическом режиме управление обогревом. Для системы, смонтированной из саморегулирующихся кабелей, уместен имено вариант с метеостанцией.

Температурный режим системы управления задаётся пользователем. Рекомендуется включение антиобледенения при температурах кровли от +2 - +3град. до -7 - -8 град. При более низких температурах работа системы не имеет особого смысла.

Крепёжное оборудование для монтажа

Крепёжные элементы для кровли состоят из армирующей сетки, анкерных пластин и самоклеящейся ленты. Иногда используют ограничители натяжения кабеля. Расстояние между точками фиксации не должно превышать 30 сантиметров. При использовании металлических элементов крепления необходимо обратить особое внимание на наличие антикоррозионного покрытия: в силу особенностей использования железные части конструкции быстро ржавеют.

Из дополнительных элементов монтажной конструкции можем отметить трос для кабеля в водостоках (трассирование рекомендуется, если длина водостока превышает 6 метров); для плоских крыш, где нет риска сползания больших масс снега и где необходимо ускорить сток талой воды - устройство, известное как «капающая грань».

Известно, что лучший критерий истины - практика. Если в результате проведённых мероприятий снег и сосульки не рискуют свалиться на голову, на чердак не затекает вода, элементы кровли и водоотвода пребывают в сохранности, а счёт за электроэнергию вырос несущественно - значит, всё сделано правильно.

В переходное время года от холодного сезона к теплому перед владельцами домов актуален вопрос того, как предотвратить обледенение крыши. До сих пор превалирующим способом считалась уборка вручную. Но метод этот уже устарел. Такая работа трудоемкая и опасная, а результат кратковременный. Есть более современный, безопасный и эффективный способ – обогрев кровли.

Особенности и преимущества

Снег и наледь на крыше, сосульки на карнизе, лёд в трубах водостоков – всё это доставляет много проблем. Значительно увеличивается нагрузка на стропильную систему, страдают прохожие, повреждаются архитектурные элементы кровли. Профнастил покрывается ржавчиной; разрушается материал, из которого изготовлены прокладки под крепежными элементами. Когда лед начинает таять естественным путем, кровля протекает.

Причин обледенения несколько:

Неправильно подобран кровельный материал. Металлы, шифер и черепица больше склонны к образованию ледяных масс, чем мягкие кровельные материалы или листы с полимерным покрытием. На рельефной крыше задерживается больше снега, чем на гладкой, особенно при уклоне меньше 10-15 градусов. Правильно выбранный материал и большой уклон лишь отчасти решают эту проблему, и способ применим лишь для частных домов, но не для типовых городских построек.
Особенности климата. Погода во многих регионах нашей страны переменчива. Наледь на крыше может образовываться не только по весне, но и в переходный период от осени к зиме и даже теплой зимой.
Нарушена система водоотвода. Проблем с обледенением кровли было бы меньше, если бы вся влага уходила по водостоку вниз. Неправильно сконструированная система отвода, засоры или повреждения препятствуют этому процессу. Большая часть воды задерживается на карнизе и замерзает, а вместе с ней промерзает и водосток.
Некачественная теплоизоляция кровли. Утепление кровли изнутри нужно не только для того, чтобы в помещении поддерживался комфортный уровень тепла, но и для того, чтобы не нагревалась поверхность кровли.

Большая разница между температурой её поверхности и температурой окружающей среды и есть основная причина образования льда. Снег начинает таять, замерзает, из-за чего образуются ледяные массы.

Решение проблемы заключается в регулировании температуры поверхности крыши. Она должна быть одинаковой с температурой окружающей среды. Ни один из широко применяемых способов борьбы с сосульками и льдом на крыше не работает таким образом.

Управляющие компании продолжают гонять сотрудников домовой службы с лопатами и страховкой на крыши многоэтажек. Владельцы частных домов взбираются на крыши самостоятельно. И те, и другие рискуют своим здоровьем и используют инструменты, которые портят кровлю. При механическом воздействии лопатой изнашивается поверхность кровельного материала. В поврежденных местах со временем образуются течи.

Существует и альтернативный способ: на корку льда и сосульки кистью наносят химический состав, который «съедает» лёд. И совсем нетипичный для России вариант – использование горячего пара. Бегать по скользкой крыше с кипятком в чайнике вдвойне небезопасно и попросту абсурдно, а профессиональное оборудование стоит запредельно дорого. Единственный эффективный способ предотвратить обледенение домов – обогрев кровли и водостоков.

Преимущества обогрева:

Система автономна и оснащена защитными механизмами. Она подключается к отдельному УЗО и в случае любой непредвиденной ситуации отключается автоматически.
Наличие нескольких видов антиобледенительных систем. Они бывают электрическими, водяными и инфракрасными.
Просто настраивать и регулировать вручную при необходимости.
Высокая эффективность в борьбе с обледенениями. Прогревается и кровля, и карниз, и водосток, что предотвращает появление сосулек и льда.

Все элементы системы поддаются ремонту, можно заменять их частично при поломке.
Увеличивается срок службы кровельного материала. Практически все материалы для обшивки кровли страдают при перепаде температур. Они становятся более хрупкими, быстрее теряют цвет, портится крепежная система, что приводит к протечкам. Обогрев решает все эти проблемы.
Установка системы не влияет на эстетический облик здания. Её не видно с земли.

Плюсы системы нивелируют недостатки, но, тем не менее, они есть:

сложный монтаж требует профессионального участия;
высокая стоимость системы и комплектующих;
затраты на электроэнергию и другие способы отопления – чем больше площадь крыши, тем дороже будет обходиться эксплуатация системы.

Современные технологии

Антиобледенительные системы бывают двух видов: электрические и водяные. Электрические, в свою очередь, делятся на кабельные и инфракрасные.

Кабельный

Система на основе нагревательного кабеля пока является самой распространенной. Её комплектация достаточно проста:

распределительная сеть;
блок управления и нагревательные элементы;
крепежи.

Блок управления – «сердце» системы. Он контролирует все датчики, терморегуляторы и систему аварийного отключения. Датчики определяют уровень осадков и температуру крыши и воздуха. При необходимости они автоматически запускают работу нагревательного кабеля.

Распределительная сеть обеспечивает связь между всеми элементами системы и обеспечивает электропитание кабелей. Это своеобразный проводник от источника энергии к нагревательным элементам. Обогревающий (нагревательный) кабель – это наружная часть системы, которая закреплена на кровле, карнизе, водостоке. Элементы внутри кабеля превращают электрическую энергию в тепловую, происходит таяние снега и льда.

Нагревательный кабель представлен в двух вариантах: резистивный и саморегулирующийся. Резистивный кабель устроен проще и стоит дешевле. У него фиксированная погонная мощность (то есть его способность отдавать тепло на 1 квадратный метр площади поверхности). Для обогрева кровли нужен кабель с мощностью в 20Вт/м при подключении к 220-230В. Число, которое показывает общую мощность на всей площади, должно делиться на 3, максимально допустимое отклонение – 15%.

Кабель прогревается равномерно на всех участках кровли, отрегулировать эту особенность нельзя.

Виды резистивного кабеля:

Одножильный. Его функционал ограничен, поэтому цена самая низкая. Внутри него находится только одна металлическая жила, по которой проходит электрический ток. Его необходимо подключать с двух концов. Это означает, что уложив кабель на крыше, его второй конец нужно подвести обратно к блоку управления и свести концы в одной точке. Кабель должен быть цельным, его нельзя разрезать на отдельные фрагменты. При монтаже разветвленной системы каждый кабель нужно вернуть в исходную точку, чтобы система заработала.
Двужильный. Как уже понятно из названия, проводящих жил в нем не одна, а две. Преимущество такого кабеля в том, что его можно подключать только одним концом. Второй конец, который останется на крыше, закрывается герметичной муфтой. Это значительно упрощает монтаж, хотя и стоит дороже.

Нагревательные жилы резистивного кабеля защищены изоляционным слоем, сверху на нём есть медная оплётка, покрытая наружной оболочкой. Эта многослойность защищает кабель от перегрева и промерзания, влаги, механических повреждений. Для жестких кровельных материалов (профнастил, шифер, черепица) можно использовать кабель в любой оболочке. Для материалов, содержащих битум (рубероид, ондулин, ондувилла, мягкая черепица) – только кабель с оболочкой из фторполимера.

Саморегулирующийся греющий кабель имеет преимущество перед резистивным. Он высокочувствителен к перепадам температуры, может регулировать уровень отдаваемого тепла. В тени он будет нагреваться больше, чем на солнце, в жару – меньше, чем в холод. Это обеспечивает качественное антиобледенение и экономичный электрообогрев, потому что энергия не расходуется впустую. Внутри саморегулирующегося кабеля находятся медные жилы, регулирующая теплоотдачу матрица, защитная оболочка и оплетка, а сверху – универсальная оболочка.

Кабель можно разрезать в любом месте. За счет этой особенности не приходится переплачивать за излишки по метражу.

Плюсы кабельного обогрева:

Гибкость кабеля. Его удобно монтировать с маленьким шагом и можно использовать на кровле любой сложности.
Устройство максимально защищено от повреждений. Ему не страшны температурные перепады, перегрев, жидкость от талого снега.
Обогрев работает по мере необходимости, а не в режиме нон-стоп, что экономит расходы на электроэнергию.
Гарантия и долгий срок службы.

Минусы обогревающего кабеля:

Самым эффективный вид стоит дорого, а окупается медленно.
Прокладка кабеля – трудоемкий процесс.
Повышаются расходы на электроэнергию.
В случае отключения электричества работать не будет.
Нельзя применять на большой площади.
На кабель не должны попадать сухие листья и легко воспламеняющийся мусор. Он не нагревается до такой температуры, чтобы они могли вспыхнуть, но в качестве профилактики от них лучше избавляться.

Инфракрасный

Для российского рынка инфракрасное тепловое оборудование остается новинкой. Оценить его по достоинству пока сложно, поскольку используют его нечасто, особенно в качестве антиобледенительной системы для кровли. И это большое упущение, потому что ИК-системы во многом превосходят кабельный и водяной обогрев. Основное их отличие – в способе теплового воздействия. Электрическая энергия преображается элементами в инфракрасное излучение, которое по своим свойствам аналогично солнечному свету.

Система состоит из основы, нагревательных элементов, проводников электроэнергии и защитной плёнки. Основа изготавливается из высокопрочного полипропилена и лавсановой подложки. Первый слой – стабилизирующий и защитный, поэтому ИК-обогреватели для кровли не боятся влаги и холода, а второй выполняет роль экранирующей поверхности, чтобы тепло не уходило вниз. Нагревательные элементы выполнены из карбонового волокна. Оно отдает 98% тепла.

Проводящую жилу заменяют тонкие медно-серебряные пластины. Между собой элементы склеиваются устойчивым к высоким температурам клеящим составом. Верхняя «оболочка» защищает систему от воздействия внешней среды, а крышу – от перегрева.

Преимущества ИК-систем:

Максимально высокий КПД и равномерная отдача тепла.
Простой и более дешевый монтаж, чем у кабельных систем.
Отрегулировать температуру можно за несколько секунд с точностью до градуса.
Экономичное обслуживание. Толщина элементов не больше 5 миллиметров, поэтому не требуется электроэнергия на обогрев лишних слоев в конструкции.

Карбоновые пластины внутри пленки работают как автономные системы. То есть если повредится один участок, на остальные это не повлияет. При поломке резистивного кабеля его придется заменить целиком.
Для обогрева крыши разработана максимально надежная защита от влаги, это обеспечивает ее долгосрочное использование.
ИК-подогрев можно устанавливать там, где запрещено тянуть электропроводку.
Можно защитить инфракрасной пленкой отдельные элементы, например, трубы водопровода. Ик-пленку удобно разрезать на фрагменты, для этого на нее нанесены линии разреза.

Недостатки:

При всей своей экономичности он все же работает от электричества. Вместе с тарифом растут и расходы.
Система зависит от перебоев электроэнергии.
И пленочный, и стержневой ИК-обогрев представляет собой узкий и длинный полипропиленовый прямоугольник, который неудобно монтировать поверх крыши, его нужно устанавливать непосредственно под кровельный материал, что в некоторых случаях сложнее, чем укладывать на поверхность.
Сложно монтировать на крышу замысловатой архитектурной формы.
Не получится обогреть трубы водостока.

Водяной

По принципу действия он напоминает кабельные системы антиобледенения: на (или под) поверхность кровли монтируются трубы, по которым течет горячая вода. Представлен в двух видах: система, которая работает от электрического или газового котла, и комбинированный электроводяной обогрев.

В первом случае вода подается в трубы из отдельного котла, в котором нагревается до нужной температуры, а во втором трубы уже заполнены жидкостью и внутрь вмонтирован резистивный кабель. В котле нет необходимости, трубы подключают к системе управления практически как кабель.

Преимущества водяного обогрева:

система на газу в десятки раз дешевле в обслуживании, чем электрическая;
не зависит от перебоев с электричеством;
она автоматизирована и безопасна;
срок эксплуатации дольше, чем у других систем

Недостатков у водяного обогрева все же больше:

сложный монтаж системы;
трубы более толстые и менее гибкие, чем кабель, поэтому свернуть их с маленьким шагом не получится;
горячая вода остывает по мере того, как продвигается по трубам через весь периметр кровли, к концу цикла её температуры может оказаться недостаточно для таяния льда;
при поломке восстановлению не подлежит;
нельзя допускать промерзания труб, они могут треснуть;
труднее регулировать уровень тепла, чем при использовании электрообогрева;
система работает в режиме ожидания – запускать ее нужно до того, как произойдет обледенение, иначе эффективность снижается.

Варианты для разных конструкций

Архитектура современных домов может быть очень замысловатой. Встречаются не только здания с необычными фасадами и планировкой, но и крыши нестандартной формы. Среди возможных вариантов – плоская, односкатная, двускатная, щипцовая, многощипцовая, вальмовая, шатровая, мансардная, купольная, сферическая, фигурная. Встречаются даже вогнутые кровли.

Чем сложнее форма крыши, тем больше на ней задерживается снежных масс и больше образуется льда и сосулек при таянии снега, и тем сложнее чистить её вручную.

Играет роль и другая классификация: холодные, теплые и горячие крыши.

«Холодные» крыши - это поверхности с минимальным излучением тепла. Оно наблюдается в домах, где под кровельным пространством не организовано теплых помещений (кладовок, жилых комнат, зон отдыха). Снег тает только с естественным повышением температуры окружающей среды. Холодными крышами обычно бывают такие, под которыми мало свободного пространства. Это асимметричные двускатные, разные виды шипцовых, сложные фигурные кровли. Для них достаточно минимальной мощности обогревательной системы. Подойдет кабельное отопление с использованием резистивного одножильного кабеля до 20 Кв/м. Также неплохим решением может стать водяная система, поскольку ее КПД снижается по ходу цикла и максимальной эффективности не дает.

«Тёплые» крыши - это поверхности, на которых снег начинает таять при небольшой минусовой температуре из-за теплопотерь. Такое происходит по нескольким причинам: слишком маленький угол уклона ската, плохо смонтирована изоляция, под крышей имеется техническое помещение, дом очень старый, бреши в теплоизоляции образовались естественным образом. «Тёплой» бывает крыша любой формы, но преимущественно это сферические, вальмовые и двускатные крыши, под которыми скапливается тепло. Наиболее эффективны в борьбе со снегом и льдом будет кабельный и ИК-подогрев. При маленькой площади крыши достаточно водяного контура.

«Горячие» крыши – это поверхности с максимально большими теплопотерями. Нагреваться кровля может из-за неумелого монтажа изоляционной системы, наличия жилого помещения и отопительной системы в мансардном этаже, аварийного состояния кровли. Или она имеет уклон ската не больше 5 градусов.

В качестве жилых помещений обычно используются мансарды под высокими двускатными крышами и кровлями мансардного типа. Минимальный уклон встречается только у плоских крыш. Снег на них тает очень активно, даже если на улице -10 и ниже. Водяной контур для мансардных крыш неэффективен. В качестве антиобледенительной системы лучше использовать саморегулирующийся кабель с мощностью выше 20 Кв/м. Альтернативный вариант – отделка кровли изнутри рулонной ИК-плёнкой. Это одновременно поможет сохранить тепло внутри жилого помещения в мансарде.

Обогрев плоской крыши самый сложный. Помимо того, что снег с ровной поверхности никуда не скатывается и активно тает, некуда сливаться и образующейся жидкости. При минимальном уклоне она просто остается лужей на поверхности кровли, поэтому необходимо обустройство сливных воронок. Воронки тоже нуждаются в обогреве. Система водоотвода может быть двух типов: традиционная с использованием сливных отверстий и гравитационно-вакуумная.

В первом случае вода уходит в сливные отверстия самостоятельно, это происходит медленно и требует хоть какого-то уклона крыши. Во втором жидкость буквально всасывается в сливную систему за счет наличия сифонов.

Для плоской крыши подойдёт ИК-обогрев и комбинированная система. Плёнкой оборачиваются участки труб сливной системы, чтобы не промерзали, а кабель монтируется по поверхности кровли в нескольких местах. Или же трубы и кровля с нижней стороны оборудуются ИК-плёнкой. Мощность системы нужна максимальная.

Тонкости монтажа

Монтаж антиобледенительных систем требует подготовки, специальных навыков и строгого соблюдения техники безопасности. Это может оказаться сложнее, чем предполагалось, поэтому работы лучше доверить профессионалам. Если минимальные навыки работы с электрооборудованием уже имеются, систему можно подключить самостоятельно. Монтаж осуществляется в три этапа: расчетная деятельность, подготовка и собственно установка.

Расчеты и проектирование

Разработка проекта – первое, за что нужно взяться при монтаже обогревательной системы для кровли и прилегающих элементов. Поскольку установка электрооборудования на крышу – потенциально небезопасное усовершенствование жилого помещения, его необходимо зафиксировать на бумаге. При отсутствии проектной документации изменение не будет считаться законным и станет препятствием при попытке продать дом.

Проект разрабатывается пошагово:

Измерение периметра кровли, определение угла наклона ската и типа крыши. Эти данные понадобятся для определения необходимой мощности и количества материалов.
Выявление сложных мест, в которых с большой вероятностью будет задерживаться снег.
Расчёт мощности обогревательной системы, вычисление типа кабеля и его общей длины.
Выбор комплектующих.
Нанесение раскладки нагревательных секций на чертеж кровли.

Готовый проект должен содержать информацию о том, как расположены нагревательные элементы на крыше, какова общая мощность системы, где находится УЗО, соблюдены ли требования правил устройства электроустановок и противопожарные меры.

Площадь кровли измеряется исходя из её формы. Каждая сторона ската (если они есть) измеряется отдельно, а в конце суммируется в общее число.

Принципы укладки кабеля:

По карнизу

Здесь важно учитывать уклон ската и тип крыши. На холодной крыше с уклоном не больше 15 градусов достаточно обогрева системы слива и карниза. С увеличением наклона увеличивается и площадь, которую нужно отапливать. По краю карниза змейкой укладывают кабель на высоту до 40 см. Шаг, с которым сворачивается кабель, для одножильных кабелей – 10-15 см, для двужильных – около 30. Нельзя превышать рекомендованное производителем расстояние между зигзагами.

Если крыша теплая и пологая, кабель прокладывается по краю на высоту 30 см, а также по водосточным трубам. Если уклон крыши увеличивается, повышается риск схода наледи, поэтому увеличивается и прогреваемая площадь. Максимально допустимая зона обогрева по ширине для пологой крыши достигает 50 см.

Плоскую крышу отапливают по краю, обогревают систему слива воды. При необходимости прокладывают кабель по центру. Ширина отапливаемой поверхности – 30-40 см. Вокруг сливных воронок кабель укладывается так, чтобы в любую сторону от отверстия он был не короче 50 см. Конец заводят петлей внутрь сливного отверстия до того уровня, где температура воздуха уже плюсовая.

Для кровли с уклоном больше 45 градусов не нужно отопление по карнизу. Он настолько крутой, что снег сойдет до того, как замерзнет. У такой крыши оборудуются нагревательными элементами только элементы водостока.

По местам скопления снега. В проблематичных местах кабель монтируется с маленьким шагом, чтобы прогревалась вся поверхность и не оставалось льда. К сложным участкам относятся места, где стыкуются части ската кровли: ендовы и сточные грани, места примыкания ската к вертикальной поверхности. По высоте ендов достаточно проложить кабельную змейку на 2/3 длины. Важно учитывать, что в местах примыкания к стене от нее нужно отступить не меньше 5 см.

По водосточной системе

Бывает так, что в конструкции крыши отсутствуют элементы слива воды как таковые. Если нет водостока, кабель необходимо зафиксировать по самой кромке кровли методом, который называется «капающая петля» (для уклона от 15-20 градусов) и «капающая грань» (меньше 15 градусов, плоские кровли). Петли монтируются с припуском 50-80 мм с расчетом на то, что талая вода будет стекать на землю по ним.

Если жёлоб есть, то кабель укладывают и над ним, по краю кровли, и в нём. Внутри желоба он должен лежать двумя-тремя параллельными линями, без зигзагов. Конец кабеля должен петлёй уходить в водосток. Также нужно зафиксировать внутри трубы стока обогревательную спираль.

Одна из самых сложных задач при создании проекта – рассчитать длину и суммарную мощность кабеля для оттаивания льда.

Длина складывается из всех элементов, которые необходимо обогревать. У разных крыш участки могут быть разными. Например, для вычисления обогрева желоба и трубы понадобится выполнить несколько действий:

Измерить длину желоба и водостока.
Кабель внутри желоба укладывают в 2 или 3 ряда (зависит от ширины). Соответственно, нужно умножить длину на 3. Это L1.
Внутри трубы нагревательная нить укладывается по спирали, поэтому нужно умножить ее длину на 1,5 или 2, чтобы хватило на витки. Это L2.
Средняя мощность, необходимая для обогрева кровли, равна 20 Кв/м. Суммарная мощность высчитывается по формуле: общая длина кабеля * мощность/квадратный метр. Получаем: (L1 + L2) х 20 Кв/м.

В последнюю очередь выбирают комплектующие: крепежные элементы и подходящий блок управления. Затем определяют место расположения блока. Он должен быть защищен от воздействия влаги и солнца, но расположен в доступном месте для ремонта ручного перезапуска при необходимости.

Для крепления используются металлические и пластиковые клипсы, клей, герметик. Металлический крепеж лучше не использовать.

Подготовительные работы

На этапе подготовки решаются две важные задачи:

Проверка элементов нагревательной системы на предмет неисправности и дефектов. Кабель должен быть ровным, одинаковым по толщине в любой точке, без повреждений на оболочке, заломов и вмятин. Полный комплект состоит из 3 видов кабеля (соединительный, питающий, греющий), коробки управления, температурных датчиков, терморегулятора и других регуляторных элементов, муфты, крепежных клипсов.
Проверка рабочей поверхности. Основа для укладки кабеля очищается от мусора, пыли, просушивается от воды. Еще нужно проверить, чтобы на участках кровли, где будет проложен кабель, не было острых углов и потенциально опасных для целостности кабеля деталей.

Установка

И профессиональный монтаж, и установка своими руками осуществляются одинаково поэтапно:

Осмотр места укладки кабеля на кровле.
Предварительная укладка кабеля без крепления на клипсы, хомуты или клей. Можно использовать малярный скотч. Основой для укладки служит схема подключения, занесенная в проект.
Если кабельные секции совпали по длине с обогреваемыми участками, лишнюю длину можно отрезать (у двужильного резистивного кабеля и саморегулирующегося) и закрыть муфтами.
Закрепление нагревательных элементов на кровле.

Проверка

На этом этапе нужно установить монтажные коробки, «прозвонить» нагревательные кабели для проверки целостности жил, замерить сопротивление.

Если фраза «прозвонить кабель» вызывает вопросы – это верный признак того, что браться за монтаж самостоятельно не стоит.
Если проверка прошла успешно, можно монтировать термостатные датчики и остальные кабели.
Монтаж щитка управления.
Проверка остальных кабелей тем же способом прозвона.
Проверка работы системы безопасности (аварийного отключения).
Финальная настройка термостата, пусконаладочные работы.

Чтобы система работала долго и правильно, важно соблюсти некоторые тонкости в процессе монтажа:

Укладывают кабель в теплую погоду.
Повысить эффективность и снизить энергозатратность помогает комбинирование видов кабеля. Дорогой саморегулирующийся устанавливают в водосток, а резистивный – на карниз.
Внутри сливной трубы кабель укладывают витками. Книзу расстояние между витками сокращается, поскольку у земли труба более холодная.
Наслаивать нагревательные элементы друг на друга запрещено.
Учитывать рекомендации производителя при самостоятельном выставлении нижнего порога температуры для включения системы.

Советы для продления срока службы:

ежегодно нужно проводить профилактический осмотр элементов системы и производить проверку величины сопротивления;
очищать кровлю и водосток от пыли и мусора;
проверять работоспосбность датчиков и терморегулятора до наступления холодов;
настраивать систему так, чтобы обогрев включался до образования ледяной корки;
проверять работоспособность УЗО и аварийной системы.

Обзор производителей

Самостоятельный выбор систем обогрева может оказаться непосильной задачей. Сложно разобраться, нужен резистивный или самонагревающийся кабель, тепловая или инфракрасная система, различаются ли антиобледенительный и антигололедный кабели в обогреве кровли. Ошибки не критичны, но приводят к трудностям при монтаже и удорожают стоимость обслуживания системы за сезон. Имеет смысл приобретать готовые комплекты.

На отечественном рынке пока представлено немного производителей антиобледенительного оборудования для кровли. Но несколько марок уже успели завоевать доверие. Среди них:

немецкий производитель электрооборудования Hemsted;
французский концерн Nexans, специализирующийся на кабельно-проводниковой продукции;
Thermopads родом из Великобритании;
польская фирма Profi Term;
американский производитель Thermo.

Среди отечественных производителей положительно отзываются о продукции фирмы «Тепловые системы», «Терм» и «ССТ».

просмотров

Сохранить ВКонтакте