Обогрев кровли: правила проектирования системы и классификация греющих кабелей

Всем ограждающим конструкциям здания в той или иной степени приходится держать удар стихии, но на кровлю она обрушивается с особой жестокостью.

Палящее солнце, потоки воды во время летнего ливня, град и внушительные нагрузки от накопившегося снега…

Но наиболее значимым поражающим фактором, пожалуй, можно считать обледенение, способное принести серьезный ущерб не только самой крыше с водосточной системой, но и находящимся у здания людям и автомобилям. Избежать неприятных ситуаций поможет обогрев кровли и водостоков.

Откуда ледышки?

Глядя на легкие пушистые хлопья снега, медленно плывущие к земле, бывает иной раз трудно поверить, что вся эта красота может превратиться в тяжелую глыбу льда и оторвать карниз или водосточную трубу.

Тем не менее, такое все же случается и не так уж редко. Что же становится причиной подобных явлений? Дело в том, что даже в морозный день снег на крыше может немного подтаивать.

Это обусловлено тем, что из-за наклона ската лучи солнца падают на него почти под прямым углом. С приходом ночи талая вода начинает замерзать, образуя наледи и сосульки.

Интенсивное таяние снега наблюдается и над жилыми чердаками – мансардами, в которых действует система отопления. Даже при наличии хорошего утепления часть тепла все-равно просачивается сквозь кровельный пирог. Образующийся при этом ручеек из талой воды стекает на более холодный кровельный свес или водосток, где и превращается в ледяной нарост. С каждым днем он становится все более массивным.

Подогрев для крыши

Очевидно, что для предотвращения аварийных ситуаций те части крыши и водостока, которые подвержены обледенению, необходимо согреть.

С этой целью применяют нагревательные элементы в виде кабеля, похожие на те, которые используются в электрических «теплых полах».

Такие кабели называют резистивными, поскольку они, в отличие от обычных токопроводящих кабелей, имеют высокое электрическое сопротивление, обуславливающее нагрев.

В современных кровельных системах антиобледенения применяют два вида резистивных кабелей – с постоянным и переменным сопротивлением. Кабельные системы обогрева кровли бывают нерегулируемые и саморегулирующиеся.

Если вы хотите снабдить себя горячим водоснабжением там, где оно не предусмотрено, то вы можете сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Об особенностхя конструкции и выборе материалов для устройства читайте на нашем сайте.

Как изготовить индукционную печь своими руками? Смотрите тут.

При помощи коллектора отопления можно сделать автономный обогрев жилища. Здесь http://4air.ru/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/kollektor-dlya-otopleniya.html вы узнаете все о достоинствах и недостатках лучевого отопления.

С постоянным сопротивлением (нерегулируемые)

Греющие кабели этой группы имеют наименьшую стоимость. Их жилы изготовлены из металлических сплавов с высоким электросопротивлением и при подключении к электросети выделяют тепло с постоянной мощностью. Такую систему антиобледенения нельзя считать экономичной. Поскольку даже при благоприятных условиях, когда требуется лишь незначительный нагрев кровельных элементов, греющий кабель продолжает работать в полную силу, потребляя неоправданно большие объемы электроэнергии.

Кроме того, в условиях недостаточного теплоотвода кабель данного типа на некоторых участках может перегреваться и выходить из строя.

Греющие кабели различных видов

С переменным сопротивлением (саморегулирующийся)

Такой кабель обходится дороже, но зато он является более функциональным. Внутри изолирующей оболочки находятся две металлические жилы, между которыми заключена одна полимерная, имеющая полупроводниковые свойства (т.н. матрица). Сопротивление саморегулирующегося кабеля уменьшается с увеличением температуры, поэтому он более рационально использует электроэнергию и самостоятельно предотвращает перегрев.

Чаще всего кабели с нерегулируемым тепловыделением перегорают в тех местах, где отдельные их участки соприкасаются друг с другом. Перед запуском системы убедитесь, что кабель полностью расправлен и уложен без перехлестов.

Проектируем систему антиобледенения

На этапе проектирования необходимо выбрать оптимальные параметры системы.

Тип кабеля

Разработка подогрева для крыши начинается с выбора греющего кабеля.

«Умный» саморегулирующийся нагреватель, конечно, является более предпочтительным, но из-за своей не слишком демократичной стоимости он далеко не всем окажется по карману.

Часто практикуют смешанный вариант: на кровле укладывают дешевый нерегулируемый кабель, а вдоль желобов и других элементов системы водоотвода, например, для обогрева водостоков кровли – саморегулирующийся кабель.

Мощность тепловыделения

Данный параметр в первую очередь зависит от климатических условий, в которых будет эксплуатироваться система. Мощность нерегулируемых резистивных кабелей чаще всего выбирают из диапазона 18 – 22 Вт/м. Более гибкие в использовании саморегулирующиеся кабели могут иметь мощность от 15 до 30 Вт/м.

Кабельная система подогрева кровли

Если водосточная система выполнена из пластика, предельно допустимое значение мощности теплообразования для резистивного кабеля составляет 17 Вт/м.

Местоположения греющих кабелей

Типичная схема размещения нагревателей выглядит так:

  • Один или два кабеля вдоль каждого водосточного желоба из расчета 200 – 300 Вт тепла на 1 кв. м поверхности, подверженной обледенению.
  • Вдоль каждой водосточной трубы по два кабеля мощностью от 20 до 30 Вт/м (зависит от диаметра) с усиленным подогревом входных воронок и сливных отверстий.
  • В ендовах (на 2/3 длины) из расчета 250 – 300 Вт тепла на 1 кв. м поверхности элемента.
  • Один кабель укладывается зигзагообразно вдоль кромки каждого карниза с шагом в 35 – 40 см.
  • От одного до трех кабелей на капельнике (число зависит от конструкции элемента) по линии отрыва воды.

Устройство управления

Наименее затратным является подключение нагревателей через терморегулятор.

Он настраивается на определенный температурный диапазон, после чего начинает автоматически включать и выключать греющие кабели.

Однако, терморегулятор не умеет распознавать наличие снега или воды на крыше. Он будет подавать питание даже в том случае, если она будет абсолютно сухой, пока пользователь не отключит систему.

Более прогрессивный вариант – установка метеостанции. Так называется контрольное устройство с очень широким функционалом. Помимо температурных датчиков оно имеет специальные сенсоры, срабатывающие при появлении воды на крыше, а также программируемый таймер.

После установки метеостанции участие пользователя в работе системы антиобледенения сводится к минимуму, но стоит это устройство, разумеется, гораздо дороже примитивного терморегулятора.

Монтаж системы

Перед началом работ по устройству обогрева кровли необходимо убедиться, что на месте укладки резистивных кабелей отсутствуют острые выступы, способные их повредить.

К элементам кровли кабели прижимаются отрезками специальной монтажной ленты, укладываемыми поперек.

Края каждого фрагмента ленты следует крепить либо заклепками (при укладке кабеля вдоль деталей водосточной системы), либо герметиком (для фиксации на кровле). На нерегулируемом кабеле монтажная лента устанавливается с шагом 25 см, на саморегулирующемся – с шагом 50 см.

В магазине следует выбирать монтажную ленту с наибольшей толщиной, так как она имеет самый долгий срок службы.

В водосточных трубах помимо монтажной ленты для закрепления кабеля используют термоусадочные трубки. Если длина вертикального отрезка кабеля в трубе составляет более 6 м, его следует укладывать совместно с изолированным стальным тросом. Последний не даст кабелю разорваться под собственным весом.

Подключение системы антиобледенения к электросети осуществляется через шкаф управления (ШУ), от которого к резистивным кабелям прокладываются обычные силовые. В ШУ, также, располагаются устройство управления, к которому подводятся сигнальные кабели от установленных на крыше датчиков, четырехполюсный контактор и устройства защиты.

Монтаж системы подогрева кровли

К последним относятся:

  • входной автомат (на три фазы),
  • устройство защитного отключения на 30 мА,
  • однополюсные защитные автоматы на каждую фазу,
  • защитные автоматы для цепей управления терморегулятора.

Помимо перечисленного в ШУ устанавливается сигнальная лампа, информирующая о режимах работы системы.

После того как все компоненты кровельного подогрева будут установлены, необходимо прозвонить сигнальные и силовые кабели, замерять сопротивление изоляции нагревательных секций.

Далее следует проверка устройства защитного отключения и настройка метеостанции или терморегулятора.

Заключение

Ремонт повреждений, вызванных образующимся на крыше льдом, может вылиться в копеечку. Гораздо выгоднее потратиться один раз на установку системы антиобледенения, главным элементом которой является греющий кабель. Монтаж системы легко выполнить своими руками.

Осенью, когда за окнами уже прохладно, но отопление еще не дали, люди пользуются обогревателями. Какой прибор лучше выбрать? Конвекторные обогреватели: плюсы и минусы, виды устройств, а также отзывы покупателей.

Способы альтернативного отопления рассмотрим в этом блоке.

Видео на тему

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
4air.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: