Греющий кабель для кровли и его монтаж

Монтаж нагревательных секций

Продлить срок службы кровельного покрытия, избавиться от обледенения и накопления снега в желобах крыш и трубах для стока воды, сэкономить на проведении ремонтов поможет установка систем подогрева с использованием греющего кабеля.

Вспомните картину, которую вы наблюдаете каждой зимой и ранней весной: слежавшийся снег и лед на крыше, замерзшие водосточные трубы, угрожающе свисающие с кровли сосульки – практически апокалипсис. Ходить возле дома становится опасно для жизни, да и риск того, что кровля в любой момент рухнет, а сточная труба разорвется под тяжестью снега и льда, достаточно высок. При этом дневные оттепели и ночные морозы только усугубляют картину.

Избавиться от всех этих проблем можно несколькими способами:

• Вызвать специалистов или самостоятельно при помощи лома и лопаты почистить крышу и выбить лед из труб.
• Использовать специальные химические средства, препятствующие обледенению.
• Поставить на крыше электроимпульсные системы.
• Организовать электрический обогрев кровли и водостоков.

Выбирая способ устранения проблемы, помните: при механической очистке могут повредиться как покрытие кровли, так и система стока воды. Химические эмульсии требуют многократного использования в течение сезона и стоят очень дорого. Электроимпульсные системы не рассчитаны на обогрев водосточных труб и желобов.

По сути, это конструкция, основанная на использовании нагревающего кабеля и различной автоматики.

Как правило, комплектующими для такой конструкции являются:

• греющий кабель для водосточных труб и кровли мощностью от двадцати до пятидесяти ватт на метр, убирающий обледенение;
• муфты для кабеля (соединительные и концевые);
• кабель силовой;
• контрольный кабель для соединения аппаратуры и датчиков в автоматике, заставляющей включать по необходимости подогрев;
• шкаф управления;
• крепежные элементы для монтажа.

Чтобы обустроить электрический обогрев водостоков, понадобятся:

• комплектующие для щита управления (автомат трехфазный входной, контактор с четырьмя полюсами, защитные автоматы для каждой фазы на один полюс, защита термостатной цепи, лампа сигнальная, устройство для защитного отключения);
• комплектующие для распределительного блока (силовой кабель, кабель сигнальный, монтажные коробки, муфты соединительные);
• терморегулятор (специальный терморегулятор или метеостанция);
• нагревающий кабель;
• комплектующие для крепежа (гвозди для кровли, лента для монтажа, шурупы, заклепки, трубки для термоусадки).

Нагревательный кабель бывает двух типов: резистивный и саморегулирующийся.

Резистивный — это обычный кабель с постоянной температурой нагрева, мощностью и сопротивлением. Он требует небольшого стартового тока, является довольно недорогим по стоимости, но, при этом, характеризуется повышенным потреблением электрической энергии, может перегреваться в случае перехлестов, служит не очень долго. Кроме всего прочего, монтаж такого кабеля иногда затруднен, поскольку его можно прокладывать только отрезками определенной длины.

Саморегулирующийся греющий кабель – это более технологичное изделие. Одним из его основных элементов является полимерная матрица, реагирующая на температуру и дающая возможность кабелю изменять свое сопротивление.

Достоинствами теплового саморегулирующегося кабеля являются:

• экономичность (за счет регулирования температуры происходит экономия электроэнергии);
• высокий срок службы (конструкция кабеля предохраняет его от перегорания);
• эффективность (возможность нагревать разные участки с разной интенсивностью);
• отсутствие необходимости использования датчика температуры в автоматике (эту функцию выполняет матрица);
• удобность монтажа (можно резать на куски нужной длины, более простые правила укладки).

Недостаток – это высокая, по сравнению с резистивным кабелем, стоимость.

Важно! Профессионалы советуют использовать комбинированную систему и прокладывать резистивный кабель на кровле, а саморегулирующийся — в водостоках и желобах. Это позволит сократить расходы на электрообогрев, не потеряв при этом качества работы системы.

Неотъемлемой частью системы является нагревательный кабель, в результате повышения температуры которого и происходит устранение наледи на крыше или в водостоке. Внешне он похож на обычный электрический провод, но имеет более мощную защитную оболочку, больший диаметр и выдерживает механические нагрузки.

Внешняя оболочка кабеля отличается прочностью и устойчивостью к различным внешним воздействиям

Наиболее востребованным вариантом является резистивный кабель, который обладает одинаковой выходной мощностью по всей своей длине и равным тепловыделением. В разрезе он состоит из металлической жилы, слоя изоляции, медной оплётки и внешней защитной оболочки. Для систем антиобледенения подходят варианты с тепловыделением 15–30 Вт/м. При этом их рабочая температура составляет 250 °C. Степень нагрева такого элемента определяется силой тока, а не внешними факторами.

Допустим, что один участок кабеля располагается в водостоке, другой — на кровле, а третий — под слоем снега. В каждой из этих областей необходима разная степень нагрева, а провод не может самостоятельно регулировать температуру, поэтому система должна везде выделять одинаковое количество теплоты, необходимое для нейтрализации обледенения на самом сложном участке (в нашем случае — под слоем снега).

Зональный кабель имеет две параллельные жилы, которые работают попеременно

Линейный резистивный кабель имеет конструкцию, предполагающую полное падение напряжения без перегрева элементов выше максимальных значений. При нагреве тепловая мощность линейного провода немного уменьшается. В разрезе он представляет собой сплошную токопроводящую жилу с изоляционным слоем, поверх которого расположены экранирующая оплётка и полимерная защитная оболочка. Линейный провод может иметь одну, две или несколько параллельных нагревательных жил.

Линейный кабель может иметь несколько жил

Последовательный или линейный тип кабеля характеризуется простым строением, но все типы зонального провода отличаются невысокой стоимостью, наличием независимых зон выделения тепла и простым монтажом. Отрицательные черты резистивных элементов выражены в повышенном потреблении энергии в то время, когда в этом нет необходимости.

Конструкция саморегулирующегося кабеля частично похожа на устройство резистивного провода. В разрезе присутствуют две параллельные токопроводящие жилы, но они не изолированны. Они могут быть заключены в токопроводящую полимерную матрицу или же соединяются полимерными проводящими нитями. Полимерный тепловыделяющий элемент проовда существенно увеличивает сопротивление при нагреве, в результате чего возникает эффект саморегулирования. В конструкции также присутствуют фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка и внешний пластиковый слой.

Саморегулирующий кабель для подогрева кровли потребляет гораздо меньше электроэнергии, чем резистивный

Основные преимущества саморегулирующего кабеля по сравнению с резистивным выражены в следующем:

• небольшое потребление мощности, составляющее 15–20 Вт/м;
• экономичный расход электроэнергии;
• долговечность, которая обусловлена отсутствием риска перегрева;
• максимальная теплоотдача при минимальной температуре нагрева;
• чёткое реагирование на датчики влажности.

Главный недостаток заключается в том, что его стоимость превышает цену резистивного провода в 3–4 раза. При этом этот провод значительно более удобен и надёжен, экономно расходует электроэнергию. Например, если с одной стороны он заметён снегом, а с другой — нет, то нагрев в зоне сугроба будет осуществляться до полного удаления снежной массы. При этом в другой зоне кабель не нагревается, что обеспечивает рациональное распределение электроэнергии.

Нагревательный кабель является основным элементом системы обогрева кровли и водостока. Поэтому в процессе монтажа важно соблюдать определённые правила, которые обеспечат надёжность, эффективность и безопасность системы. Принципы укладки выражены в следующем:

• по краю кровли резистивный кабель укладывают в одну линию, а саморегулирующийся — зигзагом, фиксируя провод специальными зажимами из пластика;
• по водосточным желобам провод фиксируют с внутренней стороны, используя пластиковую или металлическую цепь или гофрированную муфту для защиты провода;
• для фиксации на кровле или в желобах можно использовать монтажную ленту и герметики. На любом кровельном покрытии уместны специальные заклёпки;
• одножильный кабель укладывают в 2 ряда, а двухжильный резистивный или саморегулирующийся монтируют в одну полосу;
• в желобах и водосточной системе используют не более двух нитей кабеля.

Все монтажные работы осуществляют последовательно, прикрепляя сначала провод в необходимых местах, а затем устанавливая датчики и приборы управления. После этого проводится проверка и регулирование работы системы антиобледенения кровли.

Снег, как известно, не только «кружится, летает и тает», но ещё и создаёт массу проблем:

1. Своим весом он может повредить кровлю либо водосточную систему вплоть до образования протечек.
2. Преодолев критическую массу, снежный сугроб может соскользнуть со ската крыши и обрушиться вниз, травмируя находящихся у дома людей или животных.
3. Мягкий и рыхлый снег очень легко превращается в твёрдый опасный лёд: днём под лучами солнца происходит таяние, а ночью образовавшаяся при этом вода замерзает. Лёд не только перекрывает водосточную систему и создаёт своим весом опасность её обрушения, но ещё и в виде сосулек угрожает жизни прохожих.

Заметим, что таяние снега может наблюдаться и в мороз, если крыша плохо утеплена («тёплая кровля»). На этот раз причиной таяния становится тепло внутреннего пространства дома. Стекая на более холодные карниз и водосток, талая вода замерзает, образуя наледи и сосульки.

Такие «украшения» превращают крышу дома в источние опасности для окружающих

Выбор места для укладки кабеля

Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед.

Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе — температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение — это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.

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

Обогрев кровли и водостоков зависит от многих факторов, которые включают в себя:

• тип электрического кабеля;
• вид крыши;
• климатические условия региона.

О типах нагревательного кабеля мы поговорим немного позднее, сейчас определимся с тем, какие основные виды крыш существуют и как это может влиять на установку антиобледенительной системы.

Структура кабеля для обогрева водостока.

Теплая кровля отличается недостатком изоляции, что становится причиной образования наростов льда. Такие кровли растапливают снег даже при минусовых температурах, после чего вода стекает на холодную кромку и замерзает. Именно поэтому для такого типа крыши необходима дополнительная прокладка отопительных секций по самой кромке петлями.

Обогрев холодной кровли и водостоков несколько отличается. Такие крыши хорошо изолированы, тут часто имеется хорошо вентилируемое чердачное помещение. Для таких крыш монтируется только обогрев водостоков с линейной мощностью от двадцати – тридцати Ватт на каждый метр, при этом мощность должна постепенно увеличиваться до шестидесяти – семидесяти Ватт параллельно увеличению длины водостока. Все кабели необходимо оборудовать специальным защитным устройством для отключения.

Также особенностью обогрева водосточных систем и крыши необходимо назвать тщательное планирование длины и расположения кабелей, возможность укладки системы своими руками. При этом учитывается длина ендовы, всех частей системы, погонный метраж водосточных труб, их необходимое количество. На сто – сто пятьдесят миллиметров желоба необходимо примерно тридцать – шестьдесят Ватт мощности на погонный метр, для желоба шириной в сто пятьдесят миллиметров расчетная мощность при стандартных погодных условиях составляет двести Ватт на квадратный метр.

Для обогрева кровли применяются различные типы кабеля, которые можно уложить своими руками после расчета системы и секций. Используются два типа кабеля: резистивный и саморегулирующийся.

Резистивный кабель отличается более низкой стоимостью и доступностью, принцип работы его заключается в следующем: токопроводящая металлическая жила нагревается за счет подаваемого электротоку внутреннего сопротивления. Обогрев водостоков таким методом довольно прост, эксплуатация системы не отличается сложностью и большими затратами. Среди преимуществ необходимо отметить:

• малую стоимость;
• отсутствие стартовых токов при запуске;
• наличие постоянной мощности.

Хотя последняя характеристика может стать и серьезным недостатком, так как потребность различных участков в тепле специфична, некоторые из них могут перегреваться, тогда как другим тепла просто не хватает.

Монтаж системы своими руками с резистивными кабелями отличается простотой, кабель может прокладываться вдоль желобов и труб либо обвивая их.

Более предпочтительным вариантом является прокладка зонального резистивного кабеля, который имеет специальную нихромовую нить нагрева. При этом погонная мощность кабеля не зависит от длины, его даже можно резать при необходимости.

Обогрев водостоков при помощи саморегулирующегося электрического кабеля является более надежным, но цена системы намного выше, а сам кабель имеет ограниченный срок годности за счет постепенного старения специальной нагревательной саморегулирующейся матрицы. Преимуществом подобной системы для обогрева водостоков является то, что прокладываемый кабель может менять свое сопротивление, то есть выделяемое тепло соответствует именно тому уровню, который необходим в данный момент.

Считается, что укладка саморегулирующихся систем более экономна в использовании, проста и надежна. Поэтому можете посмотреть стоимость подобных систем у разных производителей и выбрать тот вариант, который больше подходит под ваш бюджет.

Правильного выбора греющих кабелей недостаточно для полноценного функционирования электрообогрева. Помимо того, требуется грамотный монтаж системы. Доверять установку следует только компаниям, специализирующимся на данном виде работ и официально представляющим фирму-изготовителя кабеля. В таком случае гарантированы должный опыт специалистов, ответственный и компетентный подход к проведению расчетов и непосредственному монтажу оборудования.

Идеальный вариант организации и выполнения работ по обустройству систем обогрева кровли и водостоков — участие в процессе одного специалиста, способного:

• спроектировать систему с учетом технических и эксплуатационных условий;
• выбрать комплектующие;
• руководить монтажом.

Желательно, чтобы специалист имел сертификат от производителя

Наличие сертификатов на кабельные системы обогрева кровли — гарантия их бесперебойного и долговременного функционирования. Обратите внимание на мощность предлагаемого нагревательного кабеля. Если этот показатель превышает 50 Ватт на погонный метр изделия, не стоит сразу соглашаться

Как правило, такие предложения проектировщики систем обогрева делают для перестраховки, либо крепеж греющего кабеля не обеспечивает эффективную теплоотдачу на обогреваемую поверхность. В таком случае затраты на покупку кабеля слишком высокой мощности не оправданы. Чем больше мощность кабеля, тем он дороже.

А потребление электроэнергии будет приблизительно в 2 раза выше, чем требуется для эффективной работы системы. Получается, большая часть тепла будет потрачена на обогрев воздуха, а значит, практически половина затрат на оплату электроэнергии будет напрасной. Кроме того, в процессе эксплуатации под греющий кабель может попасть листва, грязь, пыль и пр.

Существенно влияет на функциональность системы и выбор других комплектующих, в частности блока управления. Такие устройства следует подбирать индивидуально для каждого проекта. Конкретизировать необходимо и режим работы системы обогревав зависимости от типа и других особенностей кровли.

При проектировании антиобледенения нужно учесть многие факторы, в частности определить:

• точки выхода силовых кабелей на кровлю;
• места установки распределительных коробок и термостата;
• участки кровли, где необходим обогрев (ендовы, примыкания и пр.);
• проблемные места и дефекты водостока с учетом функционирования системы обогрева (уклоны желобов, незавальцованные воронки труб и др.).

Кроме того, требуется:

• учесть наличие дренажа, снегозадержания и пр.;
• применить крепеж, максимально обеспечивающий теплоотдачу от греющего кабеля на обогреваемую поверхность элементов кровли.

Если вы рассчитываете на стабильное и корректное функционирование систем обогрева, следует использовать только оригинальные комплектующие (кабель, коробки, термоусаживаемые наборы и т. д.), доверив их установку опытным профессионалам, которые прошли обучение у производителя комплектующих.

При монтаже системы обогрева крыш мы применяем метод сплошного фольгирования нагревательного кабеля, обеспечивающий высокий КПД теплоотдачи. У такого способа есть дополнительное преимущество — со временем ни листва, ни грязь не попадают под нагревательный кабель, а значит, его теплоотдача на обогреваемую поверхность не снижается.

Наши советы помогут вам сделать правильный выбор. Мы готовы дать дополнительные консультации, а также разработать технически грамотный, максимально эффективный и экономически выгодный проект системы обогрева кровли и реализовать его.

Плюсом самодельной системы является дешевизна составляющих (вся оборудование в среднем- не дороже 1000рублей), и к тому же кабель легко ремонтировать, он не перегорит, не расплавится. Блок питания при необходимости очень легко заменить.

Минусы — отсутствие автоматизированности процесса, необходимо регулировать температуру вручную и периодически проверять блок питания.

Поэтому промышленный вариант все-таки проще. Профессионалы рекомендуют устанавливать комбинированную систему обогрева. В ней резистивный кабель располагается на участках с одинаковой температурой (скат кровли и тп), а саморегулирующийся — в желобах, ендовах, трубах.

Можно сделать ручное включение резистивной части системы для удобства.

В зимние оттепели и периоды межсезонья работа водосточных систем подвергается риску. В желобах и трубах происходит образование наледи, которая способна быстро нарастать и формировать целые ледяные пробки. Они замедляют работу водосточной системы, а иногда и полностью ее блокируют. Ко всему прочему намерзший лед увеличивает вес водостоков, приводя к их обрушениям и разрывам. Избежать подобных последствий можно при помощи систем антиобледенения, основным элементом которых является греющий кабель для водостока и кровли.

Своевременная подача энергии по кабелю зависит от датчиков, которые устанавливают в ключевых зонах кровли. Они подают сигнал к устройству управления. Этот прибор может быть представлен в виде терморегулятора или метеостанции. Каждый вариант обладает комплексом свойств, которые учитывают при выборе. Например, терморегулятор представляет собой небольшую коробочку с поворотными механизмами. Это устройство регулирует температуру кабеля в зависимости от полученных с датчиков значений влажности и температуры.

Функции системы антиобледенения

Качественный обогрев возможен при правильном расположении провода. Кабель, как правило, укладывается змейкой, высота его укладки обычно равняется длине ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 20 см. В таких местах происходит самое интенсивное накопление подтаявшего льда. Кабель укладывается с шагом 50 или 60 см.

Здесь нужно исходить из климатической зоны. В местах, где очень часто происходит изменение температуры выше или ниже нуля градусов, нужно уменьшить шаг укладки, в этом случае обогрев будет более эффективным. Для свободного прохождения талой воды кабель обязательно укладывается в водостоках и желобах по периметру здания. Такой метод применим для одно-, двускатной крыши с мягким покрытием.

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

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

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

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

Возможен и монтаж с помощью клея. На металлической кровле монтаж провода производят с помощью приклеивания скоб специальным клеем. На каждый шов требуется 5 скоб

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

Схема автоматики обогрева крыши.

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

• чередование положительной и отрицательной температуры окружающего воздуха, которое способствует постоянному таянию снега;
• усложнённая конструкция крыши с большим количеством внутренних углов, башенок, воротников и горизонтальных площадок, на которых скапливаются снежные шапки;
• несовершенная система теплоизоляции кровли, способствующая потерям тепла через перекрытие. На крыше с высокими теплопотерями нижний слой снегового покрова тает даже при отрицательных внешних температурах.

Надо сказать, что даже на построенной по всем правилам крыше скопления снега тают под воздействием солнечной энергии. Вода, как ей и положено, должна бы попадать в водостоки и покидать кровлю, но при отрицательных температурах воздуха она не успевает достичь земли, замерзая в холодных воронках, желобах и трубах.

Таяние снега зимой часто приводит к лавинообразному сходу с кровли воды, которая тут же замерзает и перекрывает водосточные каналы

Опасность этого явления заключается в следующем:

• вода попадает в кровельный слой, где при замерзании расширяется и разрушает материалы покрытия;
• влага способствует гниению утеплителя и деревянных элементов стропильной системы крыши;
• снег и наледь создают повышенную нагрузку на крышу, снижая срок её эксплуатации;
• вода стекает по фасаду и повреждает отделочное покрытие, стены и фундамент;
• на подоконниках, карнизах и других внешних деталях строений образуются сосульки и ледяные глыбы, которые создают опасность для жизни окружающих и могут стать причиной повреждения автотранспорта и других материальных ценностей.

Борьбу с образованием льда на поверхности крыши сегодня можно вести несколькими способами.

Механическая очистка длительное время оставалась единственной возможностью избавиться от снеговых навалов и наледи. Казалось бы, самый простой и дешёвый вариант, не так ли? На самом деле, для проведения работ на крыше понадобится штат обученных сотрудников, спецтехника и необходимость перекрывать тротуары (а в некоторых случаях и дороги).

Для механической очистки крыш от снега нередко привлекают промышленных альпинистов

В ультразвуковых установках разрушение льда происходит благодаря мощному импульсу на частотах от сотен кГц до нескольких МГц. Работающие по этому принципу приборы используются лишь благодаря очень низким энергозатратам, поскольку в остальном метод разрушения ультразвуком имеет много недостатков, в числе которых высокая стоимость оборудования (до 200 евро на 1 м карниза), негативное воздействие на человека и высокие эксплуатационные затраты.

Ещё больше вложений требует лазерное оборудование, использующее энергетические установки с накачкой CO2 и мощностью пучка до 250 Вт. Тем не менее оно также находит своё применение на стратегически важных объектах народного хозяйства.

Электроимпульсные установки впервые начали использоваться в 1967 году для предотвращения обледенения фюзеляжа и крыльев самолётов. Чуть позже такие системы антиобледенения начали устанавливать и на зданиях. Метод электроимпульсной очистки заключается в монтаже проводников на водоотводящих воронках, желобах и трубах.

Несколько раз в сутки установка передаёт импульс, предотвращающий образование льда. Довольно высокая стоимость защиты одного погонного метра водостока (от 20 до 60 евро) и немалые затраты на обслуживание ограничивают использование этого способа даже несмотря на сверхнизкие затраты энергии (потребляемая установкой мощность составляет от 20 до 50 Вт).

Защита при помощи химических средств состоит в том, что плоскости крыши покрываются специальной эмульсией, препятствующей кристаллизации жидкости и переходу вещества в твёрдое состояние. Использование специальных реактивов является довольно затратной технологией, срок их действия пока ещё невелик, а для нанесения требуется специальное оборудование и обученный персонал. Именно поэтому этот способ оправдан лишь в том случае, если нет возможности воспользоваться другими вариантами.

Химические реагенты успешно справляются с растапливанием снега и льда, однако имеют высокую стоимость

Обогрев кровли

Системы обогрева наиболее проблемных зон основаны на свойствах проводников с высоким внутренним сопротивлением нагреваться при протекании электрического тока. Простота и дешевизна подобных систем антиобледенения способствует росту их популярности у владельцев частных домов, поэтому расскажем об этом методе подробнее.

Сосульки на свесе кровли и лед в водосточном желобе возникают вследствие двух основных причин:

1. Разница дневных и ночных температур. Проявляется это зачастую в весенний период, когда днем снег на крыше тает под действием солнечного тепла и стекает с крыши в водосточную систему, а ночью с понижением температуры замерзает, образуя порой громадные наледи. Ледяные нагромождения часто ведут к тому, что водосточная система просто не выдерживает их веса, поскольку не рассчитана на него, и приходит в негодность, попросту ломаясь.
2. Эксплуатация теплой кровли. Так называемые мансардные крыши, как правило, чаще подвержены образованию наледей даже зимой, поскольку отапливаемое помещение под кровлей провоцирует, хоть и незначительный, но нагрев кровельного ковра. Снег вследствие этого тает, и вода начинает стекать по кровельному свесу, а у более холодной карнизной части кровли и в водостоке она вновь застывает.

Схема холодной и теплой кровли

Совет от профессионала: Предотвратить нагрев кровли зимой можно посредством организации так называемой холодной крыши (с неотапливаемым вентилируемым чердаком), а также грамотного обустройства кровельного пирога – с правильно устроенным вентиляционным зазором и достаточной толщины утеплителем.

В нашей статье мы разберем факторы, влияющие на появление наледи на кровельных свесах и водостоках, а также подробно опишем, как выбрать подходящий греющий кабель, схему его укладки и организовать обогрев кровли и водостока своими силами.

Наиболее эффективной считается схема, при которой кабелем осуществляется одновременный обогрев ендов, кровельного свеса и водосточной системы

На черепичную кровлю секции крепятся при помощи монтажной ленты. При этом лента устанавливается на клей, под край черепицы выше зоны обогрева. Нижний край крепится обжимными клипсами, не нарушающими целостности натуральной черепицы.

При необходимости смонтировать нагревательные секции на мягкой кровле, используется металлическая сетка или подложка типа «Поликров». Кабель крепится к сетке или подложке металлическими скобами, а та приклеивается к материалу кровли.

В желобах кобель монтируется при помощи монтажной ленты или пластиковых крепежных элементов. Шаг установки крепежа, при использовании саморегулируемого кабеля – 25 см. Пластиковые защелки крепятся к краю водостока, а монтажная лента – заклепками к стенке желоба. Крепление должно обеспечивать расстояние между нитями 5-10 см.

В водосточных трубах длиной более четырех метров, нагревательный кабель подвешивается на трос, металлическую или пластиковую длиннозвеньевую цепь. К подвесу крепятся распорки 5-10 см, которые предотвращают смыкание ниток кабеля. При меньшей длине трубы кабель может удерживаться за счет собственной прочности, и достаточно одних только распорок. На выходе из водосточной трубы делается дополнительная петля кабеля, чтобы предотвратить замерзание воды за счет наружного воздуха.

Почему скапливается лед

Причины появления наледи относятся к внешним и внутренним факторам:

• Частые изменения температуры. Это приводит к тому, что слой снега, который уже лежал, мог подтаять, после температура упала, он замерз и его накрыл следующий.
• Несоблюдение угла ската крыши. Он должен рассчитываться в согласии с климатическими особенностями конкретной территории.
• Непрочищенные сливные каналы. В осенний период желоба могло засыпать листвой. Она забивает отверстия, что препятствует оттоку воды.
• Недостаточное утепление чердачного пространства.
• Наличие мансардного помещения. При использовании чердачного помещения как жилого выделяется пар, кроме того, это приводит к повышению температуры настила. От этого снег подтаивает, и вода замерзает на морозе.
• Нерегулярная очистка крыши .

Чем грозит обледенение водостоковСистема обогрева водостоков обычно монтируется совместно с обогревом некоторых участков кровли. Перед устройством такого типа стоят следующие задачи:

• Удаление сосулек и намерзших наплывов на кровле.
• Предотвращение прогнивания кровельного настила вследствие скопления влаги.
• Освобождение отверстий от заторов для прохождения жидкости.
• Предотвращение резких перепадов температуры, что может привести к повреждению некоторых материалов.
• Уменьшение веса налегающего слоя осадков, чтобы снизить нагрузку.
• Продление срока службы настила и всей стропильной системы .
• Автоматизация очистки крыши.

Монтируется обычно вместе с обогревом крыши

Кабель резистивного типа

Внутри провода есть жила с высоким сопротивлением. Когда поступает ток, то внутренний кабель нагревается и выделяет тепло на изоляцию, а потом на кровлю. Это очень простая система, которая не требует больших затрат.

Достоинства этого кабеля:

• нет пускового тока;
• стабильная мощность;
• небольшая стоимость.

Минус у резистивного кабеля для кровли всего одни, это то что из-за постоянной мощности нужен терморегулятор чтобы снижать или увеличивать температуру.

Как смонтировать систему электрообогрева водостока

Чтобы во всеоружии приступать к монтажу системы рассмотрим наглядно пример схемы обогрева кровли и водостоков и будем придерживаться определенной последовательности.

Вначале выбираем место установки системы автоматики и управления внутри помещения. Зачастую основной контроллер и аппараты защиты необходимо расположить около электрического распред-щитка. Делается это для удобства монтажа, и позволяет сократить длину кабельно-проводниковых трасс и повысить надежность работы схемы.

Монтаж греющего проводника в водостоках нужно рассматривать исходя из того, что он разделен на четыре составляющие части (желоб, сточная труба, воронка и водоприемник), каждую из которых необходимо подогреть. Для начала необходимо подать в водосточную трубу петлю провода и прикрутить ее в водоприемнике с помощью стальных зажимов.

Важно, если труба состоит из нескольких разборных частей, то в каждой из них нужно организовать промежуточное крепление системы обогрева. В воронке кабель укладывается в форме кольца и прикручивается зажимами в таком положении

Переходим к желобу. В нем провода нужно расположить на боковых противоположных поверхностях. Далее, концы подключаются в распределительной коммутационной коробке к клеммам.

Совет! Саморегулирующий проводник необязательно укладывать петлей. Подойдет монтаж в одну жилу, конец которой изолируется специальной заглушкой.

При правильном монтаже эксплуатация системы не вызывает особых проблем.

Автоматика обеспечивает включение и выключение при изменении температуры, что исключает обледенение кровли и водостока.

В случаях, когда возникает необходимость можно перейти на ручной режим.

Советы экспертов

Для поддержания системы в рабочем состоянии эксперты дают такие советы:

1. Перед началом зимнего сезона необходимо тщательно очистить все проблемные зоны и водосток от грязи и опавшей листвы. При очистке кабелей следует использовать мягкую щетку.
2. Необходимо осуществлять профилактический осмотр. Проверке подлежат все соединения, а также состояние кабелей, особенно на наличие оплавлений оболочки.
3. Тщательно контролируется состояние датчиков. Любые загрязнения ведут к потере их чувствительности.

При использовании антиобледенительной системы самое важное – обеспечение безопасности. Монтаж и эксплуатация должны производиться с учетом специфики обслуживания электроустановок. Необходимо полностью исключить попадание человека под воздействие электрического напряжения.

Монтаж можно произвести как с помощью квалифицированных специалистов, так и самостоятельно. Для того, чтобы самостоятельный монтаж был выполнен качественно, необходимо знать, что:

• установку электрообогрева нужно проводить до наступления холодов;
• прокладывать кабель следует в тех местах, где сходит вода и/или образуется лед;
• предпочтительнее применять кабель саморегулирующийся;
• стандартный монтаж предполагает, что погонная мощность кабеля будет составлять двести-триста ватт на погонный метр;
• кабель прокладывается в одну или несколько линий по всей длине водосточной системы в зависимости от размера диаметра ее частей;
• количество ниток зависит от его мощности, ширины желоба, толщины трубы, материала ее изготовления и даже климата местности, где производится установка;
• воронки и входы труб усиливаются двумя нитками мощностью до 30 ватт на погонный метр;
• на карнизах укладку производят змейкой или двумя-тремя параллельными нитками греющего кабеля;
• в желобах и трубах прокладывается одна или две линии, а в ендовах крыши – две-четыре нитки, которые должны покрывать не менее двух третьих пространства.

Возьмите на заметку! Если при монтаже вы используете несколько ниток резистивного кабеля, через каждые 25-30 сантиметров необходимо пользоваться специальными разделителями, чтобы нитки не соприкасались друг с другом.

Этапы монтажа системы обогрева водостока

• размечаем места, где будет проходить прокладка. Обращаем особое внимание на повороты системы. Если необходимо – нарезаем детали и соединяем их муфтами;

Помните! Очень важно защитить кабель от острых краев водостока или кровли.

• в желобах закрепляем кабель монтажной лентой. Полоски ленты крепим поперек через 25 сантиметров, если кабель резистивный, и через 50 сантиметров — если он саморегулирующийся;
• закрепляем полоски ленты при помощи заклепок;
• соединения обрабатываем монтажной пеной;
• в трубах укладку производим «змейкой» или прямо и закрепляем лентой или трубками для термоусадки. Если труба в высоту превышает шесть метров, дополнительно в качестве крепления используем металлический трос;
• монтируя кабель на покрытие кровли, пользуемся пеной или герметиком, чтобы обеспечить качественное сцепление;
• чтобы избежать протечек, ни в коем случае не сверлим кровельное покрытие;
• устанавливаем монтажные коробки;
• прокладываем силовой и сигнальный кабели и монтируем датчики термостата;
• устанавливаем щит управления;
• производим замеры сопротивления;
• проверяем устройство отключения;
• проводим настройку термостата;
• запускаем систему в работу и регулируем при необходимости.

В заключение отметим, что правильно и качественно подобранные комплектующие и проведенный монтаж системы обогрева сделают ваш дом теплее, крышу на нем – долговечнее, да и просто помогут без какого-либо ущерба для имущества и собственного здоровья пережить самую суровую зиму.

Виды кабеля: плюсы и минусы

Основным элементом антиобледенительной системы является греющий кабель. Они различаются по нагревательному элементу, количеству токопроводящих жил, по эксплуатационным характеристикам и степени защиты.

В рассматриваемых системах могут использоваться одно- и двухжильные варианты. По типу нагревательного элемента выделяются 2 разновидности – резистивный и саморегулирующий кабель.

Резистивный кабель

Принцип его действия основан на разогреве токопроводящих жил при прохождении тока. Чем больше их электрическое сопротивление, тем больше выделяется тепловой энергии.

В наиболее простых конструкциях такие проводники выполняются из стали. В современных, высокоэффективных кабелях используются специальные резистивные сплавы.

Примером могут служить кабели Elektra VCDR и Elektra TuffTec.

Резистивные кабели имеют несколько вариантов конструкции:

1. Одножильный тип. В нем токопроводящая жила высокого сопротивления покрыта термостойкой изоляцией (фторлоны, в частности, фторполиэстер), металлической оплеткой для механической защиты и заземления системы, герметичной оболочкой их ПВХ. На такой кабель электрический ток подается с обоих концов.
2. Двухжильный тип. Кабель имеет 2 разные токопроводящие жилы. Одна из них – резистивная, нагревательная жила, другая – обычная токопроводящая жила, для подведения тока к первой жиле с другого конца кабеля. В такой конструкции подключение к сети производится с одного конца, а на другом конце устанавливается перемычка между жилами.
3. Плоский тип. Это усовершенствованный одножильный кабель, в котором жила выполнена в виде плоской ленты. Такая конструкция позволяет уменьшить радиальный размер и увеличить площадь обогрева.

Основные преимущества резистивного кабеля: простота и пониженная цена (порядка 700-900 руб/м), стабильность характеристик, высокое тепловыделение, достаточная защита от повреждений и воздействия влаги.

К минусам конструкции отнесены такие недостатки: риск локального перегрева при перегибах резистивной жилы, необходимость использования только строго определенной длины кабеля, повышенная чувствительность к перегреву.

Современный вариант греющего элемента – саморегулирующий кабель. В нем нагрев происходит с помощью специальной полупроводниковой матрицы, которая накладывается в виде оболочки поверх резистивных жил.

Такой элемент обладает специфическим свойством – мощность тепловыделения увеличивается с понижением температуры, при этом она не зависит от перегибов жил. Популярностью пользуются модели Elektra SelfTec и Elektra SelfTec PRO.

Преимущества таких кабелей: оптимальный расход электроэнергии, исключение риска локальных перегревов, надежность системы.

Однако следует обратить внимание и на недостатки:

• значительные пусковые токи;
• отсутствие возможности предварительной оценки эффективности;
• ограниченный срок службы (до 5 лет);
• повышенная цена (более 1100 руб/м).

С учетом высокой стоимости данный кабель обычно используется только в тех местах, где высока вероятность перегибов резистивного кабеля.

Содержание

Начнем с главных понятий. Что такое греющий кабель? Это проводник тока, способный преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Количество выделяемого тепла зависит от силы тока и сопротивления токопроводящего материала. Если вспомнить курс школьной физики, то окажется, что такой способностью обладает любой проводник. Но!

В системе антиобледенения греющий кабель выполняет важнейшую функцию нагрева элементов водостока и кровли, благодаря чему образование наледи, сосулек и снежных навесов становится невозможным.

• образование сосулек на водостоках и краях кровли;
• закупорку водостоков льдом;
• обрушение или деформацию желобов под весом льда, сосулек и снежных масс;
• разрыв труб под воздействием льда.

Электрические кабели для обогрева водоотводов и кровли работают в сложных условиях – под воздействием влаги, отрицательных температур, механических нагрузок. Поэтому необходимо, чтобы кабели обладали следующим набором характеристик:

• герметичностью оболочки и стойкостью к атмосферной влаге;
• стойкостью к УФ-излучению;
• способностью не изменять свои свойства при высоких и низких (отрицательных) температурах;
• высокой механической прочностью, позволяющей противостоять нагрузкам от снега и льда;
• безопасностью, связанной с высокими электроизоляционными свойствами.

Поставляются кабели в бухтах или готовых греющих секциях – отрезанных фрагментах фиксированной длины с муфтой и питающим проводом для подключения к сети.

Секции – более удобный вариант, монтировать который проще. Кабель в бухтах, как правило, применяют для водоотливов и кровель сложной конфигурации, для которых стандартные секции не подходят.

Системы антиобледенения способны работать на базе двух типов греющих кабелей: резистивных и саморегулирующихся. Разберем особенности каждого из них.

Самый обычный, традиционный вариант, характеризующийся одинаковой выходной мощностью по всей длине и одинаковым тепловыделением. Для обогрева водостоков применяют резистивные кабели c тепловыделением 15-30 Вт/м и рабочей температурой до 250°С.

Резистивный кабель для обогрева водостоков имеет постоянное сопротивление и нагревается одинаково по всей своей поверхности. Степень нагрева зависит только от силы тока, без оглядки на внешние условия. А эти условия для разных частей кабеля могут отличаться.

Например, один участок провода может находиться под открытым небом, другой – в трубе, третий – скрываться под листвой или под снегом. Чтобы предотвратить появление наледи на каждом из этих участков нужно разное количество тепла. Но резистивный кабель не может самоподстраиваться и изменять степень своего нагрева. Любая его часть будет иметь одинаковую мощность и степень нагрева.

Поэтому часть тепловой энергии кабеля будет расходоваться впустую, на обогрев тех частей трубы и кровли, которые и так находятся в «теплых» условиях. За счет этого потребление электричества резистивным кабелем всегда сравнительно высокое, но частично непродуктивное.

В зависимости от конструкции, резистивные кабели подразделяются на 2 типа: последовательные и зональные.

Проектирование

Монтаж системы обогрева

Кроме самой нагревательной основы еще понадобятся некоторые компоненты:

1. Датчик температуры. Лучшим вариантом будет небольшая метеорологическая станция. Она сможет отслеживать не только температуру, но и влажность, а также уровень осадков.
2. Терморегулятор. Для таких целей преимущество отдается электронному изделию. Он более точно отслеживает колебания и выдерживает достаточные нагрузки.
3. Холодный кабель. Обычно берется в двойной оплетке. Он будет служить силовым для подключения нагрузки. Сечение подбирается в зависимости от общего потребления системы.
4. Сигнальные кабеля. Применяются для датчиков температуры и влажности.
5. Автоматический выключатель. Количество полюсов будет зависеть от входящей сети.
6. Монтажные коробки. Одна понадобится для терморегулятора, одна для автомата, если он не будет установлен в общем щите и еще одна для метеостанции.
7. УЗО. Обязательный элемент. Это устройство позволит отслеживать малейшие утечки и сразу же прекращать подачу электрического тока, чтобы защитить всех жителей дома.
8. Муфты для герметичного подключения кабелей. Крепежный материал в виде саморезов, дюбелей, скоб для провода.

Схема подключения греющего кабеля

Теперь необходимо вычислить, какая длина греющего кабеля потребуется. Для этого нужно измерить длину всех горизонтальных и вертикальных участков. Обычно в водосточный желоб укладывается две нитки, поэтому полученный результат нужно умножить на два. Для вертикальной водосточной трубы также две, но нижнюю часть важно дополнительно утеплить, т. к.

она находится ближе к земле и может сильнее промерзать. К получившемуся результату следует прибавить около 10% запаса. Он уйдет на то, чтобы сделать дополнительные витки в воронках. Длина отрезка, который будет находиться на крыше, зависит от того, какой способ монтажа будет выбран. Он может осуществляться в несколько ниток или змейкой.

Высота петли змейки подбирается согласно рисунку уложенного настила, но она не должна быть меньше ширины, на которую обычно образуется наледь (в среднем это значение достигает 35‒40 см). Если на крыше есть внутренний угол (ендова), то в него также обязательно укладывается греющий кабель. Минимум его нужно на ⅔ ее длины в две линии.

Правильное размещение кабеля

Мощность кабеля для каждого конкретного случая рассчитывается индивидуально, но есть несколько усредненных значений:

• В нормальных условиях за отправную точку берется мощность в 22 Вт для резистивного и 30 Вт для саморегулирующегося кабеля на 1 погонный метр.
• Для мягкой кровли и пластиковых стоков мощность на один погонный метр не должна превышать 17 Вт.
• При возможности сильного обледенения для металлического желоба допускается применение двух ниток с мощностью в 50 Вт на погонный метр.
• При большой ширине канавки могут укладываться не две, а три и больше линий.
• Если чердак холодный, то хватит 70 Вт/м2. В случае когда чердак используется под мансарду, тогда количество витков и линий рассчитывается так, чтобы получилось от 200 Вт/м2.

Теперь, зная общую протяженность всей магистрали и мощности каждого проводника, можно высчитать общее потребление. В соответствии с этим значением выбирается автоматический выключатель, сечение холодного кабеля и терморегулятор.

Типичные ошибки при монтаже системы

Опытные монтажники выделяют типичные ошибки, которые нередко допускают те, кто впервые самостоятельно устанавливает обогрев водостоков:

1. Ошибки в проектировании. Самая распространенная – игнорирование особенностей конкретной кровли. При проектировании не обращается внимание на холодные края, теплые участки, зоны водосброса и т.п. В результате на некоторых участках крыши продолжает образовываться наледь.
2. Ошибки в закреплении греющего кабеля: подвижный провод, «висящий» на монтажной ленте, отверстия в кровле под крепеж, использование ленты, которая предназначена для монтажа теплого пола, на крыше.
3. Установка пластиковых хомутов, предназначенных для внутренних работ, в качестве крепежей. Под воздействием ультрафиолета они станут хрупкими и разрушатся меньше, чем за год.
4. Подвешивание греющего кабеля в водосток без дополнительного закрепления на трос. Приводит к обрыву провода по причине температурных расширений и тяжести льда.
5. Монтаж силовых кабелей, которые не предназначены для укладки на кровле. В результате возникает пробой изоляции, что угрожает поражением током.

К ошибкам можно отнести и подключение греющего кабеля на участках, где его использование не требуется. Его работа будет бесполезна, а владельцу придется ее оплачивать.

https://youtu.be/2cY4mxg1ILc