Предлагаем вам ряд технических решений по обогреву кровли, которые помогут бороться с обледенением кровли и водостоков. Практически на любой кровле могут образоваться наледь и сосульки. Это связанно с естественными недостатками конструкции и чревато различными последствиями: от протечек до порчи водосточной системы.
Даже в хорошо спроектированной кровле теплозащита не является абсолютной. По мере накопления снегового покрова утечки тепла в атмосферу снижаются, растёт температура кровельного покрытия, из-за чего постепенно тает. Стекая вниз, вода достигает нижней части ската, где окончательно замерзает, образуя ледяной вал. Выше этого вала собираются новые порции воды, возрастает риск протечек, а снежная шапка продолжает накапливаться, увеличивая нагрузку на несущую систему. При первой же оттепели вся накопленная масса снега и льда сходит с крыши лавинообразно, повреждая водосточную систему и представляя угрозу людям и имуществу.
Подогрев кровли — это активная мера защиты от обледенения, главная задача которой — растапливать образующуюся наледь и способствовать беспрепятственному удалению талой воды. В зависимости от устройства крыши, специфика работы системы снеготаяния может отличаться. Условно крыши классифицируют по численному значению тепловых потерь:
Для обогрева крыш применяются двухжильные нагревательные кабели двух типов. Первый вариант — греющая секция фиксированной длины и мощности, это наиболее удобный способ обогрева водосточных желобов и труб. Также существуют саморегулирующиеся кабели, состоящие из двух параллельных токопроводящих жил, пространство между которыми заполнено слабым диэлектриком, сопротивление которого скачкообразно возрастает при нагреве до определённой температуры. Благодаря этому саморегулирующийся кабель можно соединять сегментами произвольной длины, ограничена лишь максимальная протяжённость линии.
Оба типа кабеля имеют достаточно сложную структуру. Нагревательные жила или пара облачены в термоустойчивую оболочку с хорошими диэлектрическими свойствами. Поверх оболочки намотана экранирующая оплётка — защитная мера на случай повреждения основной электроизоляции. Кабель также облачён в наружную изоляцию, защищающую как от пробоя, так и от механических повреждений. Саморегулирующийся кабель также имеет под наружной оболочкой дополнительный слой, устраняющий трение плоского нагревательного сердечника о внешнюю изоляцию для сохранения формы.
Все нагревательные кабели разделяют по удельной мощности, которая может составлять 15-50 Вт/м.п. Кабели до 20 Вт/м.п. используют на тёплых кровлях, до 30 Вт/м.п. — на холодных участках умеренно тёплых кровель, до 50 Вт/м.п. — для обогрева водосточной системы.
Поскольку система электрического обогрева эксплуатируется в достаточно жестких условиях, а меры безопасности существенно строже, чем при устройстве подогрева открытых площадок, система требует применения ряда электротехнических изделий и защитных устройств.
Наиболее пристального внимания требуют электрические соединения. В условиях высокой влажности и воздействия ультрафиолета стандартные соединительные муфты для нагревательного кабеля не демонстрируют достаточной надёжности. Поэтому их применяют только для соединения нагревательных кабелей между собой или в условиях, где монтаж защищённого соединения невозможен. В остальных ситуациях подключение нагревательного кабеля к силовому осуществляется внутри распределительной коробки со степенью защиты IP66 через винтовые клеммы. Коробку располагают снизу под свесом крыши, что несколько увеличивает расход нагревательного кабеля, но гарантированно защищает уязвимое место.
Худшее, что может случиться с системой обогрева — пробой изоляции и замыкание между жилами либо на металлическое покрытие кровли. Поэтому автоматический выключатель для защиты линии выбирают в точном соответствии с её мощностью и действующим напряжением питания. Требуется выбрать наиболее близкий по номиналу автомат, а затем отрегулировать тепловой расщепитель согласно инструкции. Вторая ступень защиты — УЗО противопожарного класса, рассчитанное на токи утечки в 200-400 мА. Для его корректной работы экранирующие оплётки всех нагревательных кабелей должны быть надёжно заземлены.
Саморегулирующийся кабель используется в системах с ручной активацией и не требует установки терморегулятора. Исключение составляют системы обогрева крыш домов, не рассчитанных на постоянное проживание, либо если ставится цель сделать работу обогрева полностью автономной. В таких случаях терморегулятор отключает нагрев при достижении положительной температуры воздуха, также автоматика может использовать показания датчика влажности для установления наличия осадков. Для нагревательных секций установка терморегулятора обязательна, температура отсечки выбирается в диапазоне +3...+10 °С в зависимости от климатических условий. Датчик температуры при этом располагается не на открытом воздухе, а жёстко закрепляется в 20-25 мм от нагревательного элемента.
Расположение кабелей на холодных и тёплых крышах отличается. В первом случае нагревательные элементы поднимаются параллельными линиями по всей протяженности ската с шагом в 30-40 см. Такая система подогрева используется только на плоских крышах с уклоном менее 10°, где самостоятельный сход снеговой шапки невозможен.
Во всех остальных случаях обогревается только нижний холодный край, где происходит накопление наледи. Для тёплых крыш ширина полосы обогрева равна выступу покрытия за наружную плоскость стены. На умеренно тёплых кровлях обогрев устраивается на ширину свеса и стены плюс 10-15 см. Кабель прокладывают треугольной змейкой с расстоянием между вершинами от 25 до 100 см в зависимости от плотности размещения нагревательных элементов. Она определяется требуемой удельной мощностью обогреваемого участка, которая для умеренно тёплых крыш составляет 250-300 Вт/м 2 , а для тёплых — около 400 Вт/м 2 . В зависимости от климатических условий производителем могут даваться дополнительные рекомендации по корректированию мощности.
Крепление кабеля к кровле при шаге змейки более 50 см осуществляется точечными фиксаторами, которые крепятся к покрытию саморезами или вытяжными заклепками. Перед креплением между фиксатором и кровлей укладывают специальный уплотнитель. При достаточно частом шаге змейки крепление лучше произвести на перфорированную монтажную ленту. Она крепится двумя параллельными линиями внизу ската и с требуемым отступом от края, после чего кабель прижимается отгибанием просеченных лепестков. Такой способ особенно часто применяется на крутых скатах, где высока вероятность схода снеговой шапки: кабель при этом не повредится, просто разогнутся крепления.
Особое внимание следует уделять ветровым свесам и ендовам. На каждом свесе кабель должен подниматься от низа на 2/3 высоты ската. В ендовах и желобах образуется избыточное количество наледи, поэтому удельную мощность нагрева следует увеличить в 1,5 раза. Как правило это достигается прокладкой двух или трёх параллельных линий греющего кабеля по обе стороны ендовы с шагом 10-12 см.
При действующей системе обогрева кровли нужно обязательно прокладывать нагревательные кабели также в водосборных лотках и трубах водостока. Без этого растаявшая вода не сможет свободно стечь, замерзнет и, скорее всего, повредит водосточную систему.
Как правило для желобов достаточно двух кабелей удельной мощностью более 25 Вт/м.п. Один из них прокладывается по наружному борту, другой — по дну желоба. Фиксация производится на специальные скобы, которые закрепляются внутри лотка с шагом 20-30 см. Если в процессе эксплуатации наблюдается намерзание воды в водостоке, можно добавить ещё один греющий кабель.
Трубы — наиболее уязвимая часть водосточной системы, из-за спутывания кабеля внутри них могут образоваться пробки, и вся система придёт в негодность. Поэтому обычно для труб выбирают кабели мощностью до 50 Вт/м.п. с высокой рабочей температурой. Их монтируют в натянутом состоянии: опускают кабель подогрева желоба до самого низа, закрепляют в нижней части с двойным перегибом чтобы исключить обмерзание выходного раструба, а затем протягивают обратно вверх. Особое внимание нужно уделить приёмным воронкам: в них нагревательные элементы прокладываются одним или двумя кольцами по периметру.
Обогрев кровли и водостоков стал неотъемлемой частью конструкции современных зданий. Он необходим для повышения комфорта и уровня безопасности за счет противодействия обледенению функциональных элементов зданий. Наглядное подтверждение обоснованности использования подобных систем вы можете наблюдать в весенний период, когда происходит массовый сход снега и льда с крыш.
Если система обогрева кровли не установлена, то это несет потенциальную угрозу жизни людей. Они подвергаются риску получить серьезную травму сорвавшейся с высоты массой льда. Кроме того становится необходимым регулярный ремонт водосточной системы, которая разрушается как под избыточным весом наледи, так и во время схода снега с кровли. Всего этого можно избежать благодаря достаточно простым с технической точки решениям.
Обустроенный обогрев крыши и водостоков гарантированно предотвратит как несчастный случай, так и регулярное повреждение водосточной системы. Он эффективно препятствует скоплению снежных масс и образованию наледи. Однажды приняв решение и воплотив его в жизнь, вы перестанете беспокоиться о безопасности прохожих и автотранспорта, а также сохранении целостности и функциональности элементов водостока.
Наше предприятие обеспечивает 100% защиту кровель и элементов водосточных систем от наледи и снежных заносов. Система антиобледенения кровли состоит из:
Внимание! Система обогрева кровли и водостоков должна задействоваться до выпадения осадков. Если момент упущен и на кровли скопилось значительное количество снега, то полноценная очистка поверхности становится невозможной.
Профессиональный монтаж — одно из условий снижения затрат. Если система антиобледенения кровли и водостоков была установлена с нарушениями требований, технологий или с использованием некачественных материалов, то стоимость ее содержания существенно увеличиваются. В то же время после грамотной установки необходимость в сезонном обслуживании практически отпадает. Также снижается риск выхода оборудования из строя. Наша компания не только гарантирует качественный монтаж, но и ремонт систем, установленных другими исполнителями.
В климатических условиях нашей страны наледь на кровлях образуется всегда. Обогрев крыши и водостоков — единственная возможность препятствовать этим природным процессам. Не затягивайте с решением до наступления холодов. Монтаж системы, в том числе для мягкой и плоской кровли, до похолодания — это правильно. Весной и летом — дешевле.
 |
 |
Если монтаж обогрева кровли и водостоков не выполнен, то образование сосулек можно прогнозировать со 100% вероятностью, независимо от типа крыши, а также категории теплоизоляции — холодной или же теплой.
Холодная крыша не отдает тепло во внешнюю среду, но снег тает под воздействием солнца, а вода сбегает в промерзший водосток.
Результат: вода замерзает в системе водосбора — нарастают сосульки.
Теплая крыша из-за отсутствия достаточной теплоизоляции отдает тепло во внешнюю среду. Снег тает на протяжении всего зимнего периода.
Результат: вода постоянно сбегает в водосток без подогрева — нарастают сосульки.
Лучшее выход из ситуации — саморегулирующийся кабель для обогрева кровли и элементов водосточной системы, который отличается наиболее высокой энергоэффективностью.
Установка системы выполняется в проблемных зонах с использованием крепежей из оцинкованной стали. Компания «ОБОГРЕВ-МОНТАЖ» гарантирует, что цена обогрева кровли и водостоков будет максимально приемлемой, качество и надежность — высокими.
Пример из наших работ:
Используемое основное оборудование
Нагревательный кабель:
Основным элементом электрообогрева водостока рекомендуем использовать саморегулирующийся кабель производства ССТ
Эффект саморегулирования кабеля греющего саморегулирующегося основан на применении в нем специальной полупроводниковой матрицы, которая меняет свои проводящие свойства в зависимости от окружающей температуры - с увеличением температуры увеличивается и сопротивление матрицы, а значит уменьшается протекающий ток, что в свою очередь приводит к уменьшению выделяемой тепловой мощности. При уменьшении температуры происходит обратный процесс. При этом каждый участок кабеля греющего саморегулирующегося меняет свои свойства от конкретной температуры на определенном участке вне зависимости от других участков. Следовательно, кабель греющий саморегулирующийся не может перегореть даже при перехлестывании.
Регулирующая аппаратура:
Что происходит на этапе обследования и разработки технического задания
Как мы создаем системы обогрева кровли
1. Частный сектор
Осуществляем монтаж на разнообразных по сложности формах кровли.
Работаем с с различными по сложностями силовыми трассами, поэтому стоимость проектов сильно разнится.
Система управления в жилых домах обычно устанавливается только на терморегуляторе, если используется метеостанция, то это существенно экономит затраты на электроэнергию;
Работаем с небольшими объемами.
Монтаж осуществляет электрик. Работы выше 1,8 м выполняет альпинист.
Внедряем проект в условиях ограничения по выделяемой под обогрев мощности.
2. Здания, бизнес-центрыКак правило, коммерческие объекты характеризует большой предел выделяемой под обогрев мощности.
Детальное согласование установки системы (в том числе, если требуется подготовка проектной и исполнительной документации).
Опыт работы с большими объемами.
Работаем с разветвленными силовыми трассами (подводка питания).
Нестандартные архитектурные решения таких сооружений приводят к необходимости применения специальной техники и оборудования при монтаже (автовышки, альпинистское оборудование, тура и т.д.).
3. Промышленные объектыИмеем опыт с детальным согласованием установки системы (в том числе, если требуется подготовка проектной и исполнительной документации).
Опыт установки систем для агрессивных сред и нестандартных условий эксплуатации.
Применение специальной техники требуется часто, обычно не достаточно альпиниста. Иногда при монтаже привлекается специальное оборудование (автовышки, альпинистское оборудование, тура и т.д.)
Полный цикл сотрудничества
Вместе с первым бодрящим морозом русская зима приносит немало проблем: тонны снега на крышах, гололед и падающие на голову сосульки. А ведь наледь на крыше – это не только риск для стоящих внизу людей получить серьезную травму, но и постоянное разрушение водостоков и навесных желобов. Не говоря уже о том, что большие перегрузки снегом или льдом способны создать даже перекосы и разрушения крыши. Вооружаться лопатой или обустроить профессиональный обогрев кровли своего дома? Давайте решать вместе!
Проектирование системы антиобледенения – достаточно сложная инженерная задача. Здесь важно учитывать много факторов, начиная от конфигурации кровли и заканчивая расположением всех выступов и козырьков. Но, подойдя к этому процессу ответственно и внимательно изучив эту статью, вы сможете собственноручно установить кабель на крыше своего дома.
Вам интересно узнать, почему сосульки образовываются именно на краю кровли? И откуда они вообще берутся зимой, ведь для этого снегу нужно растаять?
Все дело в том, что снежинки, попадая на относительно теплую кровлю, тают и просто стекают вниз. Постепенно они преодолевают более теплую по температуре поверхность и попадают на совсем холодный карниз, которых находится за пределами здания и уже не получает от него тепла. Тут-то и замерзает вода, образовывая большие сосульки. А они уже и доставляют нам столько проблем.
Образование на крыше «ледового панциря» говорит о наличии серьезной разницы температур между подогреваемой частью крыши и не подогреваемым карнизом. А причин этому может быть несколько.
Заметим, что надели на крыше – чаще всего из-за неправильного утепления. Так, если теплопотери дома в значительной мере идут через крышу (ввиду отсутствия нормальной теплоизоляции), тогда это же тепло слегка подтапливает и снег на крыше. А тот, как вы уже поняли, и создает основные проблемы.
И, если наледь на крыше – признак того, что сконструирован кровельный пирог был неправильно, то буквально через два-три года все это выйдет боком: гниющий утеплитель, плесень на стенах и запах сырости. Вот почему в идеале правильно обустроенная кровля в обогреве не нуждается, т.к. наледи на ней не образовывается. Если только погода не шалит.
По данным метеорологом, за зиму в среднем в России фиксируется до 70 перескоков температуры через отметку в 0°С! А ведь такие колебания как раз и доставляют больше всего проблем. Так, воздух быстро нагревается и быстро охлаждается, снег начинает подтаивать – и тут же превращается уже в лед.
Сильные заморозки за ночь сменяются оттепелью, а затем – неожиданная минусовая температура. Знакомая картина? Погода в той местности именно такая? Особенно проблематичны оттепели, когда за одни сутки уличная температура может легко оказываться по обе стороны от нулевой отметки. В итоге снег на крыше днем подтаивает, а ночью – быстро замерзает.
Своих сложностей добавляют популярные на крыше башенки, внутренние углы, воротники и горизонтальные площадки. Все они формируют дополнительный снежный покров, который доставляет еще больше проблем. Почему проектировщики и рекомендуют для российских широт отдавать предпочтение простой форме крыши с углом наклона от 30°, а в Европе пускай фантазируют, снега у них столько нет.
Так чего опасаться? Уже первая замерзшая на карнизе вода образует собой ледяную плотину, перед которой продолжает накапливаться вода. По невидимым физическим законам жидкость теперь начинает двигаться вверх по швам кровельных соединений, как двигается вода в сообщающихся сосудах (именно такие используют в качестве строительного гидроуровня). А это уже в свою очередь становится причиной протечек!
Причем лед умудряется образовываться не только на кровле, но и в желобах, и даже в вертикальных водосточных трубах. И, если талой воде уже нет выхода из-за забитого льдом водостока, она начинает затекать под кровельное покрытие. А уж там выход к утеплителю и внутреннему пространству влага всегда найдет: отверстия на гидроизоляционной пленке после степлера, мелкие разрывы, повреждения, места стыков с кровельными элементами. Результат – сгнившие стропила, сырой утеплитель и размножение грибка по чердачному помещению.
Кроме того, если вы когда-либо встречали сломанные водосточные желоба – знайте, что это дело рук обычной надели и подтаявшего снега, когда нет защитной системы антиобледенения.
Также, если снега на крыше нет, т.к. он постоянно подтаивает и съезжает вниз, тогда само кровельное покрытие будет в итоге подвержено постоянным циклам замораживания и размораживания. А это – ощутимое сокращение срока жизни кровельного покрытия. Причем больше всего страдает мягкая кровля, которая лишается своей каменной крошки и засоряет ею водосливы, керамическая черепица лопается, а под рулонную кровлю в итоге затекает вода. От льда разрывается даже металл.
Вот почему обогрев кровель необходим любому зданию, а не только там, где сосульки грозят свалиться на голову горожанам. Тем более, что современные технические решения довольно просты и доступны каждому.
Заметим, что и сегодня активно используется механический способ борьбы с наледью и сосульками – это лопата, лом и скребок. Казалось бы, что проще: сбиваем с крыши все это богатство, и готово. Не нужны никакие электрические системы, кабеля или трубы с горячей водой. Но на самом деле недостатки такого метода полностью перекрывают все его плюсы:
Кроме того, опасны и сами водостоки со льдом. Они становятся слишком тяжелыми и в один момент способны просто рухнуть на голову стоящих поблизости людей. И это не говоря о том, какой дорогостоящий ремонт может вас ожидать.
Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:
Но давайте разберемся с некоторыми отдельными понятиями.
Крыши, на которых и снег, и лед тают при температуре -10°С, называются «теплыми». Вот у них как раз и возникают проблемы с обледенением и без дополнительного обогрева не обойтись никак. Если же лед на крыше тает еще при более низкой температуре, такая крыша называется «горячей», и обычной кабельной системы обогрева уже может быть недостаточно.
Для того, чтобы избавиться от наледи на крыше, сегодня применяют такие методы:
Наиболее популярен электрический обогрев кровли и присоединенных водостоков, о чем и пойдет речь дальше.
Итак, самое простое и популярное решение проблемы – прогреть карнизы змейкой. На 1 метр карниза нужно будет установить 6-8 метров кабеля, чтобы достигнуть мощности около 180 Вт/м на этот же квадрат.
Есть и более экономное решение, разработанное некоторыми современными фирмами: под кабель монтируются листы меди или стали, что менее эффективно. Такой установке достаточно работать с мощностью 30 Вт/м, т.к. тепло будет распределяться от кабеля уже на 25-30 см. А всего энергопотребление будет снижено в 6-8 раз, что довольно существенно для частного дома. Заметим, что такие обогревательные системы еще и на порядок пожаробезопаснее.
Состоит система обогрева кровли из таких элементов:
Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.
Сложная автоматическая система предполагает расположение в самых критических местах датчиков, которые смогут отслеживать температуру и автоматически включать обогрев тогда, когда есть опасность образования наледи. Причем отслеживать они могут не только температуру, но и влажность. Вот почему автоматическая система хоть и выходит дороже обычного резистивного кабеля на 20%, зато экономит саму электроэнергию.
А вот для вопроса, какой кабель лучше – резистивный или саморегулирующийся – однозначного ответа нет. Дело в том, что на крышах простой конструкции устанавливать резистивный кабель экономически выгоднее, ведь сложной автоматики для него не нужно: просто настраиваем кабельную систему на нужный диапазон температур. А вот крыши с разными скатами, мансардными окнами и другими конструктивными элементами резистивная система уже не эффективна – нужна саморегулирующая. Хотя еще саморегулирующийся кабель можно резать на куски прямо во время монтажа, почему и всю нагревательную систему с ним намного проще спроектировать.
Конечно, нередки и такие ситуации, когда на одной крыше необходимо комбинировать целых две системы ради достижения желаемого результата.
Крепить систему обогрева лучше в теплое время года. Далее мы расскажем про обогрев плоской и скатной кровли в отдельности.
Самый простой обогрев – плоской кровли с парапетами и внутренними воронками. В этом случае достаточно обогревать только сами воронки или водосточные трубы.
Здесь уже кабель устанавливать нужно во всех наружных трубах. Если же есть перелив из разных уровней кровли, тогда обогреваем и место перелива, и вероятный путь талой воды к самому близкому водоприемнику.
Укладывается нагревательный кабель обязательно во всех желобах и водосточных трубах по периметру кровли. Дополнительно вы можете установить систему обогрева в таких проблемных местах, как ендова и сложные части крыши.
Если же по краю кровли нет ни водосточной трубы, ни желоба, тогда под крышей просто подвешиваем одну нитку кабеля – она «обрежет» сосульки.
Отметим, что навесные водосточные желоба обогревать приходится меньше, чем встроенные – просто учитывайте это при проектировании дома.
Кроме того, безопаснее крепить кабель на специальную ленту, которая сохраняет кровельное покрытие в целостности:
Есть два основных показателя, которые характеризируют качество нагревательного кабеля. Так, это мощность в покое, которую измеряют при температуре воздуха в 0°С и рабочая мощность, которую измеряют во льду, при его температуре 0°С. Обычно оба эти показателя производители указывают прямо на греющем кабеле.
К сожалению, со временем мощность всегда уменьшается, и чем хуже кабель по качеству – тем быстрее. А уменьшение мощности нагревательного кабеля всегда приводит к тому, что система обогрева все хуже и хуже справляется со своими функциями. Только самые дорогие кабеля способны не менять свою мощность в течение 10-ти лет.
Но берите во внимание такие тонкости. Так, зарубежный производитель обычно указывает мощность кабеля при сетевом напряжении в 240В, тогда как в России оно составляет 220В. А, значит, мощность такого кабеля на деле меньше 10%, что важно для точных подсчетов. Поэтому лучше приобретать нагревательные кабеля таких компаний, которые разрабатывают свою продукцию также специально для России. Заметим, что нередко проектировщики перестраховываются и советуют покупателем смонтировать более мощный кабель, чем это необходимо.
Ради собственной же безопасности старайтесь использовать оригинальные комплектующие от того же производителя, что и кабель. Причем требовать это нужно от поставщиков, которые всегда стремятся сэкономить. Еще лучше – обращаться напрямую в официальное представительство: таковые легко найти в интернете и у них можно сразу заказать профессиональную установку.
Важно, чтобы внешняя оболочка кабеля была стойкой к ультрафиолетовым лучам и не разрушалась со временем.
А теперь давайте разберем все самые досадные ошибки монтажа нагревательного кабеля, которые легко могут привести к проблемам.
Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.
Если кабель подвижен из-за того, что прикреплен только на монтажную ленту – такой не продержится и двух лет. А все потому, что на него будет постоянно оказываться механическое воздействие снегом и льдом.
Нагревательный кабель для крыш нельзя крепить лентой, которую используют для монтажа теплых полов. Используемые зажимы совершенно не подходят для крепления кабеля, и легко разгибаются под давлением съезжающего снега. Почему тогда зажимы применяют для полов? Это – временная мера, и их функция заканчивается тогда, когда пола заливают цементной стяжкой.
Не подходит также для этой цели и специальный пластиковый крепеж для кабелей, если он монтируется на щелчок. За несколько лет такое крепление рассыплется от хрупкости из-за ультрафиолетовых лучей. И уж тем более нельзя крепить белые пластиковые стяжки – только черные, и только от хорошего производителя. Обычные стяжки не для кровли стоят, конечно, дешевле, и визуально держат кабель не хуже, но больше одной зимы они не проживут.
Любое отверстие в кровли, даже хорошо заделанное герметиком, с годами начинает протекать. А потому абсолютно неправильно стремиться к тому, чтобы закрепить кабель как можно крепче.
Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?
Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.
Силовые кабеля, не предназначенные для укладки именно не кровле, использовать нельзя: система будет постоянно отключаться, и не исключено поражение током тех, кто к ней прикоснется.
Не нужно также класть кабель там, где в нем нет необходимости – на ограждении кровли, например. Это просто лишний расход энергии, и не больше.
Вот и все сложности!
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?
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:
В более сложных и мощных системах в щит управления могут дополнительно входить:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Аналогичным образом рассчитывается обогрев крыши на ее свесах и ендовах.
Этапы работы:
.jpg)