Обогрев водосточной системы. Технология обогрева водосточных труб и желобов саморегулирующим кабелем. Резистивный или саморегулирующийся

Из статьи вы узнаете что такое кабельный обогрев кровли и водостоков с помощью антиобледенительных систем, основные компоненты, правила монтажа, виды и структуры кабелей, схема и принцип прокладки, как подключить, аппаратура управления и защиты, готовые решения и многое другое.

Основные задачи антиобледенительных систем

Антиобледенительные системы - комплекс устройств, в задачу которых входит предотвращение образования наледи на карнизах, а также ледяных пробок в стоках для слива воды.

Своевременный и правильный монтаж обогрева кровли и водостоков позволяет защитить строительные конструкции от опасного контакта с водой, завалов снега или образования сосулек.

Главной сложностью является правильное обустройство системы, ведь от этого зависит качество обогрева и эффективности системы в целом.

Что такое система обогрева кровли и водостоков

Антиобледенительная система также называется кабельной системой обогрева водостоков и кровли.

Ее работа основана на прокладке группы кабелей, которые нагреваются и способствуют оттаиванию снега, а также защищают от образования льда на крыше и в водосточной трубе здания.

Особенность системы заключается в возможности ее включения в наиболее опасные периоды, когда вероятность замерзания воды на крыше наиболее вероятна.

Известно, что главной причиной повреждения крыш, водостоков и желобов является именно наледь, которая скапливается на поверхности и несет свое разрушительное действие.

При правильном монтаже кабельная система исключает падение сосулек возле дома, что позволяет отнести ее к одному из элементов системы безопасности здания.

В 2004 году Москомархитектуры был издан документ, в котором давались рекомендации по обустройству таких систем на кровлях зданий, оборудованных внутренними и внешними водостоками. Такие рекомендации относились как жилым сооружениям, так и к промышленным объектам.

Сегодня обогрев кровли и водостоков пользуется наибольшим спросом в Москве и Санкт-Петербурге. В этих городах антиобледенительные системы установлены на нескольких тысячах зданий и эта численность только растет.

За период монтажных работ компаниям, которые специализируются на этой работе, удалось накопить немалый опыт и исключить серьезные ошибки, которые допускались ранее.

При грамотном проектировании и соблюдении правил монтажа кабельная система обогрева исключает появление льда на поверхности и гарантирует своевременный отвод воды по предназначенным для этого устройствам.

Благодаря этому, срок службы кровли значительно возрастает, исключается «продавливание» и деформация желобов.

Кроме того, снижается риск падения сосулек на проходящих мимо зданий людей.

Причины обледенения кровли

Специалисты выделяют две причины образования льда на кровле сооружений:

Как наледь действует на крышу и кровельный материал?

Если угол наклона крыши меньше 45 градусов, в зимний период на ней образуется «шапка» из снежной массы.

В некоторых случаях вес снега может достигать 100 кг на квадратный метр. Нагрузка еще больше возрастает, если крыша имеет наклон 30 градусов.

В таких случаях возможно деформирование стропил под весом снега. Чтобы избежать этой проблемы, важно периодически расчищать крышу от снега и убирать сосульки. В решении такого вопроса помогает обогрев кровли и водостоков.

Если сэкономить на антиобледенительной системе, последствия могут быть следующими:

Деформация кровли. В период таяния снега ледяная корка, которая образуется на поверхности, подогревается снизу, перемещается и повреждает кровельный материал. В дальнейшем с этих царапин начинаются коррозийные процессы.
Повреждение водостока. Погодные условия непредсказуемы. В природе бывают ситуации, когда после непродолжительной оттепели снова приходит мороз. В результате накопившаяся в водостоках вода замерзает, что приводит к деформации или разрыву этих систем.
Обрушение сосулек, сход снежной массы. Если не предусмотреть обогрев кровли и водостоков, время падения накопившейся массы снега или сосулек предсказать невозможно. Как следствие, высок риск нанесения травм проходящим людям, в том числе повреждений, которые не сопоставимы с жизнью.

Какие бывают типы крыш?

С учетом теплового режима все крыши можно разделить на несколько видов:

Система обогрева кровли и водостоков позволит избавиться от проблемы, но ее монтаж связан со многими трудностями, а эксплуатация - с большими затратами электрической энергии.

По этой причине работу лучше выполнять в несколько этапов. Сначала снижается количество «постороннего» тепла путем утепления верхних перекрытий, а после монтируется антиобледенительная система.

Если под крышей имеются отопительные системы, их необходимо дополнительно утеплить.

Основные компоненты антиобледенительной системы

Устройство обогрева кровли и водостока состоит из следующих элементов:

Одно или несколько ответвлений нагревательного кабеля. Схема укладки определяется с учетом типа требуемой кровельной конструкции, уровня сложности поверхности, а также наличия или отсутствия конструкции для слива воды.

Общие правила монтажа

Перед монтажом системы обледенения важно заранее оформить проект, после чего приступать к монтажным работам.

В документации необходимо учесть следующие моменты:

Требования ПУЭ;
Рекомендации производителя системы и ее элементов;
Постановление о выполнении противопожарных мер;
Прочие документы.

Лучшие результаты при монтаже антиобледенительной системы можно получить при соблюдении следующих правил:

Работайте в погожий день, когда не предвидится выпадение осадков;
Обустройство системы обледенения необходимо производить только при плюсовой температуре;
Область, предназначенная для прокладки нагревательного элемента, должна быть чистой и сухой.

Помните, что большая часть герметиков и клеев, которые применяются в процессе монтажа, работают при плюсовой температуре.

Такие же условия относятся и к различным моделям силовых и нагревательных кабелей.

В процессе выполнения монтажа учтите еще ряд рекомендаций:

Для наибольшей эффективности антиобледенительной системы работы производите в теплое время года.
Монтаж обогрева кровли и водостоков лучше делать на крышах, где предусмотрена организованная система водостока.
Задача такой системы - исключить замерзание талой воды и обеспечить слив накопившейся влаги в дренажную систему.
Перед началом работ поверхность кровли необходимо очистить и высушить.

Идеальный вариант, когда система антиобледенения проектируется еще на этапе проектирования здания.

В этом случае стоит заранее продумать путь прокладки силового кабеля от узла кровельной конструкции до точки распределения энергии.

Если система обогрева кровли и водостоков не была предусмотрена, в процессе строительства требуется ставить горизонтальные и вертикальные закладные детали.

При обустройстве контура антиобледенения питанию кабеля стоит закрывать с помощью жестких коробов или гофрированных каналов.

Виды и структуры нагревательных кабелей

При обустройстве контуров применяется два типа нагревательных изделий, полная мощность которых равна или больше 20 Вт на квадратный метр.

Прокладка, как правило, производится открытым способом, поэтому кабели должны иметь надежную оболочку, защищающую от УФ лучей и атмосферной влаги.

В процессе эксплуатации нагревательные элементы не должны прикасаться к материалам с содержанием битума - евро-рубероидом, гибкой черепицей и другими покрытиями. Если прокладка производится по битумной кровле, оболочка кабеля должна выполняться с применением фотополимера.

Большой плюс - наличие бронированной оплетки, которая защитит изделие от механических повреждений.

В продаже можно найти силовые кабеля, которые выполнены в виде пружины и исключают разрыв при расширении или физическом влиянии.

Резистивный кабель - виды и структура

При монтаже антиобледенительной системы может применяться два типа резистивных кабелей - одно и двухжильные.

В целом изделие представляет собой металлическую токопроводящую жилу, выделяющую тепло, экранированную оплетку, изоляцию, а также наружную ПВХ-оболочку.

Рассмотрим подробнее виды:

Резистивные кабели позволяют сэкономить на обогреве кровли и водостоков на этапе покупки материала. Что касается монтажа, он обходится дороже, ведь требуется применение большей длины. Возрастает и число крепежей.

Недостаток резистивных кабелей в том, что они имеют фиксированную длину секций, в то время как основные элементы кровли, лотки и водостоки выполняются различной длины.

Проблему можно решить только одним способом - путем подбора изделий с различным сопротивлением. Кроме того, условия эксплуатации различных участков кабеля могут различаться, из-за чего обогрев кровли не всегда эффективен.

Саморегулирующий кабель - виды, структура и типовые схемы раскладки

В отличие от резистивного изделия, саморегулирующий кабель корректирует сопротивление на каждом из участков или на всей длине. При желании его можно раскраивать на отрезки подходящей длины.

Конструктивно саморегулирующий кабель представляет собой ленточный нагреватель электрического типа, внутри которого расположены параллельные проводники.

Последние разделены с помощью тепловыделяющей полимерной матрицы полупроводникового типа.

В свою очередь проводящий материал центральной части играет роль греющего элемента, что позволяет обрезать кабель в любом необходимом месте.

В результате исключается появление холодных областей и регулируется выработка тепла с учетом особенностей окружающей среды.

По сути, каждый участок саморегулирующего изделия быстро приспосабливается под внешние условия.

Такой вид кабеля может быть двух типов - с медной оплеткой или без нее. В остальном конструктивные элементы идентичны:

Медные жилы;
Саморегулирующая матрица;
Полиолефиновая оболочка;
Внешняя оболочка полиолефинового типа.

Как отмечалось выше, резистивный кабель стоит дешевле, но расходы на электроэнергию выше.

В то же время применение саморегулирующего «конкурента» позволяет снизить расходы, что объясняется грамотной подстройкой под погодные условия.

Благодаря особенностям конструкции, такой кабель может по-разному греться на различных участках кровли - в тени или на освещенной стороне.

Возможность отрезания в любом месте исключает большое число излишков.

Наиболее популярные марки:

30КСТМ2-Т;
Freezstop-15;
Freezstop-25К;
Defrost Pipe 20;
Defrost Pipe 40;
31FSR-CT и прочие.

Больше про саморегулирующие кабеля .

Определение зон обогрева

При определении рабочих зон и мест укладки кабеля для обогрева водостоков, и кровли учитывается эффективность стока растаявшей воды.

Для достижения наибольшей эффективности кабель прокладывается в водосточных трубах, желобах и других местах, где высок риск образования наледи.

Общая длина антиобледенительной системы определяется путем суммирования главных элементов крыши, нуждающихся в обогреве.

При крутом скате, когда имеется риск схода массы снега и льда требуется монтировать систему снегозадержания.

В таких ситуациях стоит проложить кабель на участке между защитным устройством и краем крыши. Высота змейки подбирается с учетом ширины карниза.

Если риск обваливания отсутствует, можно сделать обогрев только водостоков и желобов. В зависимости от диаметра последних подбирается мощность и количество саморегулирующегося кабеля.

Схема и особенности прокладки нагревательных кабелей

Выбор схемы для прокладки элементов обогрева кровли и водостоков производится с учетом угла наклона скатов крыши, а также ее конфигурации.

Чем большей наклон и проще форма, тем меньше метров изделия потребуется для обустройства поверхности.

Принципы прокладки и фиксации греющего кабеля

Антиобледенительные системы, как правило, концентрируются в местах наибольшего скопления зимних осадков и образования наледи.

К таковым стоит отнести:

В скатной крыше без обогрева карнизов можно обойтись. Если угол наклона составляет больше 45 градусов, снежная масса будет удаляться без дополнительно помощи. В этом случае нагревательный кабель должен укладываться только в элементах системы водостока.

Если наледь образуется около мансардных окон, прокладка нагревательной нити производится около них по направлению к стоку.

Если в здании не предусмотрено водосточной системы, нагревательная линия идет по капельнику и по крайней части ската.

Здесь обязательно крепление устройства для задерживания снега над местом установки кабеля и обустройство капельника на карнизной части.

Отдельного внимания заслуживает крепление элементов антиобледенительной системы. Здесь стоит придерживаться следующих правил:

Устройство системы обледенения плоских крыш

На плоской крыше укладка греющего кабеля производится по периметру линии стока воды.

Кроме того, контур обогрева должен заводиться во внутреннюю воронку для слива где-то на 40 см и более (для внутреннего водостока). Если лотки внешние, делается капающая петля.

В местах касания кровли к парапету укладка производится около приемного лотка мощностью 60-80 Вт на «квадрат» с выходом на лоток и укладкой в трубу для стока воды.

Подключение силового кабеля

Подключение противообледенительной системы производится с помощью силового кабеля к однофазной или трехфазной сети.

При подключении к сети напряжением 380В возможен перекос фаз в диапазоне 10-15%. Чтобы избежать проблемы, желательно применять антиобледенительные системы общей мощностью до 6 кВт.

Если этот параметр выше, подключение производится равномерно к трем фазам 3-фазной цепи.

При выборе сечения кабеля стоит ориентироваться на мощность потребления и общую длину нагревательного участка. В свою очередь, мощность зависит от сопротивления веток и длины линии обогрева.

В процессе монтажа важно учитывать регламент ПУЭ. Силовой и нагревательный кабель должны объединяться в распределительной коробке, вместо которой может применяться термоусадочная муфта. Последняя гарантирует герметичность в местах стыков.

Устройство системы обогрева внутреннего водостока

Отдельного внимания заслуживает внутренний водосток, обогрев которого производится по отдельной схеме.

В состав конструкции входит крыша воронки, гидроизоляция, тепловая изоляция и монтажная лента.

Также к элементам системы относится датчик температуры, нагревательная секция, распределительная коробка, питающий кабель, кожух, зажим и заклепка.

Если кровля имеет плоскую конструкцию, а водосточные воронки встроенный тип, укладка нагревательного кабеля производится на пути сбора воды, а также на участках около воронок.

После этого он выводится в воронку и в трубу до момента выхода в нагреваемое помещение.

Если изделие не идет через теплую область, опускание нагревательного кабеля производится до фундамента сооружения или до уровня отмостки. При наличии дренажной системы укладка осуществляется до глубины промерзания.

Управление и защита антиобледенительной системы

Назначением системы управления является создание условий для автоматической или полуавтоматической работы обогрева кровли и водостоков, а системы защиты - для быстрого устранения аварийных ситуаций (замыканий, утечки или перегрузки) в цепи.

Рассмотрим эти моменты подробнее.

Аппаратура управления

В задачу аппаратуры управления входит активация нагревательных кабелей, а также отключение питания при выходе из рабочих температур.

Сегодня применяются два вида аппаратуры:

Первый вариант отличается большей доступность по цене, но в регионах с высокой влажностью возможна большая погрешность и появление льда на поверхности крыши.

В этом отношении метеостанция отличается лучшей чувствительностью и точнее реагирует на изменение влажности. Кроме того, большая точность метеостанции позволяет сэкономить средства на электроэнергии.

Если в регионе преобладает невысокая влажность и при обустройстве требуется антиобледенительная система небольшой мощности, хватит и термостата.

Интересно, что саморегулирующиеся кабели способны работать без автоматического управления, благодаря возможности самостоятельно регулировать свою мощность с учетом температуры на улице и наличия осадков.

Но лучше все-таки применять специальные терморегуляторы.

Здесь можно использовать такие устройства:

Из метеостанций хорошо себя проявила IS-11, которая отличается повышенной эффективностью и не требует очистки в процессе эксплуатации.

Аппаратура защиты

Щит управления и защиты системы обогрева кровли и водостоков включает следующие элементы:

Вводной автоматический выключатель;
Защитный автомат термостата (метеостанции);
Магнитный пускатель;
УЗО (30 мА);
Автомат защиты цепи нагрева;
Аварийная сигнализация.

В более сложных системах может монтироваться ряд дополнительных устройств, а именно реле, обеспечивающее задержку по времени, трансформатор тока, контроллеры, устройство плавного пуска и другие системы.

Аппаратура защиты должна гарантировать:

Защиту питающей цепи (однофазной или трехфазной) от КЗ в нагревательной линии, кабеле питания или в любом из элементов аппаратуры;
Защиту от тока перегрузки;
Отключение системы или одной из ее секций при появлении тока утечки больше 30 мА.

В первых двух случаях функцию защиты берет на себя , а в последнем - УЗО. Совместить два устройства можно в одном — .

Пример расчета материалов

Для представления уровня расходов на монтаж антиобледенительной системы приведем приблизительный расчет материалов.

Представим, что подвесной желоб имеет ширину 12 см и полукруглую форму. Его длина составляет 20 метров, а по краям желоба имеется пара водосточных труб, имеющих высоту 14 метров и диаметр 10 см.

В процессе вычислений учитывается, что укладка производится в три линии:

В результате для монтажа системы требуется:

Суммарная мощность антиобледенительной системы (при напряжении питания 220 В) составляет 2,9 кВт.

Следующий этап - выбор защитной автоматики. Здесь потребуется однофазное УЗО на 30 мА утечки и 25А номинального тока, а также однофазный автомат на 16 А.

Крепление производится в трубах и желобе с помощью специальных фиксаторов. Расчет осуществляется из учета 3-4 крепления на метр желоба или трубы.

Общая длина упомянутых элементов умножается на 4 и получается общее число крепежей.

Для нашего случая это 14 м+14м+20м=48 м. Итоговое число умножаем на 4 и получаем 192 крепления.

Также потребуется трос для фиксации кабеля в стоках воды. Здесь формула следующая - (Hтрос+1 м)*2 = (14+1)*2 = 30 м.

В итоге из дополнительного оборудования потребуется:

Тросик в пластиковой оболочке - 30 м;
Фиксатор для троса - 2 ед;
Число хомутов - (14 м+14 м)*4 = 112 ед.

Особенности крепления кабелей в зависимости от типа крыши перечислены ниже.

Сколько электроэнергии расходуется?

Одним из ключевых факторов при выборе антиобледенительной системы является объем расходуемой электроэнергии. Учтите, что запаса мощности оборудования может не хватить для прокладки оборудования.

Эксплуатационные расходы определяются с учетом стоимости электрической энергии, расходуемой при работе всех элементов системы.

Формула имеет следующий вид - C год = Pн*h*s.

Ее слагаемые:

Cгод - цена, в которую обходится работа системы в течение года, р.;
Pн - номинальная мощность системы, кВт;
S - цена 1 кВт/часа электрической энергии, р.;
h - число часов, которые система работает в течение года.

Чтобы вычислить приблизительные расходы на содержание обогрева кровли и водостоков, важно определить число часов ее работы.

Для этого учитывается, что система активна где-то с 15 ноября по 15 апреля, то есть 151 сутки или 3624 часа.

В среднем 20% из этого времени система отключена автоматикой по причине отсутствия осадков или выхода из рабочего диапазона температур.

Получается, что общее число часов работы ниже. Умножаем 3624 на коэффициент 0,8 и получаем 2900 часов.

Ниже приведем пример годовой стоимости обслуживания при условии подключения резистивных кабелей общей длиной 100 метров и мощностью 3000 Вт.

Cгод = 3 кВт*2900 ч*1,05 р./кВт*час=9,135 тыс. р.

В случае применения саморегулирующихся кабелей расход электрической энергии будет ниже в среднем на 12-15%.

Правила эксплуатации антиобледенительной системы

Чтобы обеспечить безотказность и продолжительный режим функционирования системы обогрева кровли и водостоков, важно четко соблюдать предписания по монтажу и доверять работу опытным работникам. Последние должны пройти необходимую подготовку.

Если сделать работу самостоятельно при отсутствии необходимых знаний, высок риск отсутствия ожидаемого результата.

К основным правилам эксплуатации стоит отнести:

Монтаж антиобледенительной системы должен производиться еще по теплу, до наступления холодов;
Крышу и водостоки необходимо чистить от мусора, а также два раза в месяц производить осмотр системы. Если обнаруживается поломка, ее можно устранить своими силами или привлечь специалистов;
Очистку необходимо производить с особой осторожностью, чтобы избежать повреждения изоляции. Учтите, что при нарушении целостности кабеля в результате механического воздействия гарантия теряется;
Выставление уставок производится уже на месте, с учетом климатических факторов. При самостоятельном определении границ включения/отключения системы стоит ориентироваться на рекомендации производителя.

Готовые решения на рынке

Ниже рассмотрим готовые решения антиобледенительных систем.

Комплект для обогрева водостоков с кабелем Hemstedt, 28 метров.

Антиобледенительная система имеет мощность 23 Вт на погонный метр. Преимущества заключается в стойкости к УФ лучам и простоте монтажа.

В комплект входит 28 метров кабеля, которых достаточно для прогрева водостока и желоба, имеющих общую длину в 14 метров.

Суммарная мощность равна 700 Вт. Альтернативным вариантом применения антиобледенительной системы является обогрев площадок, ступеней и дорожек, труб и резервуаров.

Нагревательный кабель длиной в 104 метра от производителя Hemstedt (Германия).

Комплект пригодится для обогрева водостока и желоба с общей продолжительность в 52 метра.

Укладка производится в две трассы (между распорочными трассами). В наборе, кроме 104 метров кабеля находится монтажная лента.

Суммарная мощность равна 2,388 Вт. Применяется для обогрева резервуаров и труб, водостоков и кровли, площадок и дорожек.

Нагревательный кабель из Германии (производство Hemstedt), 44 м.

Антиобледенительная система имеет общую длину 44 метра и мощность 23 Вт/пог.метр.

Изделие отличается стойкостью к УФ лучам, укладывается в две трассы и имеет общую мощность в 2,2 кВт.

Сфера применения - обогрев площадок, дорожек и ступеней, водостоков и кровли, резервуаров и труб.

FS 10 - кабель для обогрева водопровода от Hemstedt длиной 10 метров.

Эта модель устройства готова к применению и включается автоматически при достижении плюсовой температуры.

Нагревательный кабель состоит из следующих элементов - термодатчика, нагревательного «холодного» и «горячего» проводника, а также штепсельной вилки.

Крепление производится с помощью хомутов к трубе с последующим включением в питающую сеть.

Номинальное напряжение изделие составляет 230 Вольт, длина «холодного» кабеля - 2 метра, мощность - 10 Вт/м.

Из характеристик также стоит выделить внешний диаметр, равный 9 мм, номинальную температуру в 65 градусов Цельсия, а также минимальный радиус изгиба - 5 крат диаметра.

Кабель FS10 отлично подходит для труб небольшого диаметра и может прокладываться в пластиковых трубах.

Нагревательный кабель Термо.

Является одним из главных элементов системы обогрева кровли и водостоков.

В комплект также входит монтажная лента для крепления к основанию из бетона, изолирующая гофрирующая трубка, а также инструкция на русском языке. Сечение кабеля составляет 6,7 мм.

К преимуществам изделия стоит отнести защиту жил специальным экраном из алюминиевой фольги, наличие дополнительной изоляции и армирование кабеля с применением стекловолокна.

Верхний предел температуры составляет 90 градусов Цельсия. Мощность - 20 Вт на погонный метр.

Внешняя оболочка выполнена из ПВХ. Длина «холодного» провода для соединения - 3 метра, а сечение составляет 1,5 кв. метра.

Весь модельный ряд изделия показан ниже.

Термостат ET-02-4550.

Это отличное решение для управления антиобледенительной системой. С его помощью можно управлять устройствами электрического и водяного обогрева.

К основным опциям стоит отнести наличие двух зон управления, небольшое потребление энергии, удобное программирование и наличие аварийного реле.

Устройство четко фиксирует параметры температуры и влажности. Диапазон рабочих температур составляет от 0 до 5 градусов Цельсия. Номинальный ток - 16 А.

Термостат ETR/F-1447A.

Это надежный терморегулятор, который устанавливается в щитках с помощью DIN-рейки.

Устройство применяется для стаивания снега и льда на водостоках и крышах небольших сооружений.

В нем предусмотрен выносной датчик, контролирующий температуру воздуха. Диапазон рабочих температур от -15 до +10 градусов Цельсия.

Установка может производиться вручную. Верхний предела нагрузки составляет 3,6 кВт. Номинальный ток - 16 Ампер.

Термостат ETV 1991.

Модель, которая монтируется в щитах на специальную DIN-рейку. Применение возможно для отопления всего помещения или обогрева пола.

Одна из сфер применения - обеспечение стаивания льда и снега на крышах, подогрев трубопроводов и защита внешних площадей.

Особенности - нагрузка до 3,6 кВт, а также возможность подключения выносного датчика температуры.

Диапазон работы составляет от 0 до +40 градусов Цельсия. Номинальный ток - 16 А.

Нагревательный кабель из Германии Hemstedt с длиной 16 м.

Изделие предназначено для обогрева водостока или желоба, имеющего длину до 8 метров.

Мощность составляет 25 «квадрат» на погонный метр. К особенностям стоит отнести стойкость к УФ лучам и возможность укладки в две трассы.

Общая мощность комплекта составляет 380 Вт. Управление системой производится вручную. Температурный диапазон - от +5 до +40 градусов Цельсия.

Двухжильный кабель DEVIsafe 20T.

Изделие предназначено для обогрева крыш, водостоков и желобов. Оно отличается стойкостью к УФ излучению и атмосферным осадкам.

Конструктивно имеет две жилы с экраном, выполненным из фольги и медной оплетки.

Верхний предел температуры составляет 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» кабеля - 2,3 м. Тип изделия - резистивный. Кабель имеет диаметр равный 6,9 мм.

Кабель FS10 36 метров.

Предназначен для обогрева водостоков. Нагревательный элемент состоит из штепсельной вилки, термодатчика, электрического «холодного» и «горячего» кабеля, а также проводки «холодного» подключения длиной 2 метра.

Кабель отличается простотой монтажа. Его крепление производится с помощью хомутов, а рабочий диапазон температур составляет от -15 до +5 градусов Цельсия.

Управление системой производится в автоматическом режиме. Питание осуществляется от бытовой сети 220-240 Вольт.

Кабель Profi Therm.

Предназначен для обогрева водосточных труб и кровли с одной жилой и мощностью от 23 до 140 Вт.

Это продукт украинского производства, который снабжается соединительными муфтами по две для каждой из секций.

Изделие применяется (кроме уже упомянутого назначения) для обогрева ступеней, паркингов, дорожек и прочих конструкций.

Верхняя и нижняя температура окружающей среды составляет +75 и -20 градусов соответственно. Управление производится в автоматическом режиме. Напряжение питания - 220 В.

Кабель с термическим ограничителем длиной 22 метра.

В основе изделия две жилы, имеющие фотополимерную изоляцию. Биметаллический термостат обеспечивает работу при температуре до +5 градусов Цельсия. Отключение производится при +15 градусов Цельсия.

Основной сферой применения является обогрев труб водоснабжения. Диаметр - 8,2 мм. Максимальная рабочая температура - + 65 градусов Цельсия. Длина «холодного» участка - 2 метра Общая мощность комплекта - 220 Вт.

Кабель SMCT-FE 30W/m с двумя жилами и мощностью 4 кВт от Thermopads (Великобритания).

Мощность составляет 30 Вт на кв. метр. Основной сферой применения является утепление кровли, а также обеспечение уличного обогрева.

Общая длина составляет 134 м, а его толщина - 6 мм. К преимуществам стоит отнести минимальные потери и оптимальное использование тепла. Средний срок службы (по гарантии) составляет 10 лет.

Двухжильный кабель TXLP/2 R.

Предназначен для обогрева кровли и водосточных труб мощностью 28 Вт/метр.

Производителем изделия является Норвегия, компания Nexans. Сфера применения - нагрев ступенек, площадок, водостоков, кровли, резервуаров и труб.

Этот тип изделия надежно защищен от влаги, перегрева и УФ лучей. Он снабжается безмуфтовым соединением, что гарантирует безотказную работу кабеля в местах стыка силовой и нагревательной части кабеля.

Работа осуществляется в автоматическом режиме. Верхний предел температуры - 65 градусов Цельсия. Гарантия - 2 года.

Нагревательный кабель Hemsted длиной 19 м.

Антиобледенительная система, предназначенная для 9 м желоба и водостока. К особенностям можно отнести стойкость к УФ лучам и общую мощность 460 Вт.

Укладка кабеля производится в две трассы. Максимальная температура должна составляет 40 градусов Цельсия. Управление производится в ручном режиме. Мощность изделия составляет 25 Вт/м.

Пользу систем обогрева кровли и водостоков сложно переоценить. Они способствуют продлению ресурса кровли, устраняют наледь, защищают от образования сосулек, улучшают работу водостока и снижают риски появления протечек.

При отсутствии опыта таких работ лучше привлекать специалистов, которые знают схемы монтажа, четко соблюдают технологию работы и производят настройку системы с учетом современных требований.

5 / 5 ( 1 голос )

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

Обогрев крыши и водостоков: как это работает

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

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

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

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

Чаще всего греющими кабелями оборудуют следующие элементы водостоков:

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

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

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

Устройство системы антиобледенения

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

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

Принцип действия

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

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

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

Виды греющих кабелей, их достоинства и недостатки

Для обустройства надёжной системы антиобледенения используются два вида греющих кабелей:

резистивные;
саморегулирующиеся.

Резистивный нагреватель

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

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

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

К достоинствам нагревателей этого типа относятся:

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

Недостатками кабелей, работающих по принципу резистивного нагрева, являются:

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

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

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

Саморегулирующийся нагревательный элемент

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

Саморегулирующийся кабель является высокотехнологичным электрическим нагревателем

Достоинства саморегулирующихся кабелей:

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

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

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

Проектирование обогревающей системы

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

Выбор зон для обогрева

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

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

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

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

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

Расчёт необходимой мощности

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

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

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

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

Установка коммутирующих устройств

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

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

Порядок монтажа системы антиобледенения

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

Подготовительный этап

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

Монтажные работы

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

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

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

Видео: анимированная инструкция по монтажу нагревательного кабеля

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

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

Выбор аппаратуры управления и защиты

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

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

Метеостанция установки «антилёд»и схема её подключения

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

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

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

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

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

Видео: как сделать систему снеготаяния своими руками

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

На любой кровле в зимнее время года могут образоваться сосульки или даже ледяной вал. Узнаем какие средства могут быть применены для устранения таких явлений.

Предлагаем вам ряд технических решений по обогреву кровли, которые помогут бороться с обледенением кровли и водостоков. Практически на любой кровле могут образоваться наледь и сосульки. Это связанно с естественными недостатками конструкции и чревато различными последствиями: от протечек до порчи водосточной системы.

Решения по обогреву кровли и водостоков

Выбор нагревательного кабеля
Электрооборудование
Монтаж обогрева кровли

Назначение и принцип действия

Даже в хорошо спроектированной кровле теплозащита не является абсолютной. По мере накопления снегового покрова утечки тепла в атмосферу снижаются, растёт температура кровельного покрытия, из-за чего постепенно тает. Стекая вниз, вода достигает нижней части ската, где окончательно замерзает, образуя ледяной вал.

Выше этого вала собираются новые порции воды, возрастает риск протечек, а снежная шапка продолжает накапливаться, увеличивая нагрузку на несущую систему. При первой же оттепели вся накопленная масса снега и льда сходит с крыши лавинообразно, повреждая водосточную систему и представляя угрозу людям и имуществу.

Подогрев кровли - это активная мера защиты от обледенения, главная задача которой - растапливать образующуюся наледь и способствовать беспрепятственному удалению талой воды. В зависимости от устройства крыши, специфика работы системы снеготаяния может отличаться. Условно крыши классифицируют по численному значению тепловых потерь:

Крыши над холодными чердаками или неотапливаемыми помещениями так и называют - холодными. Снежная шапка на них тает только в солнечный день вблизи оголённых участков кровли, наледь практически не образуется. Обогрев таких крыш требуется в тех случаях, когда количество осадков велико, а самостоятельный сход покрова невозможен из-за малого уклона. В основном же холодные кровли не обогревают.
Крыши над тёплыми чердаками или мансардами с хорошим утеплением называют умеренно тёплыми. Это наиболее сложный случай: таяние снега происходит с низкой интенсивностью, из-за чего толщина слоя наледи медленно, но неуклонно растёт. Задача системы снеготаяния - ускорить растапливание снега, при этом система работает в полуавтоматическом режиме с нечастыми, но достаточно продолжительными интервалами.
Крыши с плохим утеплением условно считаются тёплыми, таяние снега на них происходит очень активно. Как правило образование наледи фиксируется в нижней части скатов и водостоках, поэтому нагревательные элементы размещают только в этих зонах. Мощность их достаточно высока, система работает в повторно-кратковременном режиме.

Выбор нагревательного кабеля

Для обогрева крыш применяются двухжильные нагревательные кабели двух типов. Первый вариант - греющая секция фиксированной длины и мощности, это наиболее удобный способ обогрева водосточных желобов и труб.

Также существуют саморегулирующиеся кабели, состоящие из двух параллельных токопроводящих жил, пространство между которыми заполнено слабым диэлектриком, сопротивление которого скачкообразно возрастает при нагреве до определённой температуры. Благодаря этому саморегулирующийся кабель можно соединять сегментами произвольной длины, ограничена лишь максимальная протяжённость линии.

Оба типа кабеля имеют достаточно сложную структуру. Нагревательные жила или пара облачены в термоустойчивую оболочку с хорошими диэлектрическими свойствами. Поверх оболочки намотана экранирующая оплётка - защитная мера на случай повреждения основной электроизоляции. Кабель также облачён в наружную изоляцию, защищающую как от пробоя, так и от механических повреждений.

Саморегулирующийся кабель также имеет под наружной оболочкой дополнительный слой, устраняющий трение плоского нагревательного сердечника о внешнюю изоляцию для сохранения формы.

Все нагревательные кабели разделяют по удельной мощности, которая может составлять 15–50 Вт/м.п. Кабели до 20 Вт/м.п. используют на тёплых кровлях, до 30 Вт/м.п. - на холодных участках умеренно тёплых кровель, до 50 Вт/м.п. - для обогрева водосточной системы.

Электрооборудование

Поскольку система электрического обогрева эксплуатируется в достаточно жестких условиях, а меры безопасности существенно строже, чем при устройстве подогрева открытых площадок, система требует применения ряда электротехнических изделий и защитных устройств.

Наиболее пристального внимания требуют электрические соединения. В условиях высокой влажности и воздействия ультрафиолета стандартные соединительные муфты для нагревательного кабеля не демонстрируют достаточной надёжности. Поэтому их применяют только для соединения нагревательных кабелей между собой или в условиях, где монтаж защищённого соединения невозможен.

В остальных ситуациях подключение нагревательного кабеля к силовому осуществляется внутри распределительной коробки со степенью защиты IP66 через винтовые клеммы. Коробку располагают снизу под свесом крыши, что несколько увеличивает расход нагревательного кабеля, но гарантированно защищает уязвимое место.

Худшее, что может случиться с системой обогрева - пробой изоляции и замыкание между жилами либо на металлическое покрытие кровли. Поэтому автоматический выключатель для защиты линии выбирают в точном соответствии с её мощностью и действующим напряжением питания.

Требуется выбрать наиболее близкий по номиналу автомат, а затем отрегулировать тепловой расщепитель согласно инструкции. Вторая ступень защиты - УЗО противопожарного класса, рассчитанное на токи утечки в 200–400 мА. Для его корректной работы экранирующие оплётки всех нагревательных кабелей должны быть надёжно заземлены.

Саморегулирующийся кабель используется в системах с ручной активацией и не требует установки терморегулятора. Исключение составляют системы обогрева крыш домов, не рассчитанных на постоянное проживание, либо если ставится цель сделать работу обогрева полностью автономной.

В таких случаях терморегулятор отключает нагрев при достижении положительной температуры воздуха, также автоматика может использовать показания датчика влажности для установления наличия осадков. Для нагревательных секций установка терморегулятора обязательна, температура отсечки выбирается в диапазоне +3...+10 °С в зависимости от климатических условий. Датчик температуры при этом располагается не на открытом воздухе, а жёстко закрепляется в 20–25 мм от нагревательного элемента.

Монтаж обогрева кровли

Расположение кабелей на холодных и тёплых крышах отличается. В первом случае нагревательные элементы поднимаются параллельными линиями по всей протяженности ската с шагом в 30–40 см. Такая система подогрева используется только на плоских крышах с уклоном менее 10°, где самостоятельный сход снеговой шапки невозможен.

Во всех остальных случаях обогревается только нижний холодный край, где происходит накопление наледи. Для тёплых крыш ширина полосы обогрева равна выступу покрытия за наружную плоскость стены.

На умеренно тёплых кровлях обогрев устраивается на ширину свеса и стены плюс 10–15 см. Кабель прокладывают треугольной змейкой с расстоянием между вершинами от 25 до 100 см в зависимости от плотности размещения нагревательных элементов.

Она определяется требуемой удельной мощностью обогреваемого участка, которая для умеренно тёплых крыш составляет 250–300 Вт/м2, а для тёплых - около 400 Вт/м2. В зависимости от климатических условий производителем могут даваться дополнительные рекомендации по корректированию мощности.

Крепление кабеля к кровле при шаге змейки более 50 см осуществляется точечными фиксаторами, которые крепятся к покрытию саморезами или вытяжными заклепками. Перед креплением между фиксатором и кровлей укладывают специальный уплотнитель. При достаточно частом шаге змейки крепление лучше произвести на перфорированную монтажную ленту.

Она крепится двумя параллельными линиями внизу ската и с требуемым отступом от края, после чего кабель прижимается отгибанием просеченных лепестков. Такой способ особенно часто применяется на крутых скатах, где высока вероятность схода снеговой шапки: кабель при этом не повредится, просто разогнутся крепления.

Особое внимание следует уделять ветровым свесам и ендовам. На каждом свесе кабель должен подниматься от низа на 2/3 высоты ската. В ендовах и желобах образуется избыточное количество наледи, поэтому удельную мощность нагрева следует увеличить в 1,5 раза. Как правило это достигается прокладкой двух или трёх параллельных линий греющего кабеля по обе стороны ендовы с шагом 10–12 см.

Антиобледенение водосточной системы

При действующей системе обогрева кровли нужно обязательно прокладывать нагревательные кабели также в водосборных лотках и трубах водостока. Без этого растаявшая вода не сможет свободно стечь, замерзнет и, скорее всего, повредит водосточную систему.

Как правило для желобов достаточно двух кабелей удельной мощностью более 25 Вт/м.п. Один из них прокладывается по наружному борту, другой - по дну желоба. Фиксация производится на специальные скобы, которые закрепляются внутри лотка с шагом 20–30 см. Если в процессе эксплуатации наблюдается намерзание воды в водостоке, можно добавить ещё один греющий кабель.

Трубы - наиболее уязвимая часть водосточной системы, из-за спутывания кабеля внутри них могут образоваться пробки, и вся система придёт в негодность. Поэтому обычно для труб выбирают кабели мощностью до 50 Вт/м.п. с высокой рабочей температурой.

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. опубликовано

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

Обогрев водосточных труб предусматривается, главным образом, для того, чтобы значительно продлить срок их эксплуатации.

Если игнорировать устройство систем обогрева, наледь, которая будет образовываться в водосточных желобах при перепадах температур, приведет к существенному увеличению механической нагрузки на кронштейны крепления желобов и водосточных труб, а это как минимум приведет к сокращению срока службы всей системы водостока, и как максимум к протечкам кровли, разрушениям элементов фасада.

Устройство обогрева водостока в условиях климата СНГ придаст жизнеспособности мансардам, отвесным воротникам кровельных окон, башенкам, фигурным крышам с углами внутреннего типа и другим элементам архитектурным, способствующим приданию красоты и индивидуальности дома. Кабельный обогрев значительно отсрочит потребность в ремонтных работах и выход вашего дома на «пенсию».

Назначение и особенности системы обогрева

Обогревающая система водостока и крыши устраивается с целью обеспечения незамерзающих проточных каналов, которые необходимы для беспрерывного стока талых вод. При этом ею не предусматривается освобождение крыши от снега.

Монтаж обогревающих кабелей позволяет полностью исключить возникновение наледи на элементах водосточной системы и других местах с высокой вероятностью ее появления.

При этом он обеспечивает работоспособность организованного водостока в течение всего снежно-ледяного периода.

Функционируют обогревающие системы, как правило, в периоды оттепелей – обычно в осенне-зимний и зимне-весенний период, когда диапазон температур на улице колеблется в пределах -5..+3 градуса, то есть во время благоприятных условий для образования льда и сосулек.

Система обогревающих кабелей обычно оснащается температурными датчиками воздуха и специальными терморегуляторами, управляющими работой системы автоматически.

Установка кабелей обогрева водосточной системы должна производиться на протяжении всего пути талой воды – от лотков и горизонтальных желобов до водосточных выходов.

Проектирование системы обогрева водостока

Места укладки обогревающего кабеля

Кабельный обогрев предусматривают на следующих инженерных участках:

желобах водостока;
воронках водостока и зонах вокруг них;
водосборных и дренажных лотках;
карнизах крыш;
ендовах – линиях стыков кровельных скатов.

Особенности проектирования системы обогрева водостока

При проектировке кабельной системы обогрева водостока необходим учет внешних факторов, воздействующих на кровлю и ее отдельные конструктивные элементы, а также тип непосредственно самой кровли.

Так, крыши можно поделить на два типа – теплые и холодные.

Теплые кровли мансардного типа, при недостаточной теплоизоляции способны растапливать снег даже при минусовых температурах воздуха, при этом растаявшая вода может стекать на холодную кромку и, замерзая, образовывать большие наледи как по объему, так и по массе.

В таких случаях предусматривается дополнительный обогрев кромки, при котором кабель укладывают вдоль кромки крыши петлями 0,3-0,5 м диаметром с удельной мощностью в пределах 200-250 Вт/кв.м.

Холодные кровли, чье подкровельное пространство лишено обогрева, не имеют подобных недостатков, и для них укладка обогревающего кабеля предполагается только в систему водостока.

В лучах весеннего солнца снег тает и, стекая в водосточный желоб, может намерзать на нем при ночном понижении температуры.

Расчет мощности и длины обогревающего кабеля

Линейная мощность нагревательного кабеля для водостока должна быть минимум 20-30 Вт на метр длины и по мере протяженности водостока расти до 60-70 Вт/м. Обогревающие кабели должны также оборудоваться устройствами защитного отключения (30 мА).

Проектируя систему кабельного обогрева, рассчитывают длину горизонтальных элементов системы и ендов, высоту и численность труб водостока. Мощность на погонный метр для 100-150мм в диаметре и желоба 100-150мм шириной должна составлять 30-60 Вт.

Монтаж обогревающего кабеля

Как уже упоминалось, кабельный подогрев водосточных труб должен совмещаться с обогревающей системой крыши.

Непосредственно обогревающая конструкция водостока состоит из следующих элементов:

греющей секции (обогревательного кабеля);
метеостанции или терморегулятора;
управляющего пульта с защитной автоматикой;
электрораспределяющей системы.

При устройстве обогревающей системы необходимо помнить, что располагать кабель следует непосредственно в месте течения (намерзания) воды. Сложность укладки кабеля для новичков может заключаться в том факте, что в водосточной системе запрещено проделывать отверстия, и нагревательный кабель для водосточных труб подлежит фиксации специальным методом.

В желобах, ендовах и водосточных трубах кабель укладывают в форме шлейфа. В верхней области водосточной трубы монтируют ограничители натяжения провода. В системе ливневой канализации кабели обогревающей системы должны прокладываться ниже уровня промерзания грунта. В каждой части системы должен быть обеспечен отток воды.

Обеспечив обогрев водосточной системы, вы навсегда забудете о провисших или разломанных желобах водостока, об огромных сосульках, свисающих с кровельного карниза, при этом затраты на электроэнергию на работу системы обогрева будут действительно минимальными.

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.

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! Для кабеля электропроводки подобный тепловой эффект является н ежелательным, поэтому за счет конструкции его стараются снизить. А для греющего кабеля – наоборот. Чем больше тепла он будет способен преобразовать из электроэнергии, тем лучше.

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

Электрообогрев предотвращает:

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.

Эксплуатационные характеристики греющих кабелей

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.

Виды греющих кабелей

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

Тип #1. Резистивные кабели

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.

Последовательные кабели

Строение последовательного кабеля очень простое. Внутри его, по всей длине тянется сплошная токопроводящая жила, покрытая сверху изоляцией. Жила – это медный провод.

Чтобы он не стал причиной негативного электромагнитного излучения, поверх провода размещают экранирующую оплетку. Дополнительно она выполняет роль заземления. Внешний слой резистивного кабеля – это полимерная оболочка, служащая для предотвращения короткого замыкания и защиты от внешних условий.

Особенностью последовательного кабеля является то, что его общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех его кусков. Поэтому при изменении длины провода меняется и его тепловая мощность.

Так как процесс теплоотдачи нельзя отрегулировать, требуется постоянный контроль за кабелем, включающий уборку скопившегося мусора. Листва, ветки и другой мусор могут привести к перегреву и перегоранию кабеля. Восстановлению он не подлежит.

Последовательные кабели могут быть одножильными и двужильными. В одножильном проводнике имеется одна жила. В двужильном – две жилы, идущие параллельно и проводящие токи в противоположных направлениях. В результате происходит нивелирование электромагнитного излучения, за счет чего двужильные кабели являются более безопасными.

Последовательные резистивные кабели имеют следующие сильные стороны:

доступная цена;
гибкость, дающая возможность размещать кабель на поверхностях различной конфигурации;
простой монтаж, при котором нет необходимости задействовать «лишние» детали.

К недостаткам относятся стабильное тепловыделение, не зависящее от погодных условий, и выход из строя всего кабеля при самопересечении или перегреве в одной точке.

Зональные кабели

Кроме обычного резистивного кабеля существует его усовершенствованная версия – кабель зональный (параллельный). В его конструкции имеется две параллельно расположенные изолированные токопроводящие жилы. Вокруг них – накрученная спиралью нагревающая проволока с высоким сопротивлением.

Эта спираль (обычно нихромовая) через контактные окна в изоляции замыкается поочередно то к первой, то ко второй жиле. Образуются независимые друг от друга зоны тепловыделения. При перегреве и перегорании кабеля в одной точке выходит из строя только одна зона, остальные продолжают работать.

Так как зональный греющий кабель для кровли и водостоков представляет собой цепочку из независимых тепловыделяющих участков, существует возможность нарезать его на фрагменты непосредственно на месте укладки. При этом длина нарезаемых кусков должна быть кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).

Преимущества использования зонального кабеля:

доступная цена;
независимые зоны тепловыделения, наличие которых позволяют не бояться перегрева;
несложный монтаж.

Среди недостатков выделяют стабильное тепловыделение (как и у последовательного кабеля) и то, что величина нарезаемых для монтажа кусков зависит от длины обогревающей зоны.

Тип #2. Саморегулирующиеся кабели

Этот тип кабелей обладает большими возможностями в системе обогрева водостоков и кровли.

Его строение более сложное, чем у резистивного аналога. Внутри элемента находятся две токопроводящие жилы (как у двужильного резистивного кабеля), соединенные полупроводниковой прослойкой – матрицей. Далее слои располагаются так: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга или оплетка из проволоки), пластиковая наружная изоляция. Два слоя изоляции (внутри и снаружи) делают кабель устойчивым к ударным нагрузкам и повышают его диэлектрическую прочность.

Основной отличительной деталью саморегулирующегося кабеля является матрица, меняющая свое сопротивление в зависимости от температуры окружающего воздуха. Чем выше температура окружающей среды, тем больше сопротивление матрицы и меньше нагрев самого кабеля. И наоборот. В этом и проявляется эффект саморегуляции.

Кабель автоматически и самостоятельно регулирует потребляемую мощность и степень нагрева. При этом каждый участок кабеля работает автономно и независимо от других участков подбирает под себя степень нагрева.

Кабель с эффектом саморегуляции стоит дороже резистивного в 2-4 раза. Но он имеет и множество преимуществ, наиболее заметные из них такие:

изменение степени нагрева в зависимости от условий окружающей среды;
экономичный расход электроэнергии;
невысокая потребляемая мощность (около 15-20 Вт/м в среднем);
долговечность, связанная с отсутствием риска перегрева и перегораний;
несложный монтаж на любой кровле;
возможность нарезки на подходящие куски (длиной от 20 см) непосредственно на месте укладки.

Кроме высокой цены к недостаткам данного варианта можно отнести долгий нагрев, а также высокую величину стартового тока при низких окружающих температурах.

Конструкция системы антиобледенения

Как уже было отмечено, кабель является главным (греющим) элементом системы антиобледенения водостоков и крыш. Но не единственным. Для сборки полноценно работающей системы применяют следующие компоненты:

нагревающий кабель;
подводящий провод, использующийся для подачи напряжения (он не нагревается);
крепежи;
соединительные муфты;
блок питания;
терморегулятор.

Продуктивность работы нагревательной системы во многом зависит от терморегулятора. Это устройство позволяет включать и выключать нагревательные секции (кабель), ограничивая их работу в заранее зафиксированном диапазоне погодных условий. Определять их величину терморегулятор может за счет специальных датчиков, которые устанавливаются в местах наибольшего скопления воды.

Обычный терморегулятор характеризуется наличием датчика температуры. Как правило, для небольших систем, применяют двухдиапазонный терморегулятор с возможностью настройки температуры включения и выключения кабеля.

Более эффективно контролирует работу системы специализированный терморегулятор, именуемый метеостанцией. Он содержит несколько датчиков, фиксирующих не только температуру, но и ряд других параметров, влияющих на образование наледи. Например, влажность воздуха, наличие остаточной влаги на трубах и кровле. Метеостанции работают в режиме установленных программ и позволяют экономить до 80% электроэнергии.

Монтаж нагревательного кабеля

Для монтажа системы антиобледенения, греющие кабели прокладывают:

на краю кровли;
в ендовах;
по линии пересечений кровли и смежных стен;
в горизонтальных желобах;
в вертикальных водосточных трубах.

Особенности укладки кабеля в этих зонах имеют свои отличия и особенности.

На краю кровли

В этой зоне кабель укладывают змейкой так, чтобы она оказалась выше края наружной стены на 30 см. Высота змейки при таком раскладе оказывается 0,6, 0,9 или 1,2 м.

При монтаже кабеля на металлочерепице, виток провода укладывают в каждой нижней точке волны. Монтаж на металлической фальцевой кровле требует иного подхода. Кабель поднимается по первому шву на нужную высоту, затем спускается к водосточному желобу с другой стороны этого же шва. Проходит по желобу, доходит до следующего шва и повторяет цикл заново.

Если на скатной кровле нет желобов, то на ее грани могут формироваться значительные ледяные наросты и сосульки. Чтобы этого не случилось, кабель укладывают по одной из двух возможных схем: «капающая» петля или «капающая» грань.

Схема «капающей» петли предполагает, что тающая вода будет стекать и капать непосредственно с кабеля. Для этого кабель монтируют змейкой так, чтобы он свисал с края крыши на 5-8 см.

Схему «капающей» грани организовывают по похожему принципу. Только кабель закрепляют на грани кровли (капельнике), прокладывая его традиционно змейкой.

В ендовах и местах пересечения крыши и стены

Наледь легко образуется в ендовах и других местах на стыке скатов кровли. Кабель здесь прокладывают в 2 нити, вдоль стыка, на 2/3 его длины. За счет этого образуется непромерзающий проход, через который могут стекать талые воды.

Похожий метод устройства непромерзающего прохода используется для мест пересечения крыши и стены. Здесь кабель также укладывают в 2 нити на 2/3 высоты ската. Расстояние от кабеля до стены – 5-8 см, а расстояние между его нитями – 10-15 см.

В желобах

В горизонтальном желобе кабель укладывают по всей длине в одну или несколько параллельных нитей. Количество нитей зависит от ширины желоба. Если в лоток шириной до 10 см достаточно положить одну нить кабеля, то в лоток шириной 10-20 – уже две нити. Для более широкого желоба (более 20 см) их количество увеличивают, добавляя по одной нити на каждые следующие 10 см ширины. Укладывают кабель так, чтобы между нитями оставалось пространство 10-15 см.

Для крепления кабеля в желобах применяют монтажную ленту или специальные пластиковые клипсы. Также существует возможность изготовить крепления в нужных количествах самостоятельно – из стальной ленты, которой легко можно придать форму зажима. Зажимы и элементы монтажной ленты закрепляют на стенках желобов саморезами. Образованные в результате отверстия герметизируют силиконовым герметиком. Между элементами крепления соблюдают расстояние 0,3-0,5 м.

В водосточных трубах

Наледь часто формируется в сливных воронках, закрывая путь для стока талой воды с крыши. Поэтому укладка кабеля является здесь обязательной. В трубу с диаметром до 10 см помещают одну нитку кабеля, с диаметром 10-30 см – две нитки. На входе в трубу кабель закрепляют к стенкам при помощи стальных скоб.

В верхней и нижней части трубы необходим усиленный подогрев, который осуществляют путем укладки дополнительных нитей кабеля – в виде «капающей» петли или нескольких спиральных витков.

Если длина трубы превышает 3 метра, для спуска кабеля и его фиксации используют цепь или трос с крепежными элементами. Цепь (трос) подвешивают на ввинченный в деревянные элементы кровли крюк или металлический прут, закрепленный на желобе.

Основные принципы монтажа греющего кабеля в составе системы антиобледенения затронуты в видео-сюжете:

Получается, что ничего сложного в монтаже греющего кабеля нет. Разобравшись в несложных характеристиках кабелей и нюансах их укладки, можно за короткий срок соорудить надежную систему антиобледенения.

Потребляя совсем немного электроэнергии, эта конструкция поможет вам надолго забыть про сосульки и наледь на водостоках и крыше вашего дома.