Система обогрева кровли. Обогрев крыши. Кабельный обогрев кровли и водостоков. Главное – избежать ошибок
1.
2.
3.
Огромные сосульки, свисающие с крыш, ледяные столбы в месте расположения водосточных труб - такую картину привыкли наблюдать жители населенных пунктов зимой. Борьбу со снежными сугробами хозяева частных домов ведут самостоятельно, а вот на общественных и многоэтажных жилых зданиях очистка кровель выполняется работниками коммунальных служб вручную. Что касается сосулек, то их сбивают или они падают под тяжестью собственного веса, что очень опасно для прохожих.
Подобная борьба со снегом и обледенением на крышах доставляет немало неприятностей владельцам недвижимости: кровельное покрытие имеет повреждения; системы водостока приходят в негодность; велика вероятность нанесения травм людям, поэтому требуется . Из года в год ситуацию изменить не удастся, если не установлен кабельный обогрев крыш – современная система, препятствующая скоплению снежных масс и образованию наледей.
Технология обогрева кровли
Технология создания системы обогрева крыши не отличается сложностью: термокабель закрепляют на кровле. В том числе, выполняют монтаж греющего кабеля на кровле вдоль элементов водосточной конструкции и около ендов (см. фото). Падающий снег под действием тепла превращается в воду и стекает по водостоку на землю. Все системы противообледенения функционируют в температурном диапазоне от 5 градусов тепла и до 10 градусов мороза. Для этого применяют резистивные и саморегулирующиеся нагревательные кабели.
Использование резистивных кабелей
Использование резистивного кабеля для того, чтобы обеспечить отопление кровли и обогрев водостоков привлекательно тем, что стоимость его монтажа и эксплуатационных затрат невысокая. Работа основана на нагреве металлической токопроводящей жилы за счет внутреннего сопротивления электрическому току. Жила (одна или две) может иметь один-два слоя изоляции и медный/стальной экран.
Преимущества обогрева кровли резистивным кабелем следующие:
- постоянная мощность;
- отсутствие стартовых токов;
- приемлемая цена.
Постоянная мощность одновременно является и недостатком резистивного кабеля, поскольку в различных местах крыши требуется разная теплоотдача кабеля, а она постоянная на протяжении всей его длины. В зависимости от степени обледенения отдельных участков кровли, он может или перегреваться или его тепла будет недостаточно.
Когда обогрев крыш обеспечивается резистивным кабелем, за ним надо обязательно регулярно следить, чтобы его не присыпало мусором или сухими листьями, поскольку он может перегреться и в итоге перегореть. Также для достижения нужной мощности на обогрев необходим точный расчет протяженности кабеля, так как в процессе монтажа его резать нельзя – в противном случае понизится теплоотдача.
Зональный резистивный кабель считается оптимальным вариантом. Отличие его конструкции заключается в том, что проводящие жилы защищены изоляционным слоем, а поверх него намотана нихромовая нить, выполняющая функцию нагревательного элемента. Для создания зон нагрева эта нить через промежутки соединена с проводящими жилами.
У зонального резистивного кабеля есть и другие преимущества:
- удобное выполнение монтажа;
- наличие погонной мощности, которая не зависит от длины кабеля;
- в случае повреждения не будет функционировать только часть кабеля, ограниченная локальной зоной.
Система обогрева кровли, смотрите на видео:
Использование саморегулирующихся кабелей
Система обогрева кровли с установкой саморегулирующихся кабелей предполагает иной способ нагрева, в результате чего на отдельном участке крыши температура может изменяться и тепловыделение уменьшаться/увеличиваться.
Работа такого вида кабеля основана на наличии напрессованной полимерной матрицы, расположенной между двумя токопроводящими жилами, изоляции представляет собой несколько слоев, а затем следует медный или стальной тепловой экран. Поскольку саморегулирующий кабель может иметь длину до 150 метров, его достаточно, чтобы обеспечить электрообогрев кровли большой по площади.
Такая система обогрева имеет ряд преимуществ:
- надежное функционирование;
- экономия электроэнергии (кабель регулирует количество выделяемого тепла в зависимости от наличия снега и изменения температуры);
- нет необходимости очищать кровлю от мусора, веток и листвы;
- поскольку погонная мощность от длины кабеля не зависит, его можно разрезать на куски и монтировать на сложную по конфигурации кровлю;
- несложный монтаж.
Саморегулирующийся кабель помимо преимуществ имеет ряд недостатков:
- падение нагревательной мощности по причине старения полимера напрессованной матрицы;
- более высокая стоимость, если сравнить с резистивными кабелями;
- стартовые токи примерно в 2 раза превышают рабочие параметры, поэтому установка такого кабеля возможна при надежном энергообеспечении здания. Если в регионе наблюдаются сложные погодные условия в холодное время года, саморегулирующийся кабель можно выбирать только при условии наличия возможностей для скачкообразного изменения мощности.
Обогрев кровли при помощи резистивного нагревательного кабеля в зимний период позволяет предотвратить скопление на крышах массы снега, закупоривание и поломку труб, образование наледей и сосулек. Это обеспечит безопасность жильцов, остановит разрушение кровли, карнизов и водостоков, в разы повысит срок их службы. Простая мера - монтаж на крыше кабельной антиобледенительной системы – сегодня решает большую часть проблем, встающих перед горожанами в условиях российской зимы и перепадов температур, позволяет избежать неприятных сюрпризов.
Обогрев кровли сегодня – единственный надёжный и эффективный способ защиты от обледенения. Антиобледенительная система имеет достаточную мощность, чтобы обеспечить обогрев кровли и водостоков , своевременное таяние снега и беспрепятственный отвод талой воды с поверхности крыши в сторону от дома. Сотрудники компании «МЗК-Электро» по желанию клиентов точно рассчитают мощность и схему прокладки греющих кабелей, грамотно смонтируют оборудование.
Выгодные стороны антиобледенительной системы обогрева кровли
Больше не придётся тратить время и силы на ручную очистку крыш, сбивание наледей, ремонт коммуникаций для стока воды. Проложив кабели, спроектировав и создав один раз систему электрообогрева, можно быть уверенными, что кровля, водостоки и фасад дома будут в безопасности, их нормальное функционирование не будет зависеть от климата.
Кабельный обогрев имеет массу бесспорных достоинств:
- автоматически поддерживается оптимальная температура,
- предупреждается образование наледей, схода снежных и ледяных пластов с крыши дома,
- исключается вероятность закупорки и деформации участков водосточной системы ледяной массой, повреждение греющих элементов,
- отпадает необходимость в ручной очистке крыши, желобов и водостоков,
- обогрев кровли и водосточных коммуникаций резистивным или саморегулирующимся электрокабелем резко снижает стоимость обслуживания крыш, особенно с учётом возможных издержек при восстановлении разрушений.
Кроме того, обогрев, оборудованный по тщательно продуманной технологии антиобледенения, может прослужить безотказно более 30 лет.
Кабельная система состоит из следующих стандартных элементов:
- Щит управления - шкаф с терморегулятором (термостатом), защитной и сигнальной автоматикой.
- Контрольный кабель, проложенный от щита управления до датчика температуры.
- Электрический кабель, проложенный по крыше от щита управления до распределительных коробок.
- Распределительные коробки, от которых будет питаться греющий кабель, расположенные на кровле здания, в защищённых и доступных для ревизии местах.
- Нагревательная часть:
Кабель обладает уникальными эксплуатационно-техническими параметрами. Он соответствует современным требованиям пожарной безопасности, имеет высокую механическую прочность и водостойкость, повышенную устойчивость к деформации, воздействию солнечных лучей и атмосферных осадков.
Что необходимо при проектировании и расчётах
Для расчёта схемы обогрева мастера компании «МЗК-Электро» используют план кровли с отмеченной на нём водосточной системой (местами расположения труб, материалами водостоков и отметками высоты) и средствами снегозадержания. При отсутствии чертежей крыши, необходимых для точного расчёта мощности схемы и длины резистивного или саморегулирующегося нагревательного кабеля будут полезны фотографии здания и кровли, а также точные значения следующих параметров:
- Длины водосточных желобов;
- Количество и длины водосточных труб;
- Наличие ендов;
- Наличие снегозадержания.
Специалисты предоставят предварительный расчёт стоимости материалов, расхода греющего кабеля и других элементов и работы по установке обогрева, а в дальнейшем уточнят смету и составят договор. Для уточненного расчета необходим выезд нашего специалиста. Выезд бесплатный!
Минимальное потребление электричества при эксплуатации системы обогрева крыш обеспечивается за счёт качественного кабеля, высокоточных датчиков и регуляторов температурного режима. Саморегулирующийся греющий кабель в системе антиобледенения постоянно работает в режиме ожидания, начинает выполнять свои функции только при необходимостии не вызывает перерасхода электроэнергии.
Монтаж обогрева кровли и водосточных коммуникаций требует специфических знаний и опыта. Компания «МЗК-Электро», применяя гибкую схему скидок, выполнит работы от проектирования до устройства мощных кабельных систем электрического обогрева. Работа будет выполнена быстро и с высоким качеством, с учётом особенностей любого здания и климатических условий данной территории. Устройство современной кабельной системы обогрева кровли полностью исключит обледенение крыш, желобов и водостоков, гарантирует в холодное время безопасность жильцов и прохожих от образования и падения снежных пластов.
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 кровли системами, направленные на антиобледенение поверхностей и обеспечение беспрепятственного стока талой воды, еще не получили в нашей стране должного распространения. Такого, как следовало бы, исходя из особенностей нашего климата.
В наше время, когда тенденция к энергосбережению приобрела, где по бедности, где по жадности, почти патологические черты, вплоть до вырезания секций батарей отопления в подъездах многоэтажек, нести дополнительные расходы на обогрев крыши готовы немногие. Тем не менее, среди владельцев усадебных домов тенденция понемногу набирает обороты.
Логика обогрева кровли очень проста: как ни утепляй чердак, часть тепла всё равно передается кровле, и её температура всегда будет выше температуры окружающего воздуха. Вследствие этого образуется наледь, которая разрушает элементы кровли, загромождает водостоки, угрожает затеканием помещениям дома и образует опасные для жизни и здоровья сосульки. Монтаж системы электрического обогрева кровли и водостоков - один из основных способ решения вышеперечисленных проблем.
Видео: Обогрев кровли и водостоков
Делаем сами систему обогрева кровли, кабель для обогрева кровли
Если не прибегать к услугам специализированных фирм, а заняться монтированием самостоятельно, придётся озаботиться тщательными расчётами предстоящих работ, а то и составить настоящую проектно-сметную документацию. Иначе есть существенный риск потратить деньги, силы, время, регулярно оплачивать возросшие счета за электроэнергию и не добиться желаемого результата. Учитывая, что тепловой кабель зачастую продаётся секциями заданной длины, измерения будущей рабочей поверхности следует производить особенно тщательно. 
Обогрев кровли не имеет смысла если обогревать всю крышу - достаточно сосредоточиться на проблемных участках: кромке кровли, водосборных воронках, водостоках и т. п. При расчёте мощности следует исходить из нормативных показателей. В зависимости от типа кабеля (о чём речь пойдёт дальше) мощность составляет 15-30 Вт на 1 метр кабеля.
При монтаже обогрева полиэтиленовых водостоков предельная мощность не должна превышать 17 Вт/м во избежание деформации конструкций. При укладке кабеля в водосточной трубе её диаметр должен составлять не менее 7 см, что соответствует минимальному радиусу естественного изгиба кабеля.
Тепловой кабель укладывают так, чтобы вода полностью уходила с обогреваемой поверхности. Соединение фрагментов теплового кабеля между собой - с помощью соединительных муфт; на готовых секциях они уже установлены производителем. Соединение с системой электроснабжения - силовым трёхфазным кабелем. 
Особое внимание уделяется кромке крыши и естественным местам схода воды. Во всём остальном рекомендации при монтаже - самого общего порядка: избегать изломов кабеля и чрезмерных натяжений, механических воздействий. И, естественно, не забывать о заземлении!
Как выбрать кабель для обогрева кровли
Для монтажа систем электрообогрева используют резистивные, саморегулирующиеся кабели, а также их комбинация. Продаются они как в бухтах, так и в виде собранных секций с муфтами и соединительным проводом, готовых к укладке.
Резистивный кабель T2Blue
Существует модифицированная разновидность резистивных кабелей, именуемых зональными. Их особенность - наличие двух дополнительных токопроводящих жил и накрученной вокруг нихромной спирали. В случае перегрева из строя выходит только часть рабочих элементов, остальные сохраняют работоспособность.
Саморегулирующиеся кабели отличаются наличием полупроводниковой матрицы, соединяющей две токопроводящие жилы. Кроме того, в саморегулирующихся кабелях присутствует экранирующая оболочка, чаще всего из фольги. Благодаря наличию двух слоев изоляции саморегулирующийся кабель обладает повышенной диэлектрической и механической прочностью. Матрица кабеля изменяет сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. При повышении температуры повышается сопротивление матрицы, что приводит к снижению нагрева кабеля. Саморегулирующийся кабель проще в монтаже, и единственным, но существенным его недостатком является гораздо более высокая цена. Поэтому в целом ряде случаев система монтируется из разных видов кабелей, в зависимости от места укладки.
Терморегуляторы и метеостанции
Система управления обогревом состоит из терморегулятора и управляющего блока, соединённых между собой сигнальными проводами. Этот прибор снабжён датчиками температуры на обогреваемой поверхности. Допускается установка как непосредственно в рабочей зоне, так и в расположенных поблизости защищённых местах - под козырьком, карнизом, на чердаке. Доступ к системе управления делают максимально удобным. Следует помнить, что удалённость терморегулятора от кабеля приводит к снижению точности измерений и, соответственно, ухудшению работы системы.
Более дорогое, надежное и эффективное оборудование для терморегулирования - метеостанция. Кроме температурного датчика, оборудована датчиками осадков и наличия влаги на поверхности. Принципы установки - аналогичные. Все это позволяет более тонко регулировать в автоматическом режиме управление обогревом. Для системы, смонтированной из саморегулирующихся кабелей, уместен имено вариант с метеостанцией.
Температурный режим системы управления задаётся пользователем. Рекомендуется включение антиобледенения при температурах кровли от +2 - +3град. до -7 - -8 град. При более низких температурах работа системы не имеет особого смысла.
Крепёжное оборудование для монтажа
Крепёжные элементы для кровли состоят из армирующей сетки, анкерных пластин и самоклеящейся ленты. Иногда используют ограничители натяжения кабеля. Расстояние между точками фиксации не должно превышать 30 сантиметров. При использовании металлических элементов крепления необходимо обратить особое внимание на наличие антикоррозионного покрытия: в силу особенностей использования железные части конструкции быстро ржавеют.
Из дополнительных элементов монтажной конструкции можем отметить трос для кабеля в водостоках (трассирование рекомендуется, если длина водостока превышает 6 метров); для плоских крыш, где нет риска сползания больших масс снега и где необходимо ускорить сток талой воды - устройство, известное как «капающая грань».
Известно, что лучший критерий истины - практика. Если в результате проведённых мероприятий снег и сосульки не рискуют свалиться на голову, на чердак не затекает вода, элементы кровли и водоотвода пребывают в сохранности, а счёт за электроэнергию вырос несущественно - значит, всё сделано правильно.
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.
Причина №1. Неправильная теплоизоляция
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.
Причина №2. Особенности климата
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.
Причина №3. Сложная конструкция крыши
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.
Чем все это опасно для крыши?
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.
Почему бы просто не сбросить снег?
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:
- От замерзшего льда забиваются водостоки и портятся желоба.
- При чистке крыши легко поцарапать кровельное покрытие, что быстро приведет к его коррозии.
- Во время чистки снега вместе с ним нередко с крыши съезжает и человек.
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.
Зачем ставить обогрев и какие есть варианты?
Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:
- Безопасность людей, животных и личного имущества, которые могут попадать в зону под сосульками и ледяными глыбами. Согласитесь, обидно не только получить сотрясение мозга от скатившейся ледяной глыбы, но и побить любимый автомобиль.
- Уменьшение весовой нагрузки на кровлю и все здание, которую может создавать наледь.
- Сохранение целостности кровли и водосточной системы, защита от разрушения из-за образования наледи.
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:
- Самый редкий вид обогрева кровли на сегодняшний день – это электроимпульсные системы. Для них необходимо дорогое оборудование, которое окупается только за несколько лет, за счет достаточно малого потребления электроэнергии. Но водостоки и желоба таким способом не защитить от наледи.
- Обогрев крыши нагревательным кабелем – самый современный и безопасный способ избавления от наледи. Такой системой удобно обогревать не только край кровли, но и желоба и водостоки, причем самой сложной конструкции.
- Третий способ – нанесение на крышу специальных эмульсий, которые предотвращают обледение. Но эмульсии стоят недешево, и наносить их на кровлю за одну зиму нужно несколько раз.
Наиболее популярен электрический обогрев кровли и присоединенных водостоков, о чем и пойдет речь дальше.
Обустройство электрического обогрева кровли и водостоков
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.
Суть работы данной системы
Состоит система обогрева кровли из таких элементов:
- Кабель нагревательный.
- Автоматика.
- Дополнительные элементы для крепления.
- Электрораспределительная сеть.
Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.
Подбор необходимого оборудования
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.
Тонкости монтажа
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:
Как выбрать качественные комлектующие?
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.
Главное – избежать ошибок!
А теперь давайте разберем все самые досадные ошибки монтажа нагревательного кабеля, которые легко могут привести к проблемам.
Ошибка №1. Грубый монтаж
Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.
Ошибка №2. Подвижность
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.
Ошибка №3. Неправильный крепеж
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.
Ошибка №4. Избыток крепежных отверстий
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.
Ошибка №5. Неправильная изоляция кабеля
Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?
Ошибка №6. Отсутствие троса
Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.
Ошибка №7. Использование не того кабеля
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!
