- Преимущества использования обогревающей системы
- Обогревать крышу или водосток?
- Выбор греющего кабеля
- Определение зон для установки
- Сколько кабеля нужно: метраж и мощность
- Основные принципы установки
- На краю крыши
- В ендовах и примыканиях
- В желобах
- В водосточных трубах
- Монтаж и подключение автоматики
- Схема управления и защита системы
- Полезное видео
Обледенение кровли в холодных регионах и в районах с резкими перепадами температур часто становится большой проблемой. Одним из эффективных способов борьбы с этим явлением считается обустройство обогревательной системы. Монтаж обогрева кровли требует соблюдения определенных правил и требований техники безопасности, которые необходимо изучить перед началом работ.
Преимущества использования обогревающей системы
Основой системы обогрева или антиобледенительной системы является специальный электрический кабель, который устанавливается по наружной части кровли и в наиболее опасных местах. Принцип ее действия основан на том, что при прохождении электрического тока по кабелю выделяется значительная тепловая энергия за счет повышенного электрического сопротивления жил.
Преимущества обогрева крыши:
- Предотвращение накопления чрезмерного количества снега и наледи, а также сосулек на карнизе.
- Устранение необходимости ручной чистки кровли и удаления сосулек.
- Создание условий для равномерного таяния снега и планомерного отвода талой воды.
- Исключение риска образования ледяных пробок, блокирующих водоотводящую систему.
- Повышение долговечности кровли за счет снижения механических нагрузок.
- Возможность контроля процесса и его автоматизации.
- Обеспечение эстетичного внешнего вида сооружения в зимнее время.
Обогревать крышу или водосток?
У владельцев домов возникает естественный вопрос: надо ли обогревать всю кровлю, а может, достаточно обеспечить обогрев водостоков? Ответ на него зависит от качества теплоизоляции крыши:
- Если имеется надежная теплоизоляция потолка дома и холодный (нежилой) чердак, то кровля практически не нагревается потоками воздуха, поднимающимися из внутренних помещений.Снег на крыше тает естественным образом при температуре, близкой к 0 градусов. В этом случае отвод воды обеспечивает водоотливная система, и достаточно исключить образование ледяных пробок в водостоке, т. е. нагревать только его.
- Если теплоизоляция крыши не удерживает поднимающееся изнутри тепло, то кровельное покрытие заметно нагревается. Таяние снега на скате начинается бесконтрольно уже при температуре воздуха минус 10–12 градусов.Карниз крыши не нагревается, и талая вода здесь замерзает, превращаясь в сосульки. Обледеневает и водосточная система. В этих условиях целесообразно обогревать не только водосток, но и наиболее опасные участки кровли.
Выбор греющего кабеля
Для обогрева крыши надо выбирать надежный кабель, отвечающий следующим требованиям:
- обеспечение пожарной и электрической безопасности;
- эффективный расход электроэнергии;
- достаточная механическая прочность;
- стойкость к атмосферным воздействиям (ветер, осадки, солнечный ультрафиолет).
Используются такие основные разновидности кабелей:
- Резистивный тип. Он выделяет тепло за счет высокого электрического сопротивления токопроводящей жилы, для чего применяется соответствующий провод (например, нихром) в теплостойкой изоляции. Температура нагрева кабеля и его мощность являются постоянными, нерегулируемыми параметрами.Главное преимущество – пониженная стоимость и простота эксплуатации. Существенный недостаток – повышенный расход электроэнергии. Выпускается кабель секциями длиной от 10 до 250 м. Для обогрева крыш подходит кабель с удельной мощностью выше 20 Вт/м.
- Саморегулирующийся тип. Его конструкция включает специальную матрицу, изоляцию, оплетку и защитную оболочку.Матрица представляет собой саморегулирующийся нагревательный элемент, который изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Соответственно изменяется мощность и температура нагрева при прохождении тока. Таким образом, максимальный нагрев происходит при низких температурах воздуха и уменьшается при повышении ее.
Такой эффект позволяет рационально использовать электроэнергию. Главный минус – высокая стоимость кабеля.
Определение зон для установки
На нагревательный кабель приходится тратить значительные суммы, а потому он монтируется только в зонах, где наиболее высока вероятность накопления снега и образования льда. На кровле он располагается на карнизном свесе. Если крыша имеет крутой скат, то кабель размещается змейкой между кромкой карниза и снегозадержателем.
Помимо карниза выделяются такие зоны для обогрева:
- ендовы;
- водосточные трубы;
- водосборные воронки;
- желоб водостока;
- примыкания, капельники.
Сколько кабеля нужно: метраж и мощность
На подготовительном этапе важно правильно выбрать кабель по мощности и определить потребность в нем по метражу. Общая его длина складывается из всех секций антиобледенительной системы.
- Для желобов и водосточных труб метраж равен длине желобов и труб, а если протягивается две ветки, то длина умножается на 2. Аналогично высчитывается потребность в местах примыкания и ендовах.
- Для карниза надо определить ширину ската и количество веток кабеля с учетом, что шаг укладки составляет 15–20 см. К общей сумме добавляются также петли для водосливных воронок. Можно взять небольшой запас (до 5 %), но надо помнить, что плох не только недостаток кабеля, но и его излишек.
Основной параметр выбора кабеля – удельная (погонная) мощность.
- Нормативное ее значение для резистивного варианта составляет 18–22 Вт/м, а для саморегулирующегося – 15–28 Вт/м.
- Если кабель обогревает полимерные элементы, то мощность не должна превышать 17–18 Вт/м.
- Для обогрева желобов и труб надо учитывать, что при использовании кабеля мощностью выше 35 Вт/м достаточно одной нитки при ширине (диаметре) до 15 см. При значениях меньше 25 Вт/м придется протягивать две нити.
Основные принципы установки
Обогревательная система крыши состоит из следующих основных компонентов:
- Обогревательная часть – электрический кабель. Он укладывается с наружной стороны кровли и наиболее опасных участков.
- Распределительно-информационная часть. Она включает силовые, контрольные и сигнальные кабели, монтажные элементы и распределительные коробки. Выполняемая задача – подвод электропитания к нагревательному кабелю, передача сигналов от датчиков для контроля и управления процессом.
- Система управления. Она состоит из регуляторов температуры, датчиков, щита управления, регулирующих устройств, приборов для запуска и защиты. Комплектация зависит от типа кабеля, его мощности, назначения системы.
При монтаже необходимо учитывать следующие правила:
- Монтаж производится в соответствии с ранее разработанным проектом, с соблюдением требований ПЭУ и пожарной безопасности.
- Нагревательный кабель формирует секции обогрева. Для этого он разрезается на участки определенной длины, раскладывается на поверхности, закрепляется и соединяется с помощью муфт.
- Крепление кабеля к поверхности осуществляется полосами монтажной ленты с использованием дополнительных элементов в зависимости от зоны обогрева.
- Все соединения подводящих проводов производятся в распределительных коробках, и после монтажа замеряется сопротивление изоляции.
- Датчики контроля размещаются в доступных местах, заподлицо с обогреваемой поверхностью, но в пределах видимости.
- Монтаж обогревательной системы производится при температуре воздуха не ниже 5 градусов.
- Место установки очищается от мусора и пыли, а также тщательно высушивается.
- Распределительные и силовые кабели укрываются в кабельные короба или гофрированные трубы.
На краю крыши
На кровельное покрытие кабель укладывается параллельными рядами или змейкой, с заданным шагом, зависящим от площади зоны обогрева и мощности кабеля. Расстояние между рядами – 15–20 см. Крепление кабеля на поверхности обеспечивается монтажной лентой с использованием герметика. Шаг крепления – 30–40 см. Как правило, используются кабели мощностью 22–25 Вт/м. Для мягкой кровли выбирается кабель мощностью не более 20 Вт/м.
На крутом скате кабель укладывается между краем кровли и снегозадержателем. При крутизне до 30 градусов обогревающий элемент занимает всю ширину карниза, а заканчивается укладка на 25–30 см выше расположения несущей стены. Если крутизна ската составляет менее 13 градусов, то кабель укладывается петлей только в районе расположения сливной воронки.
В ендовах и примыканиях
Особые зоны в виде ендов и примыканий закрываются нагревательным кабелем на 1/3 своей длины. Он укладывается петлей с образованием двух веток. Расстояние между сторонами петли – 12–15 см. Если используются двухжильные кабели, то оно составляет 40–42 см.
В желобах
В водосточном желобе кабель монтируется в два ряда, параллельно друг другу. Крепление производится полосками монтажной ленты в поперечном направлении. Шаг креплений для резистивного кабеля составляет 25–30 см, для саморегулирующего – 45–50 см. Сама лента может упрочняться заклепками с применением герметика.
В водосточных трубах
В водосточной трубе кабель закрепляется к стенкам и располагается внутри трубы в виде петли. Крепление обеспечивается монтажной лентой или термоусаживающейся трубкой. Если длина трубы превышает 5 м, то кабель опускается на тросе, обеспечивающем его механическую прочность и исключающем вытяжку жилы.
Сливная воронка водостока обогревается отдельно. Для этого кабель укладывается вокруг отверстия и захватывает зону шириной 50–60 см со всех сторон.
Монтаж и подключение автоматики
В обогревательной системе используются такие варианты автоматического управления:
- Простые терморегуляторы. Их модули монтируются на DIN-рейку и вводятся в схему подключения нагревательного кабеля. Регулировка обеспечивается за счет изменения силы тока. Наиболее распространены устройства, работающие в пределах от минус 15 до плюс 5 градусов.Установка температуры включения и отключения осуществляется вручную. Наиболее распространенная модель – РТ-330 с максимальным током 8 А. Более современный вариант – терморегулятор OJ Electronics ETR/F-1447, предназначенный для максимального тока 16 А.
- Термостаты. Эти устройства реагируют на сигналы датчиков температуры и работают в автоматическом режиме. Популярностью пользуется модель Raychem HTS-D, диапазон установок которой составляет от минус 20 до плюс 25 градусов. Максимальный ток 16 А.
- Метеостанция. Это более сложная система, включающая не только температурные датчики, но и датчики влаги. В некоторых моделях предусмотрен отдельный датчик осадков. Метеостанция обеспечивает оптимальный режим работы, позволяющий экономить электроэнергию. Распространенный вариант – модель Метеостанция IS-11.
Схема управления и защита системы
Схема управления обогревом, контроля параметров и защиты собирается в щите (шкафу) управления. Сигнал на приборы подается от датчиков, размещенных непосредственно в рабочей зоне и на самом кабеле. В щите устанавливается такое оборудование:
- вводной автоматический выключатель;
- магнитный пускатель;
- автомат защиты термостата или метеостанции от перегрузки;
- устройство защитного отключения (УЗО) на 30мА;
- автомат защиты нагревательного кабеля;
- аварийная сигнализация (световая, звуковая).
В современных моделях дополнительно предусматриваются:
- реле времени;
- устройство для плавного запуска;
- трансформаторы тока;
- специальные контроллеры;
- а также иные фирменные приборы.
Вариант схемы подключения:
Обогревательная система крыши играет важную роль в ее обустройстве. Она обеспечивает безопасность, исключает накопление снега и наледи, повышает долговечность кровли.
В настоящее время выпускается несколько надежных систем, которые обеспечивают выполнение поставленных задач. Установить такую систему можно своими руками, но при условии соблюдения требований безопасности и основных правил монтажа.
Полезное видео
В видео рассказано о монтаже обогрева кровли: