Монтаж обогрева кровли и водостоков

Основные технические требования ↑

Его технические параметры во многом схожи с моделями, применяемыми для электрического теплого пола. Однако особые условия эксплуатации выдвигают повышенные требования к конструкции и безопасности. Сначала рассмотрим принцип действия этого нагревательного элемента кровли.

Любой греющий кабель для водостоков независимо от его модели работает на принципе электрического эффекта. Подавая в токопроводящую жилу ток определенной мощности, происходит ее нагрев. Впоследствии тепловая энергия передается через изолирующие оболочки в окружающую среду. В зависимости от конструктивных особенностей существует несколько видов нагревательных кабелей.

• Резистивный. Степень нагрева напрямую зависит от силы тока, внешние параметры среды не влияют на изменение мощности. Могут быть одно и двужильными. Последние так же разделяются на два типа: со сплошной защитной оболочкой и зонально расположенными областями для создания резистивного эффекта.
• Саморегулирующийся. Между жилами устанавливают полимерный изолятор с изменяющимся параметром сопротивления в зависимости от температуры. Чем она ниже, тем выше проводимость тока.

При выборе следует учитывать особенности эксплуатации нагревательных элементов. На кабель для обогрева водостоков будут воздействовать отрицательные температуры. Поэтому его полимерная внешняя оболочка должна сохранять герметичность и прочность независимо от этого показателя. Помимо этого нужно учитывать такие эксплуатационные характеристики:

• Повышенная влажность. Ее влияние не должно отразиться на работоспособности системы обогрева. Обязательно тщательно изолируются места соединения жил между собой и с устройством контроля и регулировки.
• Механическая прочность. Поверхность защитной оболочки может подвергаться внешнему воздействию – большая масса снеговой шапки, град и т.д. При этом она должна сохранять свою целостность.

СоветДля установки на кровлю следует использовать специальные модели для подогрева водостоков.

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.

Советы

Такая работа должна проводиться комплексно. Если не организован обогрев кровли, то монтаж системы антиобледенения только для водостока теряет всякий смысл. 

Как вариант – прокладка резистивного кабеля только в желобах, а в трубах – саморегулирующегося.

Для кровли холодного типа следует рассчитывать на мощность кабеля 25 – 30 Вт/п.м. При большой протяженности водостока она увеличивается. В таких случаях есть смысл организовать параллельное подключение «линий». 

Кабеля монтируют несколькими способами: обвивают вокруг желобов и труб, прокладывают вдоль (прямо или петлями). Все зависит от конкретного места установки. Критерий один – качественный обогрев поверхности. 

Необходимо предусмотреть жесткую фиксацию кабелей на элементах водостока. На них будет воздействовать не только вода, но и частички тающего льда. 

При температуре на улице ниже -10 0С систему подогрева включать не рекомендуется. 

Уложенные кабеля не должны препятствовать свободному току воды. 

Схема подключения датчиков и метеостанции системы антиобледенения крыши

В щитке управления монтируете все вышеперечисленные элементы. В качестве термостата возьмем модель от Spyheat SMT 527D.

Первым делом от щитка до каждой рапредкоробки, ранее установленных на стенах, необходимо протянуть трехжильный кабель питания ВВГ.

Сечение кабеля выбирайте исходя из общей мощности обогрева кровли.

Каждый кабель отдельной секции маркируется и подключается на свой автомат.

Кстати, некоторые специалисты целенаправленно отказываются от соединения силового кабеля питания с нагревательным кабелем в уличных распредкоробках. Вместо этого они монтируют переходные герметичные муфты.

С чем это связано? Коробки очень часто затекают, в результате появляются утечки по току.

А вследствие того, что в одной коробке зачастую соединяют сразу несколько секций, при утечке и срабатывании УЗО, ваша система становится полностью неработоспособной.

При стыковке разных секций через независимые муфты такого не происходит.

Помимо силовых кабелей в распаечную коробку на стенке прокладывают и контрольный 7-ми жильный кабель КВВГ. Он подключается к проводам от датчиков.

Каждая жила контрольного кабеля с обоих сторон подписывается в зависимости от вашей марки терморегулятора. Для нашей выбранной модели SMT 527D маркировка будет следующей.

жилы на датчик осадков – 13,14,23

на датчик температуры – 17,18

на датчик влажности – 19,20

Датчик температуры монтируется в тени, на северной стороне дома.

Ошибка №8
Нельзя его размещать под прямыми солнечными лучами или вблизи самого кабеля обогрева.

Концы кабеля заводятся в общую коробку, куда приходят все провода с щитовой и с крыши.

Датчики влажности и осадков кладут на дно желоба водостока.

Концы кабеля опять же протягиваются в общую распаечную коробку. В этой коробке провода соединяются по следующей схеме.

Сначала подключаются силовые кабеля питания 220В. Их жилы фаза-ноль-земля через опрессовку или винтовые зажимы соединяются с жилами нагревательных кабелей на крыше дома и водостока.

Каждая секция запитывается от отдельной линии. После этого можно переходить к контрольным датчикам.

Датчик осадков – жилы 13,14,23

Датчик температуры – жилы 17 и 18

Датчик влажности – жилы 19,20

После чего плотно закрываете коробку и переходите к сборке схемы автоматики в распредщитке.

Схема подключения для выбранного нами терморегулятора будет выглядеть следующим образом.

Имейте в виду, что терморегулятор SMD 527D имеет три независимых канала (5-6, 7-8, 9-10). На вышеприведенной схеме они условно объединены.

В действительности их можно выводить по отдельности, либо вообще задействовать только один единственный. Например 5-6.

При раздельной работе каналы будут включаться по-разному, в зависимости от срабатывания того или иного датчика. Вот алгоритм работы всей системы.

В случае, если нагрузка вашего нагревательного кабеля на кровле менее 3,5квт на канал, можно исключить из схемы пускатель, подсоединив все напрямую.

Включаете автомат питания и проверяете работоспособность системы.

В конце осени, перед каждой зимой, обязательно проверяйте все контакты в распределительных коробках и очищайте от листьев водосточные лотки.

Налипание грязи и посторонних предметов на греющий кабель нередко приводят к его выходу из строя.

Ошибка №9
Еще запомните – нельзя упускать момент запуска системы антиобледенения. Ручной режим здесь категорически не рекомендуется в качестве основного.

Допустим за ночь с отключенным кабелем прошел большой снегопад, и у вас на крыше образовалась приличная шапка снега. Если утром в минусовую температуру включить обогрев, то эта шапка скорее всего не исчезнет.

Кабель прогреет под собой всего пару сантиметров, а основная верхняя масса так и не сдвинется с места. Падающий сверху снежок, только прибавит проблем и объема.

Хотя в самом желобе и будет тепло, но верхняя шапка не растопится в ближайшие часы. На это может уйти несколько дней.

Поэтому вся система антиобледенения кровли и водостоков должна включаться автоматически, как только начинают идти осадки.

Грубо говоря, снег должен падать уже на горячий кабель, чтобы таять сразу, а не собираться горкой вокруг него.

Ошибка №10
Без терморегулятора и датчиков в этом деле не обойтись. Также, как и без УЗО!

Не забывайте, что кабель у вас фактически будет лежать в воде.

И при повреждении изоляции и отсутствии УЗО или диффа, удар током от металлических конструкций дома, вопрос времени.

https://youtube.com/watch?v=RLWYfGA0_9E%3F

Источники — cable.ru, Кабель.РФ

Монтаж кабеля на кровле

Способ крепления кабеля на карнизе определяется материалом кровли. На кровлю, покрытую металлочерепицей или профлистом, кабель монтируется при помощи металлических клипс, или оцинкованных направляющих. Клипсы крепятся к кровле при помощи заклепок или саморезов, отверстия уплотняются герметиком. Верхнюю часть змейки можно также крепить к снегозадержанию. Если кровля волнистая, то нижняя петля должна крепиться внутри волны.

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

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

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

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

При монтаже нагревательных секций надо учитывать минимальные радиусы изгиба кабеля. Переходы через край желоба и спуски в трубу, желательно защитить пластиковой трубкой или специальным изделием, например GM-RAKE.

Комплектующие для монтажа системы обогрева кровли

Обслуживание водостоков

Чтобы при работе водосточной системы не возникали засоры, помимо установки улавливающих сеток и решеток рекомендуется регулярная прочистка. Для этого весной и осенью вручную собирают скопившийся мусор. При наличии компрессора трубопровод продувают воздухом. Хороший эффект дает промывка под напором водой без применения абразивных средств.

Чистка водостока водой

Для защиты от наледи проводят комплекс мероприятий:

• вдоль карнизов на кровле устанавливают снегозадержатели;
• прокладывают вдоль водостока нагревательные кабели;
• при обильных снегопадах очищают крышу от снега;
• удаляют ледяные образования вручную.

При работе на высоте нужно соблюдать меры безопасности.

Проектирование и расчёт системы антиобледенения

Разработать систему обогрева крыши — задача далеко не самая простая, тем более что в каждом конкретном случае подход требуется индивидуальный. Заниматься проектированием должны специалисты. Но с общими положениями расчёта будущему владельцу ознакомиться всё-таки следует. Хотя бы для того, чтобы не стать жертвой недобросовестного поставщика, пытающегося продать неоправданно дорогую систему.

Итак, в общем случае делают примерно следующее:

Разрабатывают схему укладки греющего кабеля. Если крыша «холодная» (то есть хорошо утеплена) и пологая, можно ограничиться подогревом водосточной системы. На «тёплой» крыше обогреву подлежит ещё и край кровли, граница которого определяется следующим образом: вверх по скату откладывают 30 см от линии пересечения плоскостей наружной стены и ската. На крышах со значительным уклоном ввиду высокой вероятности обрушения снежной массы эту границу нужно отнести ещё выше на 15–20 см. Если крыша плоская, то кабель укладывают вдоль периметра и у сливных воронок.
При большом угле наклона скатов предусматривают также укладку греющего кабеля зигзагом между кромкой кровли и снегозадержателем, который на такой крыше должен устанавливаться в обязательном порядке (ввиду высокой вероятности соскальзывания снежной массы)

Особое внимание следует обратить на места, где стыкуются две части ската с разным уклоном — это долины (сточные грани) на плоских кровлях и ендовы на двускатных. То же можно сказать и про то место, где крыша примыкает к стене

Здесь наледи образуются особенно часто. Кабель нужно укладывать в виде вытянутой петли на 2/3 высоты ендовы или долины. В случае примыкания крыши к стене кабель нужно укладывать в 5 – 8 см от последней, при этом расстояние между нитками вытянутой петли должно составлять 10 – 15 см.
Если крыша водостоком не оборудована, кабель на её кромке располагают по схеме «капающая петля» (при большом уклоне) или «капающая грань» (при малом уклоне). Идея состоит в следующем: петлю подвешивают так, чтобы вода с неё капала прямо на землю. Для укладки по схеме «капающая петля» кабель должен иметь припуск 5 – 8 см.
Вдоль жёлоба шириной до 15 см укладывают одну линию кабеля. Лежащий в жёлобе кабель должен быть заведён «капающей петлёй» длиной 30 – 40 см в воронку водосточной трубы. Так же поступают и при монтаже системы на плоской кровле. В водосточную трубу также запускают одну или две нитки в зависимости от её диаметра. В нижней части водосточной трубы число витков следует увеличить, поскольку она является более холодной, чем верхняя. На кровле кабель укладывается зигзагообразно. Шаг зигзага определяется так: для мягкой кровли из расчёта необходимой удельной мощности (Вт/кв. м), для жёсткой — в соответствии с рисунком кровельного покрытия.
Если средств на закупку саморегулирующегося кабеля в нужном количестве недостаточно, можно применить его только в части системы. Наиболее уместным можно считать использование такого кабеля для обогрева водостока, кровельную же часть можно оснастить дешёвым нерегулируемым кабелем. Далее выбирают местоположение монтажных (соединительных) коробок, так чтобы они были доступны для технического обслуживания. Чаще всего их располагают на кровле рядом с греющим кабелем. Этот элемент можно закрепить где-нибудь под козырьком или на ограждении (на парапете). При наличии чердака можно поместить коробки туда.
Определяют необходимую погонную и общую мощности.

Ориентировочная мощность обогрева для различных элементов кровли составляет:

• для жёлоба шириной до 150 мм: на «холодной» крыше — 30 – 60 Вт/м, на «тёплой» — 100 Вт/м;
• для жёлоба шириной свыше 150 мм: 200 Вт/кв. м;
• на кровле (карнизный свес): на «холодной» крыше — до 150 Вт/кв. м, на «тёплой» — 200 – 250 Вт/кв. м;
• в ендовах: 250 – 300 Вт/кв. м;
• на плоских кровлях вокруг сливных лотков, расположенных в зоне примыкания к парапету: 40 – 80 Вт/кв. м.

Если водосточная система собрана из пластмассовых деталей, обогревающие её кабели могут иметь суммарную погонную мощность не более 17 Вт/м. Для крыш с мягким кровельным покрытием максимально допустимая погонная мощность составляет 20 Вт/м.

Далее подсчитывают общую длину греющего кабеля и определяют количество цепей с учётом того, что длина одной цепи не может превышать 120 – 150 м (зависит от марки кабеля). Каждая цепь должна подключаться через отдельное УЗО.

В последнюю очередь проектируют щит управления с учётом количества цепей и потребляемой ими электрической мощности

Необходимость обогрева водосточных систем

Схема крепления кабеля водостока.

Так для чего же устанавливают обогрев водостоков, а не только поверхности кровли? Ответ достаточно прост: чтобы сохранить целостность водосточной системы, нужно позволить талой воде беспрепятственно сойти с крыши. Кабельный электрический обогрев необходимо устанавливать в следующих местах:

• водосточные желоба;
• карнизы на кровле;
• водосточные воронки. элементы желобов, места вокруг них;
• водосточные трубы на всем их продолжении;
• дренажные лотки, водосборники;
• по линии ендов, стыков отдельных участков крыши.

При этом обогрев водостоков должен быть спланирован вместе с обогревом всей крыши, так как по отдельности они будут неэффективными, да и просто бесполезными. Конструкция антиобледенительных систем включает в себя не только греющие секции из кабелей, но и терморегуляторы, датчики, систему распределителей, пульт автоматического управления.

При установке необходимо располагать кабели именно там, где будет протекать талая вода, фиксация должна быть очень надежной. При прокладке используют только водонепроницаемые секции, часто сверху водосточных труб ставят специальные ограничители натяжения кабелей.

Чего не стоит делать при установке системы антилед?

Из-за кажущейся простоты монтажа системы неопытные работники совершают типичные ошибки. И обогрев кровли и водостоков работает некорректно, не работает вовсе либо становится причиной преждевременной гибели водосточной системы и кровли.

Мы собрали самые распространенные ошибки, которые совершают монтажники системы антиобледенения.

1. Не учтена специфика здания. Система была смонтирована «как у всех». В результате она оказалась неэффективной. На некоторых участках продолжает образовываться наледь.

Как правильно? Предварительно спроектировать систему обогрева водостоков и кровли.

2. Противоположный пример: кабель уложен там, где в нем нет необходимости. Для системы вреда от этого не будет. Но это бессмысленные траты, без которых можно обойтись.

Как правильно? Тщательно продумать систему до начала монтажа.

3. Использован кабель для теплых полов, а не для кровли. А он прослужит значительно меньше.

Как правильно? Использовать специальный кабель с защитой от ультрафиолета и погодных условий.

4. Кабель закреплен скобами с использованием саморезов. В результате герметичность кровли нарушается, образуется течь.

Как правильно? Использовать крепления без механического повреждения кровельных материалов.

5. Кабель закреплен пластиковым хомутом, не предназначенным для наружных работ. На солнце он быстро придет в негодность. Такое крепление прослужит не более года.

Как правильно? Использовать специальные крепления.

6. Кабель для обогрева труб водосточной системы не закреплен с помощью троса или оцинкованной цепи. При определенных обстоятельствах на нем начнет нарастать снег и лед, а под их весом рано или поздно кабель оборвется.

Как правильно? Обогрев желобов и водостоков делается с использованием троса или цепи.

7. Использован кабель мощностью менее 25 Вт/м. Такая система не будет справляться со своей задачей.

Наглядный пример, как работает кабель нагрева малой мощности (фото №13)

Как правильно? Подбирать систему анти-лед по мощности в соответствии с конструктивными характеристиками крыши и водостоков.

8. Датчик температур расположен под прямыми солнечными лучами или рядом с греющим кабелем. Он фиксирует недостоверную температуру, и вся система работает некорректно.

Как правильно? Все датчики должны располагаться в положенном месте. Детектор температур — в тени.

9. Нет водосточной системы. Устройство обогрева кровли все равно можно установить. Но снег и наледь будут таять, стекать с крыши по фасаду дома и замерзать, образовывая наледь на отделке. Когда она начнет таять, может отваливаться вместе с отделкой.

Провод саморегулирующийся

Плюсы саморегулирующегося кабеля:

• не нужна дополнительная панель управления;
• не нужно монтировать датчики;
• схема не перегревается;
• есть возможность разделить провод на части от 20 см.

Даже если во время установки провод будет перекручен, то это никак не повлияет на его функциональность.

Минус этого саморегулирующего кабеля для кровли — это его цена. Она в разы больше резистивного провода. Но в обслуживание такой кабель будет намного дешевле. Еще один минус, это возможная поломка саморегулирующейся матрицы и всей системы в целом.

Инструкция по укладке кабеля своими руками очень простая, с помощью нее весь процесс можно выполнить самому.

Что такое электрическая система

Электрическая система обогрева – это достаточно новая инновационная модель, которая ежегодно получает все большую популярность на потребительском рынке. Конструкция системы оснащена специальным изолированным кабелем, который является главным нагревательным элементом. Принцип работы модели заключается в том, что при подключении к электросети по проводам проходит ток, который они преобразуют в тепловую энергию.  От тепловой энергии нагревается верхний изолирующий слой кабеля, который, в свою очередь, отдает поток тепла окружающей его среде.

Несмотря на такой примитивный принцип работы, кабельная система хорошо себя зарекомендовала в таких сферах, как:

• теплый пол в жилых зданиях;
• утеплитель трубопровода канализационной системы;
• подогрев теплиц;
• обогрев кровли и водостоков.

При выборе электрической модели для внешней конструкции здания, необходимо правильно определиться с видами кабеля. Так как только в этом случае можно будет добиться следующих результатов:

• отсутствие толстого слоя снега и наледи на крыше;
• хороший отвод воды в водосливы.

Учтя эти явления, потребителю можно будет не переживать за разрыв труб, а также за обрушение желобов и деформацию крыши здания.

Итак, для получения лучших результатов, рассмотрим все технологические требования кабельной системы для ливневой канализации и крыши дома.

Зоны подогрева водосточных систем

Зимой, из-за воздействия низких температур ряд зон на крыше оказываются в экстремальных условиях:

1. Стык стены с крышей. В этой зоне наблюдается наиболее высокая температура за счет поднимающегося тепла из окон дома и утечек его через стены и потолочное перекрытие. Снег здесь активно тает, а образовавшаяся влага способна протекать под крышу и ускорять гниение стропильной системы и верхней части стен.
2. Кровельный свес или козырек крыши. На свисающую часть кровли тепло не распространяется, а холод делает свое дело. Стекающая вода превращается в лед. В результате на краю крыши образуется наледь и растут сосульки. Ходить под такой крышей просто опасно для человека.
3. Водосток. В водосточной трубе остается влага. При замерзании вода резко расширяется, что приводит к деформации металла и даже к его разрыву.
4. Застойные зоны нестандартной крыши. Наличие ендов, башен и других сложных элементов, создают участки, где накапливается снег, а он постепенно подтаивая проникает в чердачное помещение.
5. Мансардное окно. Они часто подвергаются обледенению, а устранить проблему можно разогревая находящиеся рядом водосточные трубы и край кровли.

Таким образом, на кровельной части дома имеются характерные зоны, где зимой появляется повышенная опасность для конструкции и людей.