Обогрев крыш — технология

Как сделать обогрев кровли своими руками

В период холодов на крышах и системах стока воды образуется наледь, которая представляет опасность не только для кровли, но и для людей, так как оборвавшийся с крыши лед несет в себе серьезную угрозу. Для предупреждения образования наледи, оборудуется системой обогрева кровли. Монтаж ее похож на систему «теплый пол» — устанавливается нагревающий провод по всей площади крыши. Данный процесс содержит множество нюансов, которые необходимо знать.

Оглавление:

  1. Причины образования наледи на крыше
  2. Обзор системы обогрева крыши
  3. Обогрев кровли, монтаж, общий обзор работ
  4. Поэтапная инструкция по монтажу обогрева кровли

Причины образования наледи на крыше

1. Одна из причин образования наледи – низкое качество теплоизоляции крыши. Под ней находятся отапливаемые комнаты, которые нагревают поверхность и приводят к возникновению ледяной корки и сосулек. От теплопотери начинает таять снег даже при низких температурах, талая вода перемещается по площади крыши, на плоскостях с более низкой температурой вода снова замерзает. В данной ситуации необходимо устранить первопричину – утеплить крышу, если установить теплоизоляцию правильно, то она будет работать эффективно и экономично.

2. Еще одна причина образования наледи – сезонные и суточные температурные колебания. Даже если все сооружение кровли установлено правильно, температурные колебания в дневное и ночное время приводят к образованию наледи. Схема эта похожа на описанную выше, с той разницей, что здесь играет роль не колебание температур в разных участках крыши, а перепад температуры по всей ее площади ночью и днем. Днем на дом падают лучи солнца, которые нагревают ее и заставляют таять снежные массы, а ночью, когда температура падает, они снова замерзает и образуется корка. В такой ситуации поможет кабельный обогрев крыши.

Обзор системы обогрева крыши

В основу принципа работы обогревательной системы положена теплоотдача от монтируемого электрического кабеля. Система монтируется на кровле, по желобам, водосточным трубами, по всем местам скопления ледяных и снежных масс. Обогрев обеспечивает стабильную температуру поверхности крыши, благодаря чему снег равномерно тает, уходит в сточную систему, не образуя наледи и сосулек.

1. Функциональное назначение обогревательной системы:

  • предупреждает наросты сосулек;
  • помогает отводить талую воду с поверхности кровли;
  • предупреждает закупорку систем стока воды, а, следовательно, и их деформацию;
  • уменьшает механическую нагрузку на кровлю;
  • полностью исключает необходимость убирать стег и лед с крыши вручную;
  • продлевает срок эксплуатации кровельных покрытий;
  • не требует участия человека в управлении системой, автоматизирует подогрев крыши.

2. Составляющие элементы и схема обогрева кровли:

  • электрический нагревочный провод;
  • детали для крепежа;
  • управляющая щитовая:
    • вхoднoй трeхфaзный зaщитный aвтомат;
    • чeтырeхпoлюсный кoнтрaктор;
    • устрoйство для зaщитного отключeния;
    • зaщитныe автoмaты для каждой фазы, однополюсные;
    • лaмпа сигнaльная;
    • aвтомат для зaщиты цeпи, управляющий термосатом.
  • детали распределяющей сeти:
    • питaющий силoвой провод;
    • провод сигнaльный, который располагается мeжду дaтчиками тeрмостата и управляющим блoком;
    • мoнтaжные кoрoбки;
    • сoединительные и кoнцевые муфты для нaгревaтельного прoвoда.

Читать еще:  Устройство фундамента под кирпичный дом

3. Как устроена система обогрева кровли:

  • обогревающая часть – это электрический провод, подогревающий кровлю и сток воды. Провод проходит с фронтальной части ендов, желобов, водосливов, ливнестоков, лотков, водосточных труб. Он подбирается таким образом, чтобы отвечать всем правилам пожаробезопасности, с высокой прочностью против механических нагрузок и стойкостью к перепадам температур, влажности и прямым солнечным лучам. Система кабельного обогрева крыши не требует демонтажа на летний период, она подходит для всех видов кровли;
  • распределяющая и информационная часть складывается из силовых проводов, элементов монтажа и распределяющих коробок. Данная часть системы исполняет распределяющую роль, она передает электрическое питание к отопительному элементу и обеспечивает прохождение сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к шкафу управления и обратно;
  • управляющая часть – это терморегуляторы, термодатчики воздуха, щит управления, пусковые детали и защита, устройства для регулировки. Управляющая система подбирается, исходя из мощности нагревательных элементов. Если система оборудована саморегулирующимися проводами, то они функционируются и без управляющей системы, мощность регулируется, исходя из показателей осадков и температуры окружающей среды. Но для правильной и эффективной эксплуатации системы необходимо устанавливать регуляторы температуры.

Обогрев кровли, монтаж, общий обзор работ

  • необходимо убедиться, что все нагревательные секции соответствуют площади зон обогрева крыши, из них вырезают куски нужного размера, монтируют муфты, раскладывают и скрепляют;
  • с помощью полос монтажной ленты закрепляют электрокабель в водостоках поперек желоба. Чтобы добиться максимальной прочности и долговечности конструкции, необходимо подбирать толстую монтажную ленту. Шаг установки ленты для резистивного провода составляет 0,25 м, для саморегулирующего провода – 0,5 м. Во время крепления ленты на желобе заклепками, применяют герметик как дополнительный крепежный элемент;
  • с внутренней стороны водостока провода крепят мoнтажной лeнтой или термoусаживаeмой трубкoй. Если высота водосточных труб превышает 6 м, то провода дополнительно монтируют на трос из металла с оболочкой изоляции, которая снижает несущую нагрузку;
  • в отмeте трубы и ворoнке провод нагрева монтируют зaклепками и лeнтoй;
  • к крoвле электрические провода монтируют лeнтoй и гермeтиком;
  • крепят мoнтажные кoрoбки, прoзванивают, определяют показатель сoпротивления изоляции нагевающихся деталей;
  • устанавливают датчики термостата, сигнальные и силовые провода;
  • проводят монтаж управляющего шкафа;
  • замеряют сопрoтивление, прoзванивают провода силoвые и сигнaльные;
  • проводят контроль устройства защитного прекращения работы;
  • проводят регулировку термостата;
  • проводят мероприятия по пуску и наладке.

Читать еще:  Устанавливаем ворота с калиткой своими руками

Поэтапная инструкция по монтажу обогрева кровли

1. Создание проекта системы обогрева кровли:

  • определяются зоны, которые требуют обогрева;
  • выбирается кабель для обогрева кровли и управляющие элементы;
  • определяется место для монтажа элементов соединения;
  • планируется число электрических проводов и способ их монтажа;
  • рассчитывается мощность системы, фазы, защитные автоматы;
  • определяется способ монтажа силовых проводов;
  • выбирается автоматическое оборудование управляющего щита.

2. Определение зон для монтажа системы:

  • зоны обогрева – это зоны самого массового сбора снежных и ледяных масс на крыше, они образуются из-за погодных условий, материала и конструкции кровли. Самая лучшая схема – обогрев ендов, кровельного свеса и водостока одновременно. Ошибочно считать, что на обогрев кровли цена снизится, если прокладывать провода только по поверхности кровли, так как такой системы недостаточно для качественного функционирования. В желобах и водосточных трубах образуются часто ледяные заторы, которые не дают проходить талой воде.
  • общая длина электрического провода равняется площади всех деталей крыши, которые выбраны для монтажа обогревательных элементов. В конструкциях с расположенными под углом скатами, где есть опасность схода снега, необходимо устанавливать систему задержки снежных масс. Провода нагрева устанавливают зигзагом между кромкой и системой стопора снега. Обогрев плоской кровли установки такой системы не предусматривает и ограничивается установкой нагревающих проводов на водосточные желобы и трубы.

3. Выбор проводов:

  • рeзистивный прoвoд – изделие из мeтaллической жилы и изоляции, имеет стабильный показатель сопротивления, нагрев и мощность. Еще одно преимущество такого провода – невысокая цена. Принцип его работы заключается в том, что жила из металла нагревается под действием внутреннего сопротивления. Чаще всего такие провода используют для обогрева больших участков крыши и сточных конструкций. Самым лучшим вариантом считается укладка зонального резистивного электрического провода с нихромовой нитью нагрева. Данные провода имеют мощность, которая не зависит от длины, то есть, материал нарезается на участки любого размера;
  • саморегулирующийся провод считается более технологичным, складывается из мaтрицы, изоляции, оплетки и оболочки наружной. В его конструкцию входит матрица, которая меняет сопротивление и уровень нагрева исходя из показателя внешней температуры. Если температура воздуха повышается, то снижается количество токопроводящих путей в матрице, благодаря чему снижается мощность работы саморегулирующегося провода;
  • смешанный тип провода – самый лучший вариант по качеству и цене. Чаще всего приобретают провода не дорогие, резистивного типа для обогрева кровли, саморегулирующийся кабель же монтируют на системы стока воды.

4. Составляющие управляющей системы:

  • терморегулятор, имеющий систему обогрева с необходимым температурным диапазоном, чаще всего разбег составляет -8 — +3оС;
  • метеостанция – контролирует температуру, наличие осадков на кровле и процесс их таяния. Содержит в своей конструкции сенсор температуры и датчик влажности, есть модели, которые имеют в тандеме сенсор осадков и таяния.

Читать еще:  Особенности и свойства мягкой черепицы

5. Монтаж кабеля и соединительных коробок:

  • соединительные коробки монтируют таким образом, чтобы осталось свободное пространство и доступ для проведения технических работ. Чаще всего коробки монтируются на кровле, недалеко от секций нагрева, также допускается монтаж на парапетах, чердаке, ограждениях, под козырьками;
  • для проведения правильной процедуры монтажа обогрева необходимо начинать ее с высчитывания длины провода и определения места монтажа. Измеряется длина ендовы, составных деталей системы, высчитывается кoличество и мeтрaж систем стока воды. В расчетах используют соотношение – на каждые 100-150 мм жeлoба необходима мощность 30-60 Вт на метр, для толщины желоба 150 мм подбирается мощность в 200 Вт на м2;
  • провода монтируются в желобах стока воды и участках вокруг них. Длина их рассчитывается, исходя из чертежей – учитывается длина желобов стока воды и оставляется около 10%!про запас. Количество ниток проводов находится в зaвисимoсти от ширины жeлoба, удeльная мoщность составляет 400 Вт/м. Провода монтируются с зaклепками и лeнтой;
  • также проводится прокладка проводов на карнизы, воронки стока воды и трубы. Для сточных систем используют саморегулирующие провода, если монтируется рeзистивный провод, то устанавливаются рaзделители мeжду нитками, чтобы исключить контакт. Расстояние между каждым разделителем – 25-30 см, количество ниток подбирается исходя из диаметра труб стока воды, их материала и климата;
  • провода прокладываются на дренажные лотки, сборники воды, ендовы и стыки отдельных деталей крыши. Число монтируемых ниток провода колеблется от 2 до 4, провод в ендовах фиксируется снизу и сверху тросом и лентой;
  • мощность рассчитывается по нормативным показателям, которые составляют 18-22 Вт на метр для резистивных проводов, 15-30 Вт на погонный метр для саморегулирующихся проводов. Если система стока воды выполнена из полимера, то мощность кабеля берется не выше 17 Вт на погонный метр, в таком случае при использовании системы водосток не испортится;
  • питающий провод трассируется исходя из требований ПУЭ, которые зависят от условий мотажа;
  • для защиты от удара электрическим током, устанавливается блок утечки УЗО I ут=30 мА;
  • для оборудования системы обогрева кровли теплоскат утепляется без отверстий, для этого используют алюминиевую ленту, которая крепится по всей длине и плотно прижимается к кровле;
  • если крыша не оборудована системой стока воды, то на конструкции с небольшим уклоном монтируют схему «капающая грань», с большим уклоном – «капающая петля».

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. 

С целью снижения расходов на покупку оборудования и для экономии энергопотребления применяют комбинированный обогрев кровли. В этом случае обустраивается крыша с подогревом следующим образом: саморегулирующийся кабель монтируют для обогрева водосточных труб, а в желоба, ендовы и вдоль карниза прокладывают резистивный кабель (подробнее: «Кабель для обогрева труб»). 

Содержание статьи:

1. Технология обогрева кровли 2. Использование резистивных кабелей 3. Использование саморегулирующихся кабелей

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 очистка снега с крыш. Из года в год ситуацию изменить не удастся, если не установлен кабельный обогрев крыш – современная система, препятствующая скоплению снежных масс и образованию наледей. 

Как это работает

При незначительном увеличении температурных показателей таяние ледяных глыб не поддается никакому контролю. Вода при этом стекает не через водосточную трубу, а сразу с поверхности крыши, попадая под кровельный скат, на стены, попадая в швы. Конечно же, это пагубно сказывается на состоянии всей постройки. Система обогрева кровли позволяет избавиться от следствия такого рода явлений.

Решение проблемы

Чтобы предотвратить проблему, требуется установка на узлах водостока и кровли системы обогрева. Такое оборудование функционирует в полностью автоматизированном режиме. Их принцип работы основывается на нагревании электропроводника при достижении определенной температуры воздуха. Нагревательный процесс регулируется встроенным блоком управления. Большинство моделей таких устройств настроены на запуск в диапазоне от -10 до +6 градусов, потому что именно в этом промежутке начинает происходить формирование наледи, и кровельный обогрев позволяет справиться с этой неприятностью.

Функционирование обогрева крыши и водостоков основывается на нагреве конструкции посредством электротока. При этом необходимо грамотно подобрать показатели номинальной мощности кабеля и произвести его установку, руководствуясь требованиями основной инструкции. Лишь в этой ситуации оборудование будет эффективным, безопасным и надежным.

Обогрев крыши позволяет предотвратить порчу имущества и множество несчастных случаев в зимнее время:

  • травмы из-за схода снежных лавин с крыши;
  • падение сосулек на машины и людей и т. д.

Эта система не только приводит к таянию ледяных и снежных масс, но и препятствует их формированию в водостоках и на поверхности кровли. Рассматриваемое оборудование относится к группе систем безопасности. Они сейчас устанавливают и на частных, и на муниципальных постройках.

Сегодня на рынке представлено большое количество типов проводов для таких установок. Их выпуском занимаются и отечественные, и зарубежные компании. Стоимость обогревательного кабеля, выпущенного зарубежной компанией, варьируется от семи до десяти тысяч рублей. Российские изготовители выпускают не менее качественную продукцию по цене от пяти до восьми тысяч за десятиметровый отрезок.

Выбор места для укладки кабеля

Собственно, система обогрева для водостоков не так уж и сложна, однако чтобы она работала максимально эффективно, следует укладывать кабель на всех участках, где образуется наледь, и в местах схода растаявшего снега.

В кровельных ендовах кабель монтируется вниз и вверх, протяженностью на две трети ендовы. Минимум – в 1 м от начала свеса. На каждый квадратный метр ендовы должно приходиться 250-300 Вт мощности.

На плоских участках крыши обустраивают обогрев фрагмента кровли, находящегося непосредственно перед водосбором. Так талая вода будет беспрепятственно попадать в трубу

По кромке карниза провод укладывается в виде змейки. Шаг змейки для мягких кровель – 35-40 см, на жестких кровлях его делают кратным рисунку. Длина петель выбирается с таким расчетом, чтобы на обогреваемой поверхности не возникало зон холода, иначе здесь будет образовываться наледь. Кабель укладывается на линии отрыва воды по капельнику. Это может быть 1-3 нити, выбор осуществляется исходя из конструкции системы.

Греющий кабель монтируется внутри водосточных желобов. Обычно здесь укладываются две нити, мощность подбирается в зависимости от диаметра желоба. Внутри водостоков укладывается одна греющая жила. Особое внимание следует уделить выходам труб и воронкам. Обычно здесь требуется дополнительный обогрев.

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. 

Типы кабелей

На рынке сейчас можно встретить несколько видов оборудования для обогрева водостока и кровли. Эти системы могут оснащаться двумя разновидностями кабелей:

  • резистивным;
  • саморегулирующимся.

Первый провод нагревается одинаково по всей своей длине. Он похож на провод, использующийся для устройства теплых полов в помещениях. Резистивный кабель характеризуется высокими показателями номинальной мощности и специальной оплеткой. Его цена варьируется от пяти до восьми тысяч рублей за десятиметровый отрезок.

Другой тип — саморегулирующийся. Такой кабель может нагреваться неравномерно на разных участках. Это решение является более продуманным и современным, потому и стоимость его будет несколько выше — от восьми до десяти тысяч рублей за десять метров.

Иногда строители пользуются системами комбинированного типа. К примеру, на кровельных скатах устанавливают резистивный провод, а внутри водостоков — саморегулирующийся.

Особенности резистивного провода

Этот провод является довольно мощной системой. Жилы его зачастую делаются из нихрома, который быстро нагревается под воздействием электротока. Вокруг жил из нихрома находится несколько слоев материалов-изоляторов. В итоге сечение провода достигает семи миллиметров. Специалисты не советуют разрезать жилу, которая спаивается с кабелем питания по особой технологии. Именно поэтому гарантия не распространяется на поврежденный провод.

Резистивному кабелю нужно некоторое время, чтобы он нагрелся до определенного значения. Для контроля выделяемого тепла, необходимо пользоваться терморегулятором, иначе система обогрева будет расходовать слишком большое количество электрической энергии.

Устройство обогрева кровли и водостоков с применением резистивного кабеля обладает множеством недостатков. При работе часто бывает такое, что с одной стороны кровельной конструкции температура системы будет больше, и кабель быстро перегреется и утратит работоспособность.

Кроме этого, такую систему запрещено укорачивать. Площадь водостоков и кровли могут быть неодинаковыми, соответственно, подобрать кабель по размеру будет крайне трудно.

Все это негативно отражается на долговечности резистивной системы. Для установки нужно дополнительно покупать терморегулятор, стоимость которого сопоставима со стоимостью самого провода. Если же это устройство не включать в систему, то обогрев будет расходовать слишком много энергии.

Характеристики саморегулирующейся линии

Эта разновидность системы считается более удобной, надежной и современной. Такой провод включает в себя две жилы из металлического сплава. Между указанными проводниками расположено специальное покрытие — полупроводник. Именно он отвечает за регулировку температуры окружающего воздуха.

Если на улице становится слишком холодно, то он беспрепятственно пропускает через себя электроток. Вся система при этом начинает интенсивнее нагреваться. В том случае, если за окном становится теплее, то встроенная полимерная матрица начинает проводить электроток менее активно, соответственно уровень нагрева уменьшается.

Матрица из полимеров находится в окружении специальных материалов-изоляторов. Для такой системы не обязательно наличие терморегулятора, так как она будет расходовать именно столько электроэнергии, сколько нужно для работы. Кабель при этом поделен на отдельные секции, потому его даже можно удлинять или укорачивать.

Устройство обогрева с применением саморегулирующегося кабеля обладает множеством достоинств. Такие системы очень долговечны. Их можно использовать не только для кровли и водостоков, но и для трубопровода канализации и водопровода. Кабель очень точно реагирует на внешние условия и температурные перепады.

Для саморегулирующейся системы можно не приобретать дорогой терморегулятор. Нужно лишь установить вилку на отдельном кабеле, которую подсоединяют к бытовой электросети. Единственным фактором не очень большой популярности этих систем считается дороговизна, ведь резистивный кабель обойдется намного дешевле.

Выводы и полезное видео по теме

Интересная информация о греющих кабелях и полезные советы по их монтажу представлены в следующих видеороликах.

Практика показывает, что в холодное время необходимо обогревать водостоки. Это дает возможность избавиться от наледи и гарантирует защиту от внезапного схода снега. Обустроить такую систему можно самостоятельно.

Сложнее всего будет ее рассчитать и выбрать участки, где нужно уложить греющий кабель. Эту часть работ можно доверить профессионалам. Получив расчеты и проект, последующий монтаж легко реализовать самостоятельно.

Хотите задать вопрос по обустройству обогрева водостока? Пожалуйста, напишите его расположенном ниже блоке. Здесь же у вас есть возможность сообщить о интересных фактах по теме статьи или поделиться опытом собственноручного обустройства обогрева водостока.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: