Обігрів покрівлі, водостоків кабель, система антизледеніння

У цій статті розглянуто обігрів покрівлі та водостоків. Ви дізнаєтесь, як вибрати обладнання та розрахувати його необхідну потужність, як спроектувати та встановити таку систему своїми руками.

Також буде вивчено базові засади технології, наведено перелік об'єктів, яким необхідний обігрів даху, та розказано про те, які проблеми можуть виникнути за його відсутності.

1 Навіщо потрібен обігрів покрівлі та водостоків?

Обігрів покрівлі та водостоків є основним способом боротьби з зледенінням дахів будівель та споруд. Зледеніння, що відбувається внаслідок значних коливань денної та нічної температури, або внаслідок слабкої теплоізоляції мансард та горищних приміщень, може стати причиною таких неприємностей:

Падіння з даху бурульок та масивів снігу є серйозною загрозою для здоров'я та життя людей. Також вони можуть стати причиною пошкодження автомобілів, у разі наявності під будівлею паркувальних місць.
Крім покрівлі, зледеніння також властиве і для водостічної системи. При утворенні льоду та його подальшому таненні вода може потрапляти під покрівельний настил, що є причиною гниття кроквяних балок та теплоізоляційних матеріалів. Якщо ж обмерзнуть водостічні труби, то через підвищену вагу льоду їх може просто зірвати, оскільки штатні кріплення часто не розраховані на такі навантаження.

Лід, що утворився на даху, призводить до розтріскування покрівельного матеріалу, що загрожує обваленням перекриття під зовнішнім навантаженням.

1.1 Способи обігріву

Обігрів покрівлі та водостоків може бути реалізований за допомогою 4-ох різних методів:

Механічний. Має на увазі використання тепловихгармат та підручних засобів для чищення (лопат, ломів) у міру утворення льоду, що по-перше — не вигідно через високі матеріальні витрати та трудомісткість, по-друге — не практично, тому що для очищення даху необхідно залучати автовежу та перекривати прилеглу до місця роботи на території.
Електро-імпульсивний. Даний спосіб вимагає великих фінансових витрат на купівлю дорогого обладнання, проте в процесі застосування він окупає себе мінімальними експлуатаційними витратами. Недолік - реалізувати електроімпульсивне обігрів можна тільки на даху, для водостічної системи даний спосіб не підходить.
Використання спеціальних емульсій. Не вигідно через низьку ефективність і високу вартість самих емульсій, при цьому протягом зими наносити їх потрібно кілька разів.

Результат кабельного обігріву

Кабельна система антизледеніння - оптимальний за співвідношенням витрати/ефективність спосіб обігріву, придатний як для покрівлі, так і для водостоків. Серед його переваг виділимо мінімальну вартість комплекту обладнання, невеликі розміри та вагу кабелів, що забезпечують простоту їх монтажу, високий ККД та відсутність тепловтрат.

Обігрів покрівлі кабелями має ряд недоліків, основний з яких пов'язаний з електричною та пожежною безпекою - щоб система була надійною і не надавала небезпеки для оточуючих її монтаж повинен виконуватися з серйозними запобіжними засобами (правильне підключення, заземлення, міцна фіксація кабелю). Також мінусом є порівняно великі експлуатаційні витрати під час використання системи.

1.3 Принцип дії кабельного обігріву

Кабельна система антизледеніння охоплює всі ділянки покрівлі, вона однаково ефективна при обігріві.водостічних труб та жолобів, воронок та лотків для збору води, снігозадіжувачів та крапельників. Для облаштування такої системи можна використовувати кабелі двох типів - резистивні та саморегулюючі.

Резистивний кабель складається з двох струмопровідних жилок у мідному обплетенні, нагрівання яких відбувається внаслідок опору струму. Подібні кабелі повсюдно використовуються при монтажі систем теплої підлоги, проте вони не такі функціональні як саморегулюючий кабель, оскільки їм властива фіксована потужність нагріву.

У кабелі, що саморегулюється, між струмопровідними жилками розташована полімерна матриця, що змінює опір жилок в залежності від температури навколишнього середовища. Перевагою такого варіанта є зменшення витрат на електроенергію та відсутність ризику перегріву, недоліком – вища ціна. Підвищена вартість пояснюється необхідністю використання під час монтажу саморегулюючої системи наступного обладнання:

розподільчий блок - включає кабелю живлення та силову проводку для підключення системи обігріву до центральної електромережі;
датчик температури навколишнього середовища та рівня опадів, регулятор температури нагрівання кабелю - електроніка, що дозволяє системі змінювати свої робочі характеристики в автономному режимі;
електрична шафка із запобіжниками та пускорегулюючими елементами.

Зміна теплового випромінювання кабелю відбувається за рахунок змінних розмірів полімерної вставки між струмопровідними жилками. При охолодженні вона звужується, внаслідок чого жилки наближаються один до одного і знижується їх питомий опір, що призводить до збільшення нагріву. Такий кабель не боїться перехлестів, які призводять до пошкодження аналога резистивного.- При перегріві він знизить силу струму і температура стабілізується.

2 Монтаж та підключення системи обігріву покрівлі та водостоків

Основними зонами укладання кабелю є скати покрівлі - таким чином ви запобігаєте появі бурульок. Залежно від питомої потужності кабелю монтаж може здійснюватися як по прямій лінії, так і змійкою шириною до 100 см. Також кабель укладається в розжолобках - по контуру стикування суміжних скатів, усередині жолобів та водостічної труби.

Схема кабельного опалення покрівлі

Система обігріву покрівлі своїми руками монтується за таким алгоритмом:

Кабель прокладається по краях покрівлі зигзагом і фіксується за допомогою клепок, затискачів або спеціальних смуг.
Укладається та фіксується нагрівальний кабель для водостоків, який кріпиться на верхній та нижній ділянці труби за допомогою нержавіючої монтажної стрічки. Додаткове кріплення кабелю в жолобах не потрібне.
Кабелі підводяться до розподільної коробки, силовий кабель якої підключається до шафи керування.
Шафа підключається до мережі електропостачання.

По завершенню складання системи необхідно виконати пусконалагоджувальні роботи. До їх переліку входить:

вимірювання тестером опору кабелів та його перевірка щодо відповідності паспортній величині;
монтаж заземлення;
перевірка працездатності запобіжників у шафі управління;
трасування кабелів відповідно до вимог ПУЕ.

Кріплення кабелю в ринві водостоку

Зазначимо, що типових схем укладання кабелів на покрівлі не існує, оскільки схема повинна вибиратися в кожному випадку індивідуально, виходячи з форми даху будівлі та типу покрівельних матеріалів.Розглянемо основні нюанси монтажу системи на різних покрівлях:

черепична - кріплення здійснюється за допомогою перфорованої монтажної стрічки до дерев'яної основи, під шаром черепиці;
плоска - кабель потрібно укладати по всьому периметру покрівлі і заводити в заводну в зливну вирву на 40-50 см, на зовнішніх лотках використовується схема монтажу «петля, що капає», яку ви можете побачити на зображенні;
покрівля без водостоків - на дахах з мінімальним ухилом використовується схема "крапаюча грань", з ухилом - "петля, що капає".

до меню ↑

2.1 Розрахунок потужності системи обігріву покрівлі

За мінімальну електричну потужність прийнято рахувати 25-30 Вт на п.м кабелю. Визначити загальну потужність можна, виконавши наступний розрахунок:

Вимірюється та підсумовується загальна довжина ринв.
Сума довжини множиться на 2, в результаті ви отримуєте розмір кабелю для горизонтальних ділянок водостічної системи.
Розмір кабелю на вертикальних ділянках приймається рівним довжині водостоків.
Дві довжини підсумовуються і множаться на 30, що дозволяє дізнатися загальну споживану потужність системи обігріву.

Зазначимо, що за відсутності якісної теплоізоляції покрівлі на кожен її квадрат повинно бути не менше 70 Вт теплової енергії.