Обогрев желобов и водостоков саморегулирующим кабелем

Большая территория России находится в зоне обильных снегопадов. Снежный покров до 100 см обычное явление. При этом в течение зимы и особенно ранней весны снегопады часто сопровождаются оттепелями. Это приводит к накапливанию снега на крышах, его подтаиванием и обледенением водостоков. В период массового таяния снега они просто становятся своей противоположностью.

Вместо того, чтобы отводить лишние воды подальше от фундамента, превращаются в настоящие плотины. Вода скапливается, частично образуя новые ледяные заторы, частично превращаясь в сосульки, торосами, свисающими с крышами. Внешне это смотрится даже красиво. Но вред, который наносится кровле и фасаду трудно оценить. Возникает зона повышенной травмоопасности. Под сосульками просто опасно ходить.

Чтобы этого избежать нужно регулярно чистить снег или прибегать к средствам искусственного удаления излишков воды и снега. Проще говоря, не допускать образования наледи.

Содержание статьи

Актуальность обогрева желобов и водостоков

Специалистами разрабатывается множество методов борьбы с обледенением водостоков. Среди них можно выделить:

1. механический;
2. обработка перегретым паром;
3. электроимпульсный;
4. ультразвуковой;
5. лазерный;
6. профилактические – теплые чердаки.

В настоящее самым эффективным и технологичным становится метод подогрева кабельными антиобледенительными системами.

Суть метода простая – саморегулирующийся обогревающий кабель прокладывается вдоль водосточных желобов и других его элементов. В периоды оттепелей при колебании температуры от -5 до +3 и наличие снега подается напряжение, и система постоянно растапливает лед.

Для экономии электроэнергии устанавливаются температурные и осадочные датчики, которые регулируют подачу напряжения на кабель и соответственно его нагрев. Для безопасности обязательно подключается защитное устройство УЗО (30 мА).

Проектирование работ

Как и любые строительные работы обустройство должно начинаться с обследования объекта, составления технического задания и проектирования. В первую очередь выделяются места интенсивного образования наледи:

• всегда под подозрением желоба водостоков;
• зона особого риска воронки для отвода воды;
• канализационные ливневки;
• стоит обращать внимание на водосборники дренажи;
• места образования сосулек – карнизы кровли;
• стыки кровельных скатов.

Обязательно учитывается тип кровли и ее особенности – угол ската, геометрия, материал покрытия и ряд других факторов. Большое значение имеет кровля холодная или теплая. Если при проектировании мансарды допущены ошибки, то это может создать дополнительные проблемы. При обильных осадках снег скатывается с крыши и образует обледенение на холодной кромке. Соответственно в этих местах требуется прокладка теплового кабеля. Причем укладываться он должен петлями или зигзагами, диаметром 30-50 см. На холодных крышах такой проблемы нет.

Для грубого расчета потребности в электроэнергии можно применять следующую формулу: на 1 м стока шириной 100-150 мм затрат энергии 30-60 Вт/кв.м.

Технология укладки саморегулирующего кабеля

Монтаж обогрева желобов и водостоков следует проводить с осторожностью. Нельзя нарушать ее расчетных параметров, допускать появления монтажных отверстий. Все крепления кабеля делаются самоклеящейся лентой или фиксируются клипсами.

Греющий кабель

Саморегулирующий кабель для обогрева желобов и водостоков не должен создавать помех для стоков воды и задерживать мелкий мусор. По поверхности кабель укладывается в два слоя в виде шлейфа. С особой осторожностью обкладываются сливные желоба. В ливневой канализации и местах дренажа обязательно доводиться до точки промерзания почвы.

В точках перехода от стоков к ливневой трубе предусматриваются распределительные коробки. Система распределения саморегулирующегося кабеля по крыше и трубе должны быть независимыми. Кроме кабеля в систему подогрева входят:

• датчики контроля осадков и температуры, устанавливаются во всех узловых местах и как минимум один по каждому направлению от распределительной коробки;
• терморегулятор, для простых систем может быть один. Для больших крыш или при использовании энергосберегающих технологий, на каждый контур должен регулироваться независимо;
• блок питания, мощность зависит от длины кабеля.

После монтажа обязательно делаются контрольные замеры, проверяется соответствие монтажа электрическим схемам, еще раз проходят по всем точкам соединения. Важно – вся система подогрева должна быть заземлена и тщательно изолирована от атмосферного воздействия, повреждения птицами, грызунами, насекомыми и прочее.

Этапы монтажа

Можно выделить этапы монтажа:

• установка распределительного щита;
• монтаж автоматов для каждого контура;
• прокладка сетевого кабеля до точки подключения тепловых элементов;
• монтаж распределительных коробок по каждому контуру;
• подготовка трассы для прокладки теплового кабеля;
• прокладка основного кабеля. Осуществляется от края кровли и в направлениях желобов, а также водосточных труб;
• произвести замеры греющих элементов и занести в паспорт;
• закрепить все греющие элементы;
• осуществить соединение энергетического кабеля к тепловому;
• установить температурные датчики;
• смонтировать УЗО;
• протестировать работу всей системы.

Всегда нужно помнить, что обустройство обогрева кровли и водостоков не просто избавит от сосулек, но и предотвратит от деформации и разрушения систем водостоков, кровли. Как следствие не разрушается фасад и фундамент. Но нужно учитывать, это система повышенной опасности, должен постоянно проводиться профилактический осмотр и при необходимости ремонт. Использовать только антивандальные аксессуары.

Кроме того, применяется саморегулирующийся кабель для наружных работ от известного производителя. После монтажа подогрева, вся сливная система должна работать в штатном режиме и стоять системы блокировки от засорения. Энергетический кабель прокладывается через металлорукав или в кабельных коробах.

Видео по теме:

Греющий кабель для водостока и кровли: выбор и монтаж

Зимой нередко можно наблюдать огромные сосульки, свисающие с кровли и желобов водостока частных и многоэтажных домов. Это не только может повредить систему ливневой канализации, но и угрожает серьезными травмами при обрушении намерзшего льда.

Эффективно бороться с этим позволяют современные системы антиоблединения. Такие конструкции включают в себя специальные снегозадерживающие элементы и греющий (или тепловой) кабель, проложенный в системе наружного водостока.

Снегозадерживающие металлические элементы препятствуют сходу снега с кровли, а греющий кабель – закупорке водостока и образованию сосулек и наледи. О таком нужном элементе современной ливневой канализации и пойдет речь далее.

Что это такое

Принцип, по которому работает греющий кабель, применяемый в ливневой канализации, схож со схемой теплых полов: преобразование электрической энергии в тепловую. Однако эксплуатация в неблагоприятных условиях на первый план выдвигает надежность конструкции и повышенные требования безопасности.

Конструкция электрического кабеля

Любой греющий элемент, применяющийся в системе антиобледения кровли, имеет такую конструкцию:

• Токопроводящие жилы, выполняющие нагревательную функцию. Обычно выполняются из сплава никеля и хрома.
• Первичная изоляция жилы выполняется из фторполимера.
• Затем идет внутренняя оболочка из полимера ПЭВД.

• Защитный экран из медной луженой проволоки выполняет функцию заземления и увеличивает площадь нагрева.
• Наружная оболочка, выполненная из полимера SLOH, обладает повышенной устойчивостью к УФ-лучам, механической прочностью и гибкостью, достаточной для многократного сгибания и разгибания провода.

Преимущества конструкции

Среди преимуществ электрической системы антиобледенения водостока, стоит отметить такие положительные моменты:

• Отсутствие наледи в желобах водостока и сосулек, свисающих с кровли.
• Равномерность обогрева: исключаются непрогретые места.
• Плюсовая температура в водосточных трубах обеспечивает постоянный отвод стоков с крыши.

Относительной новинкой является саморегулирующий кабель, который способен в автоматическом режиме поддерживать плюсовую температуру в зависимости от погодных условий.

Совет! Помимо всего этого, отсутствие льда в системе водостоков значительно продлевает срок эксплуатации ливневой канализации.

Сфера применения

Электрические системы антиобледенения кровли с успехом применяются в таких местах:

1. Частный сектор: желоба и трубы ливневой системы. Также греющий кабель иногда применяют для обогрева труб водоснабжения, если есть риск их промерзания в сильные морозы.
2. В коммерческом секторе такие схемы используют для обогрева ливневой канализации, а также для отопления труб различного назначения, например, водопровода или пожарной системы.
3. На промышленных объектах также применяется греющий кабель для точечного обогрева помещений и обеспечения бесперебойной работы системы отводов стоков в зимнее время.

Виды нагревательного кабеля

На сегодняшний день применяется два вида теплового кабеля для обогрева кровли и водостоков в зимний период:

1. резистивный;
2. саморегулирующий.

Рассмотрим оба типа более подробно.

Резистивный тип

Этот тип представляет собой обычный кабель в многослойной обмотке. Такой греющий провод обладает постоянным сопротивлением и мощностью, нерегулируемой температурой нагрева. Среди преимуществ провода резистивного типа стоит отметить такие свойства:

• Низкий стартовый ток.
• Простота схемы монтажа: нет сложных дополнительных элементов.
• Он стоит значительно дешевле, чем саморегулирующий тип.
• Улучшенная теплоотдача и постоянная мощность.

К недостаткам резистивной системы антиобледенения относится большая потребляемая мощность (до 180 Вт/м.) и весьма ограниченный срок эксплуатации.

Саморегулирующий тип

Второй популярный вид кабеля, применяющегося в системе антиобледенения водостока, это саморегулирующий тип. Такая возможность достигается наличием в конструкции полимерного материала, расположенного между токопроводящими жилами.

Эта вставка обладает свойством менять показатель электрической проводимости в зависимости от окружающей температуры. Простыми словами это означает, что чем ниже температура, тем сильнее нагревается кабель.

В отличие от провода резистивного типа, саморегулирующий кабель стоит дороже, но имеет и несколько преимуществ:

• Значительно меньшая потребляемая мощность (в среднем 15–20 Вт/м).
• Экономичный расход электроэнергии.
• Легкость установки на любом виде кровли.
• По размерам кабель можно нарезать непосредственно на месте монтажа.
• Устойчивость к механическому воздействию.
• Долговечная эксплуатация без перегрева и перегораний.

Совет! Оптимальным вариантом считаются комбинированные системы обогрева. Для кровли чаще всего применяется резистивный греющий провод, а для желобов и труб водостока ливневой канализации – саморегулирующий кабель.

Конструкция системы антиобледенения

В систему антиобледенения кровли и ливневого водостока входит:

1. греющий кабель;
2. соединительный провод, по которому подается напряжение;
3. соединительные муфты;
4. крепежные элементы.

Также для более экономичного расхода электроэнергии должен быть оборудован блок управления системой, который включает в себя:

1. Регулятор температуры.
2. Датчики температуры окружающей среды.
3. Датчики контроля над наличием осадков.
4. Блок питания, подающий напряжение на греющий кабель.

Порядок монтажа

После обследования состояния кровли и водостока, составляется схема монтажа системы антиобледенения. В эту схему включается расположение всех датчиков и других элементов системы обогрева ливневой канализации. Технология монтажа греющих элементов следующая:

• По краю кровли кабель укладывается змейкой. Это предотвратит обрыв провода при больших объемах выпавшего снега. Крепление производится при помощи монтажной ленты или герметика.
• В желобах укладывается одна или несколько нитей провода на специальных пластиковых зажимах.
• В вертикальных трубах водостока прокладывают минимум две нити, закрепленные на монтажную ленту или специальную термоусаживаемую трубку.

Все подводящие провода к греющему кабелю должны быть заключены в специальный кабель-канал, а датчики и щит управления – иметь защитный кожух.

Совет! Сверлить или пробивать отверстия в кровле или системе водоотвода для механических креплений не рекомендуется, поскольку это неизбежно приведет к протечкам.

Мы подробно рассмотрели устройство и принцип работы системы антиобледенения ливневой канализации. Необходимость такой конструкции не вызывает сомнений, а преимущества – очевидны. Несмотря на большую протяженность кабеля, такая система потребляет немного электроэнергии. Кроме того, такая система продлевает срок службы как самой кровли, так ливневых водостоков.

монтаж, виды и схема установки

Зимний и весенний период — это время, для которого свойственно постоянное обледенение крыши и висящие сосульки. Они могут быть потенциально опасными. Вариант с полным промерзанием водосточного жёлоба ещё хуже. Чаще всего в таких случаях приходится заменять какую-либо часть или всю систему целиком. Эту проблему можно решить с помощью обогрева водостоков — это позволит избежать обледенения кровли и желобов.

Чтобы не было обледенения крыши – нужно обогревать водосток

Причины возникновения льда

Сосульки в зимний период появляются не просто из-за холода. Этому способствуют два фактора. Причины появления обледенения:

1. Большая разница температур в дневное и ночное время суток. Чаще всего это происходит ранней весной или во время зимних оттепелей. Под влиянием солнечных лучей снег начинает таять. Вода стекает сначала в желоба, а затем в водосточную трубу. В ночное время температура резко снижается, остатки воды в желобах быстро замерзают. Растаявший снег, стекающий с крыши, превращается в сосульки. Рано или поздно водосточная система не выдержит нагрузки, что и приведёт к поломке какого-либо элемента.
2. Применение утеплённой крыши. В таком случае появление льда будет происходить при любой температуре. Нагретая крыша растапливает снег. Чтобы жидкость превратилась в лёд, не нужно дождаться ночи.

В этом видео вы узнаете, как работает обогрев водостока:

Это главные факторы, влияющие на появление наледи. Чтобы избавиться от проблемы, придётся произвести монтаж оборудования для обогрева водосточной системы греющим кабелем. В водоотводящих желобах всегда будет держаться плюсовая температура, что не даст жидкости замёрзнуть.

Принцип работы системы

Частный дом отапливается котлом, от которого идёт горячая жидкость в радиаторы, отдающие тепло в воздух внутри помещения. А вот для подогрева водостоков применяется принципиально другой подход. Обогрев ливнестоков осуществляется с помощью нагревательного кабеля. Он поддерживает температуру на постоянном уровне. Такую систему используют не только для кровли, но и для фановых труб, систем водоснабжения и водоотведения и др.

Система водосточного подогрева устанавливается на всех участках ливнёвки. Нагрев происходит за счёт электричества. Для правильного и адекватного функционирования существует множество вспомогательных элементов. Среди основных есть приборы, которые автоматически включают или отключают нагревательные элементы, замеряют наружную температуру, выполняют функцию предохранителей. Электричество нагревает шнур, образующий тепло. Существует две основных разновидности проводов, с помощью которых можно утеплить ливнёвку — резистивный и саморегулирующийся. Они сильно отличаются друг от друга, но оба с успехом выполняют свою задачу.

Данный обогрев устанавливается на всей площади водостока

Резистивный выглядит, как обычный провод с защитной изоляцией, внутри которой проходит металлическая жила. У него постоянное сопротивление. Это позволяет держать одинаковую температуру на всех участках, если у провода нет механических повреждений. Греется он с помощью замкнутой цепи. В продаже существуют одножильные и двужильные типы шнура.

Также обустраивают систему обогрева желобов и водостоков саморегулирующимся кабелем. Он работает иначе. Это довольно высокотехнологичное устройство. Ток идёт по медным жилам, а изоляция выполняется из термопластичного материала. Сверху кабель покрыт основным изоляционным слоем. Такой элемент обогрева имеет в своей основе саморегулирующуюся матрицу, самостоятельно меняющую сопротивление жил в кабеле при взаимодействии с наружной температурой. Благодаря этому степень прогрева на разных участках отличается.

Преимущества и недостатки разных кабелей

Резистивный кабель потребляет довольно много электроэнергии, так как сохраняет одинаковую температуру на всех участках. Его стоимость относительно низкая, если сравнивать с саморегулирующимся проводом. Основные достоинства:

1. Нагревается очень быстро.
2. Имеет высокие показатели теплоотдачи.
3. Недорого стоит.
4. Не требует высокой мощности стартового тока.

Кроме преимуществ, он имеет и некоторые недостатки. Главные минусы резистивного кабеля:

1. Очень большое потребление электроэнергии.
2. Часто выходит из строя.
3. Имеет маленький срок эксплуатации.
4. В местах наложения сильно перегревается, что приводит к прогоранию.

Все эти отрицательные моменты негативно отражаются на работоспособности кабеля. Итоговая стоимость использования резистивного провода может оказаться выше, чем применение саморегулирующегося шнура.

Главное преимущество саморегулирующегося кабеля заключается в контроле наружной температуры, что позволяет изменять и подстраивать режим работы. Лишних трат электроэнергии не будет. Основные достоинства:

1. Система очень экономична в эксплуатации.
2. Простой монтаж.
3. Благодаря контролю температуры кабель не перегревается.
4. Качественная изоляция.
5. Срок эксплуатации гораздо больше, чем у резистивного.
6. Шнур довольно универсален. Его можно использовать с любым покрытием кровли.

У данной системы имеются плюсы и минусы

Это качественная установка, которая прослужит долгие годы. Конечно, есть и недостатки, но их не так уж и много. Главные минусы:

1. Высокая цена материалов.
2. Шнур медленно разогревается.
3. Необходимы высокие показатели стартового тока.

Большинство потребителей выбирают именно этот тип нагревающего провода. Для экономии можно попробовать использовать сразу два вида кабелей.

Элементы комплектации

Сама по себе система обогрева не сможет нормально функционировать. Чтобы процесс выполнялся качественно, необходим комплект дополнительных составных элементов:

1. Элементы крепления.
2. Регулятор температуры.
3. Блок управления.
4. Соединительные и другие компоненты сети.
5. Защитный трёхфазный автоматический выключатель.
6. Прибор принудительного отключения нагревательной системы.
7. Коннектор с четырьмя полюсами.
8. Автоматические выключатели на каждую фазу (однополюсные автоматы).
9. Сигнальная лампа.

Данная система состоит из 9 элементов

Распределительная сеть состоит из четырёх элементов: кабеля, подающие электропитание на греющие провода, монтажные коробки, соединительные элементы (муфты), сигнальные кабеля для соединения блока управления и датчика терморегулятора.

Терморегулятор — это датчик, выполняющий калибровку всей системы в реальном времени. Контроль нагрева происходит с помощью термодатчика. Датчики температуры включают обогрев по установленным настройкам (при определённой наружной температуре). Дополнительно используется метеостанция. Кроме термодатчика, в конструкцию входит измеритель уровня влажности. Это устройство контролирует процесс таяния и фиксирует выпадение осадков.

Если система работает с применением термодатчиков, то необходимо будет самостоятельно включать и отключать шнур от электропитания во время выпадения осадков. Метеостанция выполняет эти задачи автоматически, но и стоимость её гораздо выше, чем у термодатчиков.

Типичные ошибки во время монтажа

Если совершать ошибки при монтаже, то греющая система может функционировать некорректно. Профессионалы выделяют несколько типичных ошибок, которые довольно часто допускаются людьми во время прокладки нагревательного кабеля для ливнёвки. Наиболее частые недочёты:

1. Упущения на стадии проектирования. На этом этапе часто не учитываются тёплые участки кровли, холодные края, а также зоны водосброса. В определённых местах крыши всё равно образуется лёд.
2. Ошибки при креплении проводов.
3. Использование в качестве крепежей пластиковых хомутов — это неправильное решение. Под воздействием солнечных лучей пластик становится хрупким. Разрушение произойдёт в течение одного сезона.
4. Часто люди подвешивают шнур в водосточной трубе без скрепления с дополнительным тросом. Кабель будет постоянно обрываться под тяжестью льда.
5. Монтируют обычные силовые провода. Они не могут располагаться на кровле, т.к. рано или поздно появится дефект изоляции.

Также ошибкой является прокладка шнура в местах, где он не нужен. Его работа не принесёт никакой пользы, а владелец будет переплачивать за электроэнергию.

Советы по выбору и сборке

Необязательно обращаться за помощью к специалистам. Укладку кабеля можно произвести и самостоятельно, но для этого необходимо придерживаться некоторых рекомендаций:

1. Чтобы получить максимальную отдачу с минимальными затратами, следует комбинировать два разных типа нагревательных элементов: для крыши можно применять резистивный вид, а для желобов следует использовать саморегулирующийся.
2. Крепить провод в системе необходимо с использованием монтажной ленты максимальной толщины.
3. Шаг крепления должен составлять от 0,25 до 0,5 м.
4. Все соединения нужно делать с использованием термоусадки. Это позволит избежать попадания влаги.
5. Нельзя делать отверстия в крыше. Крепёж производится монтажной лентой.
6. Желательно, чтобы все элементы были от одного производителя.

Устройство обогрева крыши решит проблему с наледью. Нужно только помнить о некоторых правилах правильного монтажа и эксплуатации.

Инструкция по проектированию и монтажу КСО кровли

Причины образования наледи

Наиболее частые причины ведущие к образованию наледи можно условно разделить на 2 группы:

Технологические причины

Рис. 3: Кровля сложной формы

Природные причины

При всём многообразии причин, проявление тепловых потоков на кровле – образование льда. Все подобные кровли принято называть «теплыми». Самым безопасным вариантом, с точки зрения тепловых потерь, являются холодные вентилируемые чердаки. Однако даже в этом случае бывают неприятные исключения. Размещение под кровлей вентиляционного или иного оборудования может приводить к сильному выделению тепла в подкровельном пространстве. Сочетание локальных тепловых источников в сочетании с застойными невентилируемыми областями приводит к образованию «теплых» зон на поверхности кровли.

При проектировании КСО необходимо учитывать, что количество тепла, выделяемого кровлей, и форма кровли могут оказывать значительное влияние на потребные мощности и количество зон обогрева. Так, например, кровли с малым углом уклона будут накапливать больше снега, вода во время оттепелей будет сходить медленнее, и в ендовах для подобных конструкций необходимо закладывать большие мощности, нежели в кровлях с большим углом наклона.

3. Принцип работы КСО кровли.

Основной принцип – подвести дозированное количество тепла к месту возможного образования наледи, стаять наледь еще в начальной стадии и отвести талую воду по организованной системе водостока.

Применялись также антиоблединительные системы и на основе других физических принципов:

Но все они имели существенные недостатки, так что при прочих равных условиях кабельные системы антиобледения кровли получили наибольшее распространение на текущий момент. Необходимо понимать, что задача системы антиобледенения – борьба с появлением на крыше наледи и сосулек, а отнюдь не борьба с большими снежными массами скапливающимися на крыше. Последняя задача требует гораздо больших мощностей и соответственно большего количества кабеля, т.к. для растапливания снега требуется обогревать большие площади и задавать большие погонные мощности.

Если же стоит задача предотвратить обрушение кровли из-за превышения нагрузки в угрожаемые периоды, то для этого применяются специализированные комплексы для мониторинга толщины снежного покрова, такие как например система «Снегомер».

При превышении порогового значения на панель поступает тревожный сигнал после чего служба эксплуатации здания проводит мероприятия по очистке кровли от снега. Несмотря на то, что КСО способна эффективно решать проблемы обледенения кровли, бывают случаи, когда обледенение кровли столь обширно, что попытка решить проблему с помощью обогрева, становится экономически не вполне целесообразной (когда стоимость инсталляции КСО сравнима со стоимостью переделки кровли). В таких случаях необходимо находить компромиссные варианты, включающие в себя тепловизионное обследование, грамотное проектирование и частичную реконструкцию кровли.

Состав кабельной системы обогрева

1. Подсистема нагревательных элементов
   Сюда входят греющие кабели, как резистивные так и саморегулирующиеся. Они могут применяться как в виде секций различной длины так и в виде нагревательных матов.
2. Подсистема распределения электропитания
   В эту подсистему входят силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода питания, сращивания и Т- и Х- разветвления, распаченые (монтажные коробки). Для простоты к этой же подсистеме относят сигнальные провода для датчиков температуры, влаги и осадков.
3. Подсистема управления
   Управление системой обогрева может выполняться компактными терморегуляторами уличного исполнения (со встроенными датчиками), щитами управления включающими в себя защитную автоматику, и в наиболее сложных случаях шкафами управления объединёнными с оригинальными АСУ (автоматизированными системами управления).
4. Подсистема крепежа
   Монтажные и клейкие ленты, клипсы, кронштейны, сетки, зажимы – словом все те элементы, которые служат для надежного закрепления греющих и силовых кабелей. Условно неучтенными остались только расходные материалы: клеи, мастики, метизы, дюбели, заклепки и т.п.

1. Подсистема нагревательных элементов

Общие требования к греющим кабелям эксплуатируемым на кровле Находясь на кровле, греющий кабель подвергается воздействию нескольких неблагоприятных факторов:

Механическое воздействие снежных масс, льда, нагрузки от натяжения и пр.
Необходимо так же учитывать, что возникновение внутренних напряжений может приводить к деструкции полимерных цепочек. Внешняя изоляция не должна быть излишне жесткой, иначе на месте сгибов могут появиться трещины. Это происходит даже со фторполимерной изоляцией. Внешняя изоляция должна быть одновременно эластичной и прочной. При опасности схода больших ледяных и снежных масс с верхних участков кровли следует предусматривать установку систем снегозадержания.

Ультрафиолетовое излучение.
Может приводить к деструкции полимера, из которого сделана внешняя изоляция кабеля. Такие полимеры, как поливинилхлорид и полиолефин изначально не являются фотохимически стойкими. Поэтому для изготовления изоляции кабеля для КСО кровли подойдут только полимеры с дополнительными присадками, увеличивающими стойкость к УФ- излучению. Наиболее простыми и дешёвыми присадками являются чёрная и белая сажа, но могут использоваться и более сложные и дорогие химикаты. Наиболее стойкими к УФ излучению являются силиконовые резины, фторполимеры, СПЭ, полиолефины с присадками, обладают хорошими характеристиками.

Перепады температур.
В наших условиях кабели работают в очень большом диапазоне температур от -40°С до +45°С. Температура на поверхности медной кровли в летнее время может достигать и +80°С. Кабели должны сохранять работоспособность и не разрушаться при таких температурах. Наиболее слабыми в этом отношении являются кабели с изоляцией из ПВХ. Для предохранения от разрушения при низких температурах необходимо наличие пластификаторов в составе полимерных материалов.

Также к греющим кабелям на кровле предъявляются дополнительные требования:

Пожарная безопасность
По требованиям нормативным актам, действующим на территории России, кабели не должны поддерживать горение. Материалы кабеля, если они изначально горючи, как например ПВХ, должны обязательно содержать антипиреновые присадки. Правда у антипиренов есть один недостаток – они снижают пластичность.

Электрическая безопасность
Кабели должны иметь экранирование. Следует предусматривать защиту от поражения электрическим током посредством УЗО с током отсечки 30 мА. 

При проектировании систем на основе саморегулирующихся кабелей, кроме выбора материала изоляции необходимо учесть ещё один нюанс. При включении самрега некоторое время стартовые токи превышают расчетные. Причем очень короткий период, несколько секунд, ток может превышать номинал в 5…10 раз. Если стартовый ток с такими значениями будет продолжителен по времени, это вызовет негативные последствия, в том числе и для самого кабеля. Ведь высокий ток вызывает отслоение проводников от тепловыделяющей матрицы. Проблема же состоит в том, что на поверхности кровли условия включения более жёсткие, чем на поверхности трубопроводов (именно такие условия являются для многих самрегов стандартными). Связано это с тем, что кабель может находиться в воде, льду, снегу, а, как было отмечено выше, в этом случае процессы прогрева и выхода кабеля на номинал будут проходить иначе. Если кабель не рассчитан на подобные условия, последствия могут быть весьма разнообразными: от выключения автоматов защиты, до снижения срока службы кабеля, из-за значительной потери мощности — до 50% от номинальной.

Отсюда делаем следующие выводы:

Типы используемых кабелей

Кабели с постоянным сопротивлением – резистивные кабели.
Принципиально кабели этого типа делятся на одножильные и двужильные. Зональные кабели можно назвать параллельно-резистивными, они также являются двужильными.

Нагревательный кабель для водостоков – решаем проблему с сосульками

Сообщения о пострадавших, на которых обрушились сосульки с крыши дома, появляются в прессе и сарафанном радио, как грибы после дождя, после каждой оттепели. Проблему пытаются решить, вооружив дворников лопатами, однако это порождает другую неприятность – выведенные из строя водостоки, прогнувшиеся под массой льда и снега. Нагревательный кабель для водостоков и кровли – куда более эффективный способ избавиться от наледи.

Почему растут сосульки – корень проблемы

Каскады сосулек и наледи – зрелище красивое, но наблюдать за ним лучше всего в природных заповедниках, а не в городской среде, на козырьках кровли. Борьба с сосульками может кому-то показаться слишком затратным делом, однако на практике вы только сэкономите – в целости и сохранности после затяжной зимы останутся все водостоки, в добром здравии – все члены семьи.

Фото каскада сосулек и наледи

Как ни странно, но сосульки могут при одной и той же погоде расти с разной скоростью, в зависимости от кровли дома. Крыши могут быть холодными и теплыми. Первые либо вообще не утепленные, с температурой воздуха на чердаке, близкой к температуре на улице, либо утепленные настолько хорошо, что практически не пропускают тепло наружу. Второй тип крыш представляет собой плохо утепленное чердачное помещение, которое теряет часть тепла через кровельный материал.

В результате под слоем выпавшего снега образуется плюсовая температура, снег тает, вода стекает вниз, и в водостоках снова преобразуется в лед. Этот вариант еще более опасен, чем в случае с обычной наледью, вызванной оттепелью, поскольку процесс образования сосулек будет продолжаться постоянно, покуда на улице будет минусовая температура, а в помещении под чердаком – плюс. Страдают водостоки, которые несут на себе огромный вес льда, могут пострадать люди, если этот лед сорвется вниз вместе с водостоком.

На фото — образование сосулек на водостоке

В этом случае нужно либо позаботиться об обустройстве лучшего утепления потолка или всей крыши, с правильной толщиной утеплителя и достаточным вентиляционным зазором, либо установить специальный кабель для водостоков, греющий кровлю и желоба, а лучше сделать это в комплексе.

Нагревательный кабель – какой выбрать?

Выбирать придется из недорогого резистивного и дорогого саморегулирующегося кабеля. Резистивный кабель – совершенно обычный, в основе лежит металлическая жила и изоляция. Разве что при выборе изделия следует поинтересоваться сертификатом, подтверждающим его пожаробезопасность. Подключая кабель для обогрева металлических водостоков к замкнутой цепи, вы создадите постоянное сопротивление. Кабель будет поглощать одинаковое количество мощности на протяжении всей эксплуатации, выдавая стабильную температуру.

Не стоит радоваться экономии средств при покупке самого кабеля – со временем вы начнете переплачивать за электричество, потребляемое системой.

Фото кабеля для обогрева металлических водостоков

К тому же, у такого кабеля есть серьезный недостаток – в местах перехлеста он часто перегорает. Еще один минус – невозможность свободно нарезать куски нужной длины. В продажу поступают уже подготовленные отрезки и блоки, которые монтируются без изменений. Единственный выход – подбирать блоки таким образом, чтобы их общая длина перекрывала нужный отрезок крыши.

Саморегулируемый кабель – более технологичное решение для обогрева кровельных свесов и водостоков. Его структура представляет собой матрицу, которая «умеет» реагировать на температуру окружающей среды и менять уровень сопротивления. Следовательно, меняется и температура нагрева всего кабеля. Благодаря этому существенно экономится электроэнергия. Само собой, саморегулирующийся кабель стоит дороже, однако его срок эксплуатации гораздо больше, прежде всего, за счет устойчивости к перегоранию. Кабель можно нарезать на куски любой длины прямо на объекте. К тому же, отпадает необходимость в использовании датчика температуры, который регулирует работу резистивного кабеля.

Так какой же нагревательный кабель приобретать – резистивный или саморегулирующийся? На самом деле, лучшим вариантом считается их комбинация – за обогрев водостоков и желобов отвечает саморегулирующийся кабель, а в кровельной части, для ликвидации наледей, используют резистивный. Это позволяет и сэкономить на покупке стройматериалов, и получить качественную систему обогрева кровли и стоков.

На фото — саморегулирующийся нагревательный кабель для водостока

Мощность резистивного кабеля для системы обогрева кровли – от 18 Вт до 22 на погонный метр. В случае с саморегулирующимися изделиями допустима мощность до 30 Вт на метр. Это в том случае, если и кровельный материал, и водостоки выполнены из металла – пластик может не выдержать слишком высокую температуру нагрева. Максимальная мощность кабеля для пластиковых водостоков – 15–17 Вт.

Подготовка к монтажу – закупаем детали

Помимо самого кабеля, для монтажа системы обогрева понадобятся крепежные элементы, входной трехфазный защитный автомат, приборы автоматического отключения на 30 мА, контактор четырехполюсной, однополюсные автоматы защиты на каждую фазу, сигнальная лампа, автомат защиты цепи управления термостата. Также будут нужны для питания греющих элементов силовые кабели, для соединения датчиков термостатов с блоком управления – сигнальные кабели, муфты для обеспечения полной герметичности соединений.

Фото системы обогрева водостоков

За регулировку работы системы нагрева отвечают такие устройства, как терморегулятор и метеостанция. Терморегулятор включает систему обогрева, если температура окружающей среды достигнет установленной заранее минусовой температуры – обычно -8 °С, и выключает ее при +3 °С. В большинстве случаев можно откорректировать рамки в сторону увеличения или уменьшения.

На фото — терморегулятор системы обогрева водостоков

Метеостанции – приборы более сложные. Датчик влажности и температурный сенсор – основные компоненты метеостанции, реже в более дорогих моделях присутствуют сенсоры осадков и сенсоры влажности, которые позволяют реагировать на снегопад и включать систему при наличии снега на крыше. В итоге процесс эксплуатации системы обогрева получается полностью автоматизированным, тогда как при использовании обычного терморегулятора обитателям дома придется самостоятельно включать и выключать систему, ориентируясь на погоду. Впрочем, оба варианта имеют право на жизнь – терморегуляторы куда дешевле даже самых недорогих метеостанций.

Монтируем со знанием дела

Исходя из описания всех компонентов, необходимых для монтажа системы обогрева водостоков, вы, наверняка, убедились, что самостоятельную установку следует проводить лишь в том случае, если вы имеете обширные знания в электрике и хотя бы немного практики. В остальных случаях рекомендуется обратиться к специалисту. В любом случае, знания о правильном монтаже не будут лишними – вдруг вызванный вами специалист вовсе и не знаток дела, и допускает элементарные ошибки.

Итак, нагревательный кабель прокладывают на участках образования льда и в местах схода талой воды. Одну или несколько нитей кабеля (в зависимости от его мощности) протягивают по всей длине желобов. Воронки и выходные части труб следует усилить дополнительной линией.

Фото прокладывания нагревательного кабеля водостока

На карнизе кровли кабель укладывают по схеме «змейка», протягивая его вверх-вниз. Шаг «змейки» также зависит от мощности и рисунка кровли, обычно это 30-40 см. Высота волн кабеля должна быть такой, чтобы полностью накрывать зоны холода. При наличии входа в ливневую канализацию кабель должен быть установлен вплоть до коллекторов, которые находятся ниже уровня промерзания.

Для того, чтобы обезопасить саму нагревательную систему, ее укладывают под защитой снегозадерживающих элементов. Они удерживают снег на крыше, предотвращая лавинообразный сход, который способен повредить кабель. Для закрепления кабеля вам понадобится специальная монтажная лента, которая клеится к поверхности кровли на самоклеящуюся основу или на специальный герметик. Проделывать отверстия в кровле для закрепления кабеля не рекомендуется – вы рискуете получить множество протечек. В водосточных желобах для закрепления используют специальную термоусаживаемую трубку.

На фото — закрепление кабеля обогрева водостока

После установки кабеля черед монтажных коробов, датчиков термостата или метеостанции. Затем прокладывают сигнальные и силовые кабели, устанавливают щит управления, замеряют сопротивление и прозванивают систему. После тестирования и настройки датчиков система готова к работе!

Электрообогрев водостоков

Так случилось, что мы живем в регионе, где каждая пора года сменяет другую. С одной стороны – это очень хорошо, так как мы наслаждаемся каждой из них. Но, часто зимний период несет с собой много трудностей. Скользкий лед на дорогах, постоянная потребность в обогреве дома, очистка дрожек от снега. Еще одной проблемой является замерзание водостоков. При таком явлении они не то, что не могут выполнять свои функции, водостоки просто разрушаются. А это приносит с собой дополнительные растраты. Как быть? Вам поможет обогрев водостоков и желобов.

Почему образовывается лед? Чем вам поможет обогрев? Из чего состоит система обогрева? Ответы на эти вопросы мы и разберем.

Причины скопления льда

Все знают, что непосредственно перед тем, как устранять последствия возникновения проблемы, нужно разобраться в причинах. Узнав причину, вы можете целенаправленно с ней бороться. Чем же объясняется скапливание льда на желобах водостока зимой? Вот несколько причин:

1. Постоянные колебания температур. Бывает так, что днем снег с крыши немного подтаивает, продвигаясь по системе водостока. А с наступлением ночи температура понижается и снег замерзает в лед. Так, слой за слоем, образуется наледь.
   
2. Неправильный угол ската кровли. Мало кто придает этому внимание, однако, для каждого климата той или иной территории нужен определенный угол ската.
3. Засорение сливного канала. Осенью листва попадает в желоба и трубы, если на них нет решетки. Как результат – система водостока забивается и не может функционировать должным образом.
4. Плохо утеплен чердак.
5. В том случае, если в доме есть мансарда. Часто она используется как жилое помещение, которое хорошо обогревается. Из нее выходит пар, крыша хорошо прогрета, а снег, который лежит на ней, начинает таять. Стекая вниз, он снова замерзает.
6. Если не выполнять регулярную очистку ската от снега.

Эти шесть причин служат залогом того, что водосток будет замерзать. Последствия вам известны. Решением является обогрев.

Что дает обогрев водостока

А что даст обогрев ваших желобов и водостоков? Логично, что обогреваемый водосток не будет замерзать. Но это не все, ведь в комплексе выполняется обогрев крыш и водостоков. Что это дает? Вы сможете решить такие задачи:

• избавиться от наледей и сосулек, свисающих с крыши и желобов водостока;
• продлить эксплуатационный срок крыши и кровельного материала, так как влага не будет скапливаться на настиле, а материал не станет прогнивать;
• снизите массу снега на кровле, а вследствие и нагрузку;
• снизите вероятность перепадов температур, которые опасны для некоторых материалов;
• освободите трубы водостока от заторов, которые препятствуют свободному продвижению воды.

Как видите, польза обогрева просто колоссальная. Тогда вам не придется опасаться падающих сосулек и думать, как заменить поврежденный участок желоба водостока.

Как работает обогрев водостоков

Радует то, что вам не нужно принимать непосредственное участие в обогреве, ведь система работает в автоматическом режиме. Все что от вас потребуется – включить агрегат. Благодаря специальным датчикам, он сам следит за колебаниями температуры, влажностью и т. д., направляя нужное количество тепла в желоба и крышу. Принцип прост – датчик измеряет температуру внешней среды, передает эти показатели (сигнал) регулятору, замыкающему цепь тока. После чего нагревательный элемент начинает работать, обогревая водосток. Как вы поняли, обогреватель работает от электричества.

Совет! Если потребуется, то систему обогрева можно запустить и вручную. Для таких случаев есть еще один переключатель.

Комплектующие системы обогрева водостока

Электрообогрев водостока заключается в функционировании каждого элемента системы. Из чего же она состоит. Вот все комплектующие:

1. Обогревающий кабель. Именно благодаря ему и происходит обогрев желобов и кровли. Провода укладываются в нужные места, а под влиянием электричества нагреваются. За счет отличной гидроизоляции, кабель становится безопасным.
2. Датчик измерения температуры внешней среды и датчик контроля осадков и воды. В зависимости от их показателей, система выбирает в каком месте и как выполнять обогрев. Без датчиков автоматическая работа была бы невозможной, а расход электроэнергии был большим.
3. Контроллер, размещенный непосредственно в доме. Чаще всего его ставят возле щитка электричества. Он выполняет регулировку температуры.
4. Распределительная коробка. В ней кабель обогрева соединяется с силовым кабелем, от которого исходит электрический ток. Соединение должно быть абсолютно герметичным, как и сами провода.
5. Защитная автоматика (УЗО). Без нее просто не обойтись. УЗО обеспечивает безопасную эксплуатацию системы. Если случится замыкание, резкий скачок напряжения или что-то в этом роде система обогрева водостока отключится.

Совет! Чтобы продлить эксплуатационный срок кровли с мансардой, установка системы обогрева выполняется в обязательном порядке. Хоть на это нужно потратить деньги и время, но результат того стоит.

Выбор нагревающего кабеля

Хотя все датчики и контроллер являются важными, именно благодаря кабелям выполняется обогрев. Поэтому к их выбору стоит относиться очень тщательно. Можно сказать, что это основа агрегата. Каждая система обогрева может быть оборудована двумя типами кабелей:

• резистивный кабель;
  
• саморегулирующийся.
  

В чем между ними разница? Она довольно весомая. Давайте рассмотрим каждый из видов отдельно.

Начнем с резистивных кабелей. Они используются на протяжении многих годов. Внешне он похож на простой многожильный или одножильный кабель с оплеткой. Нагрев греющей жилы выполняется посредством сопротивления проводника. Температура всегда стабильная на всех участках.

А что сказать о саморегулирующемся кабеле? Он значительно новее и технологичнее. Это видно даже из схемы кабеля, которая намного сложнее. За счет нагревательной матрицы, провод может работать в автономном режиме. Что это дает? Благодаря матрице, температура кабеля на отдельных участках может быть разная. Это очень экономично и хорошо, ведь иногда сами трубы водостока обогревать не нужно, а только крышу или желоб. В таком случае кабель греет только в холодных местах, не тратя электричество зря. Это объясняется тем, что две жилы имеют изолятор (матрицу). Она пропускает электроэнергию. Если температура низкая, сопротивление тоже становится низким. В результате через кабель проходит больше тока и, соответственно, тепла. Когда воздух теплый или нагретый, сопротивление становится выше, уменьшая проходимость тока.

Чтобы узнать, какой из вариантов лучше, давайте рассмотрим плюсы и минусы. Резистивный имеет такие достоинства:

1. Быстро разогревается.
2. Его просто устанавливать.
3. Легко рассчитать нужную мощность на 1 м.
4. Простота подключения.
5. Небольшая стоимость.

Недостатки:

• важность укладывать кабель строго заявленной длины;
• невозможность обогрева конкретных участков, температура одинакова на каждом из них;
• большое использование электроэнергии;
• использование возможно только с датчиком температуры и терморегулятором;
• наличие горячего и холодного конца, что приводит к тепловому напряжению в муфте. Так, кабель быстрее выйдет из строя;
• нужен постоянный уход и обслуживание.

Теперь перечислим преимущества саморегулирующегося кабеля:

1. Можно использовать без датчиков и терморегуляторов.
2. Можно выполнять укладку любой длины отрезка.
3. Устойчив перед физическим воздействием.
4. Намного экономичней, за счет обогрева только холодных участков.
5. Устойчив перед перепадами напряжения.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• медленно разогревается;
• обладает высокой стартовой мощностью.

Какой именно вариант выбрать – решать вам. В целях экономии лучше использовать саморегулирующийся. Хотя, обогреть водосток можно комбинированным способом. К примеру, на скате кровли снеговой покров одинаковый, поэтому туда можно уложить резистивный кабель, а вот в желоба и водосточные трубы с воронками желательно проложить саморегулирующийся.

Подведем итоги

Обогрев системы водостока – важное мероприятие, которое нужно выполнить в регионах с холодным климатом. Так, вы не только избежите проблем со здоровьем, но и значительно продлите срок эксплуатации как самой крыши с кровельным материалом, так и системы водостока.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+