Содержание

Обогрев крыши (кровли): правила монтажа системы антиобледенения

Массивные сосульки и тяжелые пласты снега на крышах домов в зимний период – это не только мало эстетично, но и весьма небезопасно. Они представляют серьезную угрозу здоровью и жизни людей, целостности транспортных средств. Кроме того, такие «образования» чреваты преждевременным разрушением кровельного покрытия, порчей фасада, возникновением трещин в перекрытиях. Поэтому вопрос эффективного устранения наледи на крыше невероятно важен и серьезен.

На сегодняшний день самым оптимальным способом решения данной проблемы является установка кабельной системы антиобледенения. Система абсолютно незаметна и работает в автоматическом режиме; благодаря датчикам влажности и температуры она включается и отключается, расходуя ровно столько энергии, сколько необходимо.

Первая и основная причина образования наледи на крыше – плохо изолированный кровельный пирог. Он допускает высокие теплопотери, поэтому на поверхности самой кровли может устанавливаться положительная температура несмотря даже на отрицательные показатели температуры наружного воздуха. В результате снег тает, образовавшаяся вода стекает в водосток. Но он-то лишен «паразитного» обогрева, поэтому там жидкость замерзает, образуя ледяной валик. А далее вода просто переливается через этот валик и замерзает уже на краю кровли, формируя пресловутые сосульки.

Второй причиной обледенения кровли являются естественные суточные и сезонные перепады температур. Сложная конструкция крыши также может провоцировать образование наледи.

Системы антиобледенения — эффективное средство для предохранения фасадов, водостоков и желобов от разрушения. А еще они помогают сохранять эстетичный вид здания в течении всего периода эксплуатации

Почему система снеготаяния – лучший выбор?

Борьбу с наледью на крыше ведут различными способами. Однако только кабельный электрообогрев кровли считается по-настоящему эффективным и безопасным методом. Если оборудование будет установлено правильно, с соблюдением всех технологических нюансов, о проблеме с сосульками можно будет забыть.

Механический и химический методы проигрывают кабельной системе антиобледенения во многом. Первый, хоть и является наиболее распространенным и наименее затратным, требует применения спецтехники и приглашения специалистов, обученных работам на высоте, что не всегда удобно, да и в «долгосрочной перспективе» этот вариант не так уж дешев. К тому же, ломами и лопатами можно серьезно повредить кровельный материал и водосточную систему. Второй же заключается в нанесении на соответствующие поверхности особых эмульсий, которые мало того, что дорого стоят, так еще и нуждаются в периодическом обновлении (как правило, несколько раз за сезон).

Поэтому вывод очевиден, система антиобледенения кровли – наиболее простое и надежное решение проблемы наледи на крыше, не требующее регулярных трудовых затрат. И, как показывает практика, ее установка окупается сполна.

Если расчет системы антиобледенения будет произведен правильно, а комплектующие будут отличаться высоким качеством, то ее работа будет эффективной в независимости от погодных условий

Кабельный обогрев способен охватить все проблемные зоны кровли:

  • водосточные трубы;
  • желоба;
  • воронки;
  • ендовы;
  • лотки для сбора воды;
  • капельники;
  • снегозадержатели.

Причем полный обогрев крыши совсем не обязателен. Как правило, укладка нагревательных элементов в самых проблемных местах, где скопления льда и снега максимальны, избавляет от проблемы наледи всю площадь кровли.

Стоит также отметить следующие достоинства систем антиобледенения: малые эксплуатационные затраты, недопущение скопления дождевой и талой воды, а также совместимость с плоскими кровлями.

Основные элементы систем «антилед»

Ключевой элемент систем снеготаяния – это, естественно, кабель. Его мощность может быть либо линейной (постоянной), либо саморегулирующейся (меняющейся в зависимости от погодных условий).

Применение резистивного кабеля, обладающего постоянной мощностью, имеет определенные недостатки. Поскольку разные участки кровли имеют разные потребности в тепле, может получиться так, что кабель в определенных местах будет перегреваться, а для ряда зон ему попросту не хватит мощности. Если в силу ограниченности в средствах вы остановились именно на резистивном кабеле, следует обеспечить должное внимание точному расчету его длины для обеспечения нужной мощности.

Стоит помнить, что резистивный кабель требует постоянного «ухода»: засыпанный мусором или листьями он, вследствие перегрева, может перегореть.

Саморегулирующийся кабель – вариант более дорогой, но и более практичный. Он умеет подстраиваться под каждый конкретный участок кровли, очень удобен в монтаже, сокращает энергозатраты. Так как саморегулирующийся кабель не склонен к перегреванию, то и в дополнительном обслуживании он не нуждается – а это весомый плюс.

Выбор мощности системы обогрева кровли зависит в первую очередь от качества изоляции крыши. Максимальной мощности требует т.н. «горячая крыша», чердак под которой используется либо как жилое помещение, либо для разводки отопительной системы

Также система антиобледенения кровли включает: датчики, термостаты, пускорегулирующие компоненты, шкаф для аппаратуры и сигнальный кабель.

Принцип работы кабельного обогрева

Основная задача электросистем снеготаяния – освобождение пути для стока талой воды и сопровождение ее до нижнего сегмента водосточных труб при любых температурных показателях. Кабельный обогрев должен работать, пока полностью не прекратится снеготаяние на кровле. А скорость протекания этого процесса зависит от различных факторов:

  • конструкции самой кровли;
  • температуры воздуха;
  • качества кровельного пирога, количества выделяющегося «паразитного» тепла;
  • силы ветра;
  • влажности и др.

Поэтому алгоритм функционирования системы управления подогревом вполне понятен: с помощью датчиков влажности и температуры она производит мониторинг всех возможных изменений и включает обогрев лишь в нужный момент, экономя электроэнергию. Не тратить энергоресурсы понапрасну очень важно, поскольку суммарная мощность кабельного обогрева кровли может быть довольно большой.

Как только температура наружного воздуха попадает в рабочий диапазон системы, она включается на заданный таймером временной промежуток. По истечении отведенного времени автомат отключается, а в работу вступают датчики воды и осадков. Если последних слишком много, включается подогрев крыши, водостоков и лотков. После прекращения осадков сама кровля перестает обогреваться, а вот обогрев труб и лотков еще продолжает функционировать некоторое время для того, чтобы постепенно стекающая талая вода не смогла замерзнуть в водосточной системе. Все включения и отключения происходят в автоматическом режиме – никаких лишних хлопот.

Монтаж систем снеготаяния и антиобледенения

Произвести установку системы антиобледенения своими руками крайне проблематично, поскольку для правильного подключения и регулировки автоматики требуются специальные знания и умения. Кроме того, при монтаже системы обогрева водостоков зачастую требуются услуги промышленного альпинизма. Поэтому желательно, все-таки, доверить эту работу грамотным профессионалам.

В общем же, система кабельного обогрева кровли монтируется в три этапа. На первом укладывается и крепится греющий кабель. На втором происходит монтаж автоматики и датчиков. Автоматика направляет ток по кабелю в нужный момент, а датчики передают информацию о «погоде» на кровле. На третьем этапе производятся пуско-наладочные работы. Обязательно должно быть измерено сопротивление во всех кабелях системы, установлено заземление, проверено срабатывание аварийного отключения. Только после тщательного мониторинга всех параметров и проверки исправности оборудования кабельная система обогрева кровли может быть допущена к эксплуатации.

Монтаж кабельной системы обогрева кровли сопряжена с определенной опасностью: не имея опыта высотных работ, лучше не браться за его самостоятельное выполнение

Произвести приблизительный расчет кабельной системы антиобледенения для своего дома можно с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Задав в соответствующих полях нужные параметры системы можно узнать примерную ее стоимость.

Некоторые нюансы, которые необходимо учитывать:

  1. Надежно закрепить кабель поможет перфорированная монтажная лента либо хомуты. При использовании хомутов очень важно производить аккуратное их затягивание.
  2. Для определения шага укладки кабеля должны быть произведены соответствующие расчеты.
  3. В нижней части водосточных труб рекомендуется укладка большего числа витков кабеля.
  4. Если водосточные трубы уходят прямо в ливневую канализацию, подогревать их необходимо аж до точки промерзания земли в данном регионе.
  5. Проходящие внутри здания водосточные трубы нуждаются в обогреве лишь в верхней части.

Системы для стаивания льда и снега способны служить верой и правдой годами. Новых вложений требуют крайне редко. Ежегодный профосмотр перед стартом зимнего сезона — единственное условие их успешной эксплуатации.

Система снеготаяния и антиоблединения

    Система снеготаяния и анти обледенения основана на технологии системы отопления "водяной теплый пол" и предназначена для предотвращения наледи и растапливания снега в зимнее время на тротуарах, эксплуатируемых крышах, лестницах, пандусах, автостоянках и других открытых площадках.

система снеготаяния

система снеготяния в работе

    Использование систем снеготаяния и антиоблединения позволяет:


- Избавится от ручного труда по уборке снега.

- Всегда с легкостью въезжать на подъемы, прежде всего пандусы гаражей.

- Избавиться от проблемы утилизации снега при использовании эксплуатируемой кровли.

- Исключить повреждение поверхности при очистке и скалывании льда

- Снизить травматичность, повысить безопасность.

- Отказаться от не экологичных методов борьбы с наледью.

- В любую погоду без затруднений открывать двери и ворота.
   

монтаж системы снеготаяния

снеготаяние на дорожках и парковке

    Система снеготаяния обычно НЕ повышает требования к котельной установке, т.к. во время ее работы (до -10 С) в котельной имеется зарезервированная мощность для работы системы отопления в моменты максимальных холодов. Именно ее и использует система снеготаяния.

    Автоматика системы снеготаяния 

    Систему снеготаяния рекомендуется автоматизировать. Это позволяет получить не только более комфортную систему, но самое главное более экономичную. Экономия при подключении автоматики к системе снеготаяния  достигает 70%. Автоматика  системы снеготаяния состоит из контроллера  ETO2-4550 и выносного датчика ETOG-55. Датчик температуры и влажности (в одном корпусе) устанавливается в месте наибольшего скопления снега.  Если система смонтирована на нескольких уровнях,  датчик устанавливается на нижнем. Система снеготаяния включается в автоматическом режиме при совпадении двух параметров:

1. Температура окружающего воздуха от 0 до -10 градусов.

2. Повышенной влажности.

К одному контроллеру можно подключить 2 датчика температуры и влажности.

Автоматика снеготаяния представлена в нашем КАТАЛОГЕ.

    Труба для системы снеготаяния.

    В зависимости от площади системы рекомендуется применять трубы 5ти слойные трубы PERT 16 и 20 мм. Трубы диаметром 16 мм применяются для систем снеготаяния  площадью до 30 м2. Для систем большей площади рекомендуется использовать трубы диаметром 20 мм. 

    Коллекторы для системы снеготаяния.

    Для небольших площадей и труб диаметром 16 и 20 мм используются те же самые коллекторы, что и для стандартной системы отопления. Если есть возможность сделать все контура одинаковой длины, то можно установить коллектор без балансировочных клапанов - это дополнительно удешевит систему. Такой коллектор, как правило, устанавливается внутри помещения, на наружной стене.

    Теплоноситель для системы снеготаяния.

    В системе снеготаяния используется незамерзающий теплоноситель для систем отопления, например, раствор пропиленгликоля. Концентрация рассчитывается соответственно расчетной температуре на улице и рекомендациям производителя, указанных на упаковке. 

    Варианты исполнения системы снеготаяния

1. Система снеготаяния на площадях с тротуарной плиткой

    Трубы укладываются в слой песка под тротуарной плиткой. При монтаже труб используются пластмассовые рельсы, допускается использование арматурной сетки и хомутов для крепежа трубы. Желательно обеспечить минимально возможный (защитный) слой песка над трубами 20-30 мм. Система должна находиться под давлением до окончания работ по укладке тротуарной плитки.

система снеготаяния с тротуарной плиткой

 

1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Песок

3 - Труба PERT 16-20мм

4 - Тротуарная плитка

A - Толщина плитки 30-60 мм

B - Глубина укладки трубы не более 100 мм 

D - Слой песка, толщина в соответствии с требованием укладки тротуарной плитки 50-100мм

E - Слой гравия, толщина в соответствии с требованием укладки тротуарной плитки 100-200мм

2. Система снеготаяния для бетонных поверхностей

    Система идентичная бетонной напольной системе отопления. Трубы крепятся к арматурной сетке с помощью пластиковых хомутов, либо при монтаже используются пластмассовые рельсы. Желательно обеспечить минимально возможный слой бетона над трубами 30-40 мм. Система должна находится под давлением до окончания работ по укладке бетона.

 система снеготаяния с заливкой бетонной стяжкой

1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Бетонная плита

3 - Труба PERT 16-20мм

B - Глубина укладки труб не более 100-120 мм D - Бетонная плита (армированная). Толщина в соответствии с требованиями по нагрузке 50-200 мм.

E - Слой гравия

3. Система снеготаяния для асфальтированных поверхностей

    Во время укладки асфальта необходимо обеспечить циркуляцию холодной (20-25оС) воды в трубах. Система должна находится под давлением до окончания работ по укладке асфальта. При укладке асфальта техникой, труба не должна нести нагрузки, для этого используется специальная арматура.

 

система снеготаяния для асфальтированных поверхностей

1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Асфальт, греющий слой

3 - Асфальт, защитный слой

4 - Асфальт, износостойкий слой

5 - Труба PERT 16-20мм

B - Глубина укладки трубы не более 100-120 мм D - Толщина греющего и защитного слоя  50-60 мм (каждый)

E - Слой гравия, толщина и наличия слоя в соответствии с нагрузками.

4. Система снеготаяния для газонов и поверхностей с травяным покрытием

    Трубы укладываются в слой земли. При монтаже труб используются пластмассовые рельсы. Допускается использование арматурной сетки и хомутов для крепежа трубы при монтаже. Желательно обеспечить минимально возможный (защитный) слой земли над трубами - 30-40 мм. Система должна находится под давлением до окончания работ по укладке земли/дёрна.

 система снеготаяния для газонов

1 - Гравий, фракция 0-30 мм

2 - Труба PERT 16-20мм

3 - Земля

B - Глубина укладки трубы не более 150-170 мм D - Земля/дёрн, толщина в соответствии с требованиями по зелёным насаждениями 

E - Слой гравия, толщина и наличии слоя в соответствии с нагрузкой и дренажными стоками.

    Подключение системы снеготаяния к источнику тепла.

    В большинстве случаев система снеготаяния подключается через теплообменник. Это обусловлено тем, что в качестве теплоносителя в системе снеготаяния используется антифриз. Так же, при пуске системы из обратного трубопровода в источник тепла будет поступать теплоноситель отрицательной температуры, что может повредить источник тепла.

    У нас вы можете заказать комплект оборудования, проект или просто консультацию по системе снеготаяния

Доставляем оборудование по России.

Узнать стоимость системы снеготаяния

Системы антиобледенения DEVI для кровель

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Системы антиобледенения DEVI для кровель

24.03
2006

Практически все технические новинки, приходящие к нам с Запада проходят странный путь, состоящий из нескольких более или менее выраженных этапов:

• На первом этапе при недостатке достоверной информации и собственного опыта новинка воспринимается как экзотическое малопонятное нечто. (Применение ограничено отдельными «энтузиастами» или действительно понимающими людьми).

• Второй этап характерен признанием в широких массах. Каждый уважающий себя гражданин обязан иметь «это» у себя. Наступает этап «модной вещицы».

• И только при наработке достаточного опыта в конкретных условиях, появления собственных специалистов, данное техническое решение начинает применяться осознанно и действительно там, где это необходимо.

Системы снеготаяния для кровель и водостоков, к сожалению, не избежали этой общей тенденции. К настоящему времени применение систем снеготаяния стало обычным явлением, тем не менее, большинство публикаций на эту тему являются либо чисто рекламными, либо декларируют общие положения, почерпнутые из переводов заграничных руководств.

Хотелось бы обратить внимание на тот факт, что сама необходимость использовать систему снеготаяния является зачастую следствием нерациональной кровли. Еще на стадии проектирования можно избежать многих неприятностей, связанных с процессом льдообразования на кровлях и свести к минимуму затраты на систему снеготаяния.

Какие же факторы необходимо учитывать при проектировании кровли, рассчитанной на климатические условия средней полосы России?

Прежде всего, необходимо вкратце напомнить основные процессы, «ответственные» за механизм льдообразования. Это теплопотери через верхние перекрытия здания и кровлю, приводящие к тому, что температура центральной части крыши выше, чем температура внешнего воздуха. Система водостоков, находящаяся, как правило, за проекцией стен здания, лишена дополнительного подогрева, особенно это относится к водосточным трубам, открытым «всем ветрам».
Таким образом, если температура наружного воздуха имеет небольшое отрицательное значение, температура центра кровли может быть положительной. Талая вода под слоем снега стекает в водостоки, где замерзает, блокируя дальнейший отвод воды.
Чтобы уменьшить отрицательное влияние указанных факторов, очевидно, необходимо уменьшать теплопотери через верхние перекрытия. Это общая рекомендация, однако, она должна быть рассмотрена более детально.
Применение кабельных систем отопления для очистки водостоков и кромок крыш от льда является самым сложным, как для расчетов и проектирования, так и для монтажа и эксплуатации.

Рис.1 Процесс образования сосулек на кровле.

Основные причины возникающих сложностей заключаются в следующем:

1. Существует большое разнообразие конструкций крыш и водоотводных устройств, каждая из которых имеет свои особенности в плане установки кабельных систем.
2. Основной параметр, определяющий необходимую установленную мощность кабельной системы — величину обогрева кровли «паразитным» теплом здания, выходящим на кровлю через верхние перекрытия, очень трудно определить расчетным путем или измерить экспериментально. Этот параметр зависит от целого ряда факторов, которые к тому же могут изменяться в течение зимнего сезона.
3. Кабель, работающий на крыше, подвержен воздействию неблагоприятных внешних условий, так как устанавливается обычно на открытых участках. Такими условиями являются солнечный ультрафиолет, механические нагрузки и резкие перепады температуры. К тому же разные участки нагревательного кабеля часто работают в условиях сильно различающихся по тепловому режиму, что в свою очередь требует запаса по рабочей температуре и максимальной удельной мощности для используемых типов кабелей.

По принципу теплопередачи все кровли можно разделить на кровли с холодным чердачным помещением и мансардные кровли с прилегающей теплоизоляцией.
«Классические», хорошо проветриваемые чердаки являются оптимальным решением для крупных зданий, так как осуществляют «развязку» поверхности кровли от тепла здания. Бывают, однако, исключения и здесь. Если на чердаке находятся коллекторы отопления без должной теплоизоляции, то активный подогрев может приводить к льдообразованию на отдельных участках кровли. Те же последствия вызывают расположенные на чердаках технические этажи с отоплением, выходы лифтовых шахт и др.
Тенденцией последнего времени является повсеместный отказ от чердачных кровель в пользу мансардных.
Проведенные расчеты на модельном сечении мансардной кровли показали, что даже при идеальном исполнении теплоизоляции и наличии снежного покрова, толщиной всего 10 см, температурный перепад между наружным воздухом и поверхностью кровли составляет порядка 6°С, то есть уже при таких условиях возможно таяние снега и льдообразование.
Таким образом, получаем следующую естественную рекомендацию: желательно, чтобы на кровле не было условий для накопления снежного покрова значительной толщины. Это означает, что уклоны кровли должны быть не менее 30°, чтобы отсутствовали внутренние углы — ендовы, горизонтальные площадки и карманы.
То есть кровля должна быть максимально простой конфигурации. (Здесь мы неизбежно вступаем в противоречие с архитектурными разработками).
Тем не менее, окончательно устранить причины льдообразования на мансардных кровлях достаточно сложно. Наиболее радикальное решение и здесь состоит в вентилировании наружным воздухом подкровельного пространства, что, кстати, установлено в нормативных документах ВСН-35–77. Это требование выполняется, к сожалению, очень редко, поэтому на мансардных крышах, как правило, возникает необходимость в использовании систем снеготаяния.

Осмелимся дать еще одну неожиданную рекомендацию. Далеко не всегда, особенно на небольших индивидуальных зданиях и коттеджах, существует необходимость в организованном водостоке. Крыша простой конфигурации, с проветриваемым чердаком, большими уклонами и отсутствием желобов и водоотбойников — вот идеальная картина для проектировщика системы снеготаяния. Собственно, в этом случае нужда в его услугах отпадает.

Но что делать, если крыша здания все же нуждается в системе снеготаяния?

В этом случае фирма DEVI предлагается метод, суть которого состоит в том, чтобы путь стока талой воды оставался свободным в любое время, при любой температуре воздуха. Это позволяет полностью избавиться от неприятностей, связанных с обледенением краев крыш, водосточных труб, горизонтальных водосточных желобов, ендов, внутренних углов кровли и других опасных мест.
Установка для борьбы с обледенением должна включать в себя достаточно надежный, распределенный по большой площади нагреватель, систему управления этим нагревателем и систему электропитания, обладающую защитными функциями.
Нагреватель должен легко монтироваться на кровле любого типа. Быть электробезопасным, влагозащищенным, стойким к прямым солнечным лучам, механически достаточно прочным, имеющим ремонтопригодность.

Датская фирма DEVI выпускает широкую номенклатуру кабельных нагревателей, позволяющих решать практически любые задачи, связанные с защитой крыш от наледи и сосулек. Что немаловажно, DEVI осуществляет комплексный подход к решению этой задачи. Кроме нагревательных кабелей фирма поставляет все необходимые компоненты: от крепежных элементов до полностью автоматических систем управления.

При монтаже на больших зданиях полная мощность установки составляет, как правило, несколько десятков киловатт. Проблема экономии электроэнергии приобретает здесь особую актуальность. Полностью автоматическая система управления включает в себя «метеостанцию» для оценки условий на крыше, блок анализа информации, систему индикации и контроля исправности работы элементов. Такое управление экономит деньги.


Рис.2 Система обогрева желобов и водостоков на кровле гостиницы «Метрополь»,
г. Москва. Периметр крыши 1,5 км. Инсталляция 1996 года.

Система электропитания строится из стандартных современных составляющих и в обязательном порядке должна включать кроме защиты от перегрузок систему контроля изоляции или устройство защитного отключения. Наряду с заземленной оплеткой нагревательного кабеля это обеспечивает полную электробезопасность эксплуатации антиобледенительных установок.
Для установки на крышах используют кабели с погонной мощностью 18 — 35 Вт/м. Если нагревательный кабель укладывают на крыше с мягким покрытием (например, рубероид или его аналог) или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, то максимальную погонную мощность следует ограничить до 20 Вт/м.
Нагревательный кабель, уложенный в подвесном желобе должен обеспечить свободный сток талой воды. Для «холодной крыши» и желобов с диаметром 10 — 15 см обычно достаточно двух линий кабеля суммарной погонной мощностью 36 — 50 Вт/м. При больших диаметрах количество укладываемых линий нагревательного кабеля соответственно увеличивается. Так, например, для «теплых крыш» суммарная погонная мощность возрастает от 50 — 70 до 100 Вт/м.

Крепление кабеля в желобе осуществляют либо с помощью специальных пластиковых зажимов — devigut™, которые, однако, подходят не для всех типов желобов, либо с помощью отрезков монтажной ленты devifast™. В желобе ленту крепят, как правило, вытяжными заклепками или саморезами с герметизацией мест сверления силиконовым герметиком. Шаг между элементами крепления обычно составляет около 0,3 — 0,5 м.
При выборе способа крепления необходимо учитывать гальваническую совместимость материалов желоба и элементов крепления. В желобах, изготовленных из оцинкованной стали и алюминия, используют стальную оцинкованную ленту devifast™, в желобах из меди необходимо применять медную ленту и медный крепеж. В пластиковых желобах можно использовать ленту из любого нержавеющего материала.

Рис.3 Крепление кабеля в желобе с помощью монтажной ленты devifast™ или пластиковых зажимов — devigut™.

Нагревательный кабель, установленный в настенном желобе, кроме обеспечения стока талой воды должен предотвратить нарастание снежной массы и переход ее через стенку желоба.
Ширина дорожки нагревательной части кабеля должна быть сравнима с толщиной снежного покрова в данной местности. Ширина дорожки может быть от 20 см до 1 м.
Если настенный желоб далеко отходит от края крыши, возникает опасность обледенения этого края. В этом случае рекомендуем установить 1 — 2 линии нагревательного кабеля по линии срыва воды с края крыши (так называемый капельник).
Вертикальные водосточные трубы — наиболее ответственный элемент всей кровельной системы. Из-за интенсивных конвективных потоков, возникающих в вертикальных трубах, происходит перераспределение тепла по высоте трубы: верхняя часть перегревается, а нижняя сильно охлаждается из-за подсоса холодного воздуха.
Для устранения этого явления применяют дополнительный подогрев в нижней части, представляющий из себя дополнительные линии кабеля в нижней части трубы.
В случае, когда водосточные трубы проходят внутри здания через теплые помещения, сопровождающий обогрев необходим лишь в той части трубы, которая подвержена замерзанию (как правило это верхняя часть от входной воронки до теплого помещения и, может быть, выводной патрубок на улицу в нижней части трубы). В случае, если водосточные трубы уходят в ливневую канализацию, сопровождающий обогрев необходим до точки промерзания грунта в данной местности. Также может потребоваться дополнительный обогрев ливневых колодцев и утепление их крышек.
Важным моментом является защита кабеля от механических повреждений.
На поверхности кровли в течение зимы скапливается снег, который, подтаивая и уплотняясь, к весне образует снежно-ледовый пласт. При установившейся положительной температуре воздуха такой пласт сползает целиком, представляя серьезную опасность для кровельных конструкций и проходящих внизу людей.
Таким образом, предотвращение механических повреждений нагревательного кабеля является частной задачей защиты от сползания снежно-ледовых масс.
Основной способ защиты — установка мощного снегоотбойника перед кабельными дорожками. Конструкция снегоотбойника должна быть увязана с силовыми элементами крыши. Кровельные фирмы поставляют готовые элементы снегоотбойников под конкретную конструкцию кровли.
На крышах с желобами настенного типа обычно сам желоб выполняет функцию снегоотбойника (если имеет достаточно прочную конструкцию). В этом случае необходима защита нагревательного кабеля путем закрывания его листами металла, аналогичными материалу кровли.

Для крепления кабеля в трубе длиной более 3 м, необходимо использовать механическую разгрузку в виде цепи или троса с элементами крепления кабеля в трубе или отрезками ленты devifast™.

Крепежные элементы необходимо устанавливать так, чтобы отдельные нити нагревательного кабеля в трубах не пересекались и не собирались в клубки. Обычно, шаг между элементами крепления составляет 0,3 — 0,5 м.


Рис. 4 Крепление кабеля в водосточной трубе.

Осно

Системы стаивания льда и снега

Проблемы зимней эксплуатации жилых, административных зданий и промышленных сооружений во многих климатических районах России начинаются в сентябре и заканчиваются только в апреле. Такое явление, как забитые льдом наружные водосточные трубы, зачастую срывающиеся с креплений, создают проблемы для служб эксплуатации зданий. Сменяющие друг друга заморозки и оттепели создают проблемы не только на крышах, но также и на наружных площадках.

Применение нагревательных кабелей DEVI для предотвращения роста сосулек, скопления снега и льда в водостоках и на карнизах крыш, а также для автоматической очистки наружных площадок от снега и льда, является удобным, бесшумным, безопасным и экологически чистым решением. Один раз вложив средства на установку такой системы, можно на несколько десятков лет избавиться от «погодных сюрпризов».

Обогрев проблемных участков с целью предотвратить образование и скопление льда, начали успешно применять в Западной Европе ещё в середине 20-го века. Опыт применения кабельных систем обогрева подсказал, какие решения правильные, какими должны быть оптимальные параметры таких систем. Выяснилось, что процесс таяния снега и льда – достаточно энергоёмкий; это связано с высокой теплоёмкостью воды во всех её агрегатных состояниях. Поэтому актуален вопрос об энергоэффективности кабельных систем обогрева, то есть система должна выполнять свою задачу при минимально возможном потреблении электроэнергии. Для России устанавливаемая мощность на 1 м2 теплоизолированной площадки должна составлять 300…350 Вт/м2 и 350…500 Вт/м2, если применение теплоизоляции по каким-либо причинам затруднено. Легко обосновать необходимость такой высокой концентрации энергии.

Устанавливаемая удельная мощность складывается из 3-х составляющих:

  • Энергозатраты на нагревание снега при слабом ветре и его динамичное таяние в процессе выпадения требуют потока тепла 150…180 Вт/м2;
  • Тепловой поток теплоотдачи с поверхности снега или воды, рассеивающийся в воздушное пространство: 170…200 Вт/м2;
  • Тепло, «теряемое» вследствие его рассеяния через ограждающие конструкции: 35…100 Вт/м2.

Если установленная мощность будет меньше, то процесс таяния уплотнившегося снега и льда может затянуться на 1…2 суток и больше!

Энергоэффективные инженерные решения. Теплоизоляция

Системы стаивания снега и льда фирмы DEVI работают с любым материалом поверхности открытых площадей: асфальтом, бетоном, натуральным камнем или тротуарной плиткой. Поддерживая наружную поверхность свободной ото льда и снега, она выполняет профилактическую функцию, не устраняя последствия снегопада и заморозков, а предотвращая нежелательные явления. Такая ориентация работы системы повышает, в целом, ее экономичность.

Для снижения теплопотерь вниз и увеличения экономичности системы необходимо применять теплоизоляционный материал. Обычно это экструдированный жёсткий пенополистирол с плотностью 30…50 кг/м3 и толщиной от 50 до 200 мм, рассчитанный на высокую механическую нагрузку.

Аналогичный подход должен быть и к антиобледенительным системам крыш. Чтобы не перезакладывать «лишнего», при их проектировании учитываются особенности конкретной крыши и системы водостока: для одних желобов и водосливных стояков достаточно установить кабели, обеспечивающие 35…40 Вт на 1 м длины водостоков, для других необходимая погонная мощность возрастает до 100 Вт/м.

Нагревательные кабели

В настоящее время в системах антиобледенения применяются два типа нагревательных кабелей: резистивные, с постоянным удельным сопротивлением и постоянной теплоотдачей, и саморегулирующиеся, с переменной теплоотдачей, которая зависит от внешней температуры и вида окружающей среды (воздух, вода, снег, лёд).

Резистивные кабели имеют более длительный гарантийный срок эксплуатации, чем саморегулирующиеся. Кроме того, они дешевле последних в 4–5 раз. Однако, на кровлях, отдельные участки резистивных кабелей, не покрытые снегом, могут работать «вхолостую», не экономно расходуя электроэнергию.

Саморегулируемые секции используются для обогрева водосточных труб, желобов, лотков, карнизов, капельников, ендов, водометов и площадок между ними, не применяются в системах обогрева площадок. Это связано с тем, что они автоматически подстраиваются под внешние условия, увеличивая теплоотдачу при понижении внешней температуры или нахождении во влажной среде (мокрый снег, вода). Они не боятся самопересечения, не перегорают в случае скопления в желобах листвы и хвои. Если поверхность саморегулирующегося кабеля сухая, то теплоотдача снижается примерно в два раза. Только одно это свойство «саморегов» может до 50 % сократить потребление энергии, если сравнивать с аналогичной по параметрам системой на основе резистивных кабелей.

Автоматическое управление работой антиобледенительных систем (АОС).

Основная экономия электроэнергии при эксплуатации достигается за счёт правильного управления её работой. Несмотря на всю привлекательность саморегулирующихся систем, установка их без терморегулятора приведет к бессмысленной трате энергии. АОС должна отключаться при температуре наружного воздуха ниже -10…-15 ºС, когда осадки маловероятны, а легкий снежок обычно не накапливается и не намерзает на хорошо утепленной кровле.

Простейшая система управления, работающая в заранее установленном диапазоне температур, например, -7…+3 ºС, не обеспечивает экономичную работу АОС, так как не контролирует состояние желобов и наличие осадков, а просто работает в наиболее «опасном» температурном диапазоне. Однако практика показала, что работающие по этому принципу терморегуляторы (например, DEVIreg™ 316) оказались самыми востребованными для крыш с относительно небольшой установленной мощностью (до 5 кВт) благодаря своей невысокой стоимости. При эксплуатации DEVIreg™ 316 следует сочетать автоматическое управление с ручным отключением терморегулятора при наступлении периода без атмосферных осадков.

Для более масштабных объектов можно порекомендовать систему управления АОС с контроллером влажности/температуры DS-8С и аналоговыми датчиками температуры воздуха и влажности. Этот контроллер следит за атмосферными осадками и включает обогрев, когда начинает идти мокрый снег. При правильной установке датчика влажности применение этого контроллера позволяет в 2 раза сэкономить потребляемую электроэнергию за счёт более точного включения АОС.

Для крупных объектов с большой установленной мощностью (свыше 7 кВт) оправдано применение терморегулятора-метеостанции DEVIreg™ 850 с цифровым управлением (Рис.1).

За счёт точного контроля за атмосферными осадками и состоянием зон обогрева можно получить экономию электроэнергии до 75% по сравнению с DEVIreg™ 316. Наблюдения за работой АОС в условиях снежной зимы при управлении DEVIreg™ 850 зарегистрировали общее время работы 535 часов за сезон с ноября по март. Это очень высокий показатель экономичности работы АОС, достигнутый благодаря прецизионному цифровому управлению.

При использовании терморегулятора-метеостанции оптимизация энергопотребления заключается в правильном подборе параметров управления: «температуры таяния», «чувствительности к влаге», «базовой температуры», «времени постпрогрева» применительно к конкретному объекту. Наиболее точно это можно сделать только в процессе эксплуатации, на что необходимо обращать внимание заказчика. Необходимость такой «подгонки в ходе эксплуатации» обусловлена, к примеру, практической невозможностью определить степень обогрева кровли «паразитным» теплом самого здания. Этот параметр зависит от огромного количества факторов, которые, к тому же, могут меняться в течение сезона эксплуатации.

Терморегулятор DEVIreg™ 850 быстро завоевал популярность благодаря высокой надёжности, удобству в работе и высокой экономичности управления. На дисплей выводится подробная информация о режиме работы системы, параметрах настройки и состоянии датчиков.

Оптимизация проектных решений

Грамотный учет на этапе проектирования особенностей поведения снега на будущей кровле способен значительно сократить места необходимого кабельного обогрева и, значит, сократить энергозатраты. При прочих равных условиях наличие водосточной системы также позволяет оптимизировать систему кабельного обогрева и ее энергопотребление.

В остальном, проблемные места для каждой кровли индивидуальны (ендовы, примыкания и т.п.). Методики, позволяющие более точно определить, где на данной кровле будет скапливаться снег, где он будет подтаивать и образовывать наледь, а где срываться с кровли в виде глыб, вряд ли будут созданы в ближайшее время. Слишком много факторов влияет на эти процессы.

Для грамотного подбора системы снеготаяния рекомендуем обращаться к специалистам DEVI за поддержкой.

Крепление кабеля на кровле

Крепление нагревательного кабеля на кровле и ее элементах – одна из важных задач, с решением которой сталкивается монтажник системы кабельного обогрева. В ассортименте DEVI можно найти ряд удобных монтажных принадлежностей, с помощью которых кабель закрепляется на элементах кровли. Двойные монтажные ленты для резистивных и саморегулируемых кабелей позволяют закрепить кабель в две параллельные нитки, затем такая конструкция размещается в желобах и водосточных трубах. Ленты выполнены в трех металлах – нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, медь.

Также в настоящий момент существует множество решений по креплению греющего кабеля на крыше, позволяющих производить монтаж без нарушения целостности кровельного покрытия: пластиковые клипы и струбцины DEVIclip Gutter, Roofhook, Guardhook, использующие «штатные» кровельные элементы.

Особняком в этом ряду крепежа стоит специальная армированная алюминиевая лента с повышенной прочностью на растяжение и разрыв. Клеевой слой этой ленты имеет высокие адгезионные свойства, что гарантирует долгосрочную эксплуатацию в любых погодных условиях. Нагревательный кабель, приклеенный такой лентой к поверхности кровли будет надежно защищен от воздействий окружающей среды, будет иметь хороший теплосъем с поверхности, и никуда не «убежит».

DEVI предлагает профессиональные решения в области разработки и интеграции систем теплого пола, систем снеготаяния на открытых площадках и систем антиобледенения кровель с 1942 года. С нами надёжно.

СНЕГОТАЯНИЕ И АНТИОБЛЕДИНЕНИЕ – ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ СНЕГОТАЯНИЯ И АНТИОБЛЕДЕНЕНИЯ

В мире меняется политическая ситуация, новые технологии уверенно входят в нашу повседневность, но темным зимним утром в большинстве дворов, как и десятилетия тому назад, раздается скрежет железной лопаты об асфальт при уборке снега. После оттепели все также по углам зданий появляются ограждения красно-белой сигнальной лентой с предупреждением о возможном падении сосулек. Стандартный способ очистки от наледи при помощи лома существенно сокращает срок службы кровли, не говоря даже о том, что практически каждый год в крупных городах России или Украины падение с крыши кусков льда стоит человеческой жизни.

В цивилизованных странах, где ввиду вредного воздействия на здоровье людей, почву, технику и коммуникации уже давно запрещено использование солевых смесей, с проблемой образования снежного покрова на проезжей части и тротуарах и наледи на крышах не борются, а предупреждают эту ситуацию установкой систем снеготаяния и антиоблединения.

Система снеготаяния предназначена для автоматического растапливания снега и предотвращения образования наледи (гололеда) на открытых площадках: ступенях; проезжей части и пешеходных дорожках; внутренних дворах и парковках возле государственных и медицинских учреждений, торговых и бизнес центров; мостах; пандусах и погрузочных терминалах; стадионах; взлетно-посадочных полосах и т.д. Цель установки системы снеготаяния – обеспечение безопасного передвижения людей и техники.

Конструктивно такая система состоит из трех блоков: нагревателя, системы управления и информационно-распределительной сети.

Система управления включает аппаратуру запуска, управления и защиты, а также систему датчиков. Управление осуществляется автоматически программируемым терморегулятором или мини-метеостанцией, алгоритм работы которых базируется на показаниях датчиков температуры и влажности.

Информационно-распределительная сеть состоит из силовых и информационных кабелей, которые обеспечивают электропитание и коммутацию компонентов системы.

Нагреватель является основным рабочим элементом системы. По типу теплоносителя системы снеготаяния, как и теплые полы, разделяются на водяные и электрические.

Первые представляют собой уложенные в бетонную стяжку под покрытие теплопроводящие трубы, по которым циркулирует нагретая до температуры +25 °С – +90 °С вода. Преимущество такой системы в ее долговечности и экономности. Поскольку выпадение снега происходит при температуре выше -10 °С, когда для отопления здания требуется около 40% максимальной мощности обогрева, а ночью используется экономный режим обогрева, для системы снеготаяния высвобождается дополнительная мощность.

Еще одним преимуществом установки подобной системы на загородном участке является ее использование в летний период в качестве системы обогрева. Благодаря хорошей теплопроводности покрытия и большой площади нагревателя нагретой солнечным излучением воды вполне хватит для бассейна или технологических нужд. Но вот для обогрева крыши использование подобной системы проблематично. Также проблемой может стать необходимость подъема площадки, под которой устанавливается система, на 10 – 20 см.

В электрических системах снеготаяния нагревателем является армированный низкотемпературный нагревательный кабель. Согласно закону Джоуля-Ленца при протекании тока через проводник в окружающую среду выделяется тепло, количество которого пропорционально омическому сопротивлению проводника. И если для кабелей электропитания это явление нежелательное, то для нагревательного кабеля – основа его работы.

Подобный кабель укладывается с определенным расчетным шагом и скрепляется монтажной лентой. Во избежание потерь тепла вглубь под кабель укладывается слою теплоизоляции с повышенной механической прочностью – жесткая минеральная вата, экструдированный пенополистирол. Сверху кабель заливается цементно-песчаной стяжкой толщиной около 5 см и покрывается предназначенным для данного участка покрытием.

При укладке под тротуарную плитку нагревательный кабель может ложиться на металлическую сетку и засыпаться слоем песка в 2 – 3 см, на который затем укладываются блоки плитки. Удельная тепловая мощность подобной системы снеготаяния должна бить не менее 300 Вт/м2, то есть кабель должен выделять не менее 28 Вт/м. Поэтому одним из недостатков электрических системах снеготаяния при определенных условиях может стать высокое энергопотребление. Среди преимуществ – высокая температура нагрева, малая толщина стяжки под покрытие, возможность установки на крыше зданий и сооружений.

Системы снеготаяния обеих типов включаются, когда одновременно попадают в заданный диапазон возможного образование снежного покрова или наледи показания как размещенного в защитной гофротрубе в бетонной стяжке датчика температуры, так и установленного на поверхности площадки датчика осадков. В этом случае по команде системы управления подается электропитание на нагревательный кабель или включаются циркуляционные наносы для подачи горячей воды.

Продолжительность обогрева после прекращения осадков задается пользователем (например, 3 часа – до полного высыхания). Работает система снеготаяния в нашем климате, как правило, в температурном диапазоне от + 3 °С до – 10 °С. При более низких температурах выпадение снега прекращается, а после дождя с мокрым снегом и сильным ветром гололед может образоваться и при плюсовой температуре.

Система антиоблединения – это по сути та же электрическая система снеготаяния, но установленная на крыше здания или трубопроводе. Ее предназначением является недопущение образования наледи на крыше здания и замерзания жидкости в трубах водоснабжения или технологических трубопроводах.

При применении для обогрева труб главная задача подобной системы заключается в поддержании заданной температуры текущей жидкости. Греющий кабель в этом случае может, как крепится к трубопроводу снаружи, так и размещаться внутри трубы. В случае системы антиоблединения на крыше ее основной задачей является обеспечения беспрепятственного стока талой воды.

Таяние зимой снега на крыше обусловлено как природными, так и техногенными факторами. К первым относится образование наледи во время оттепели, когда в течение дня поднимается выше нуля, а вечером резко опускается до минусовых значений. В этом случае масса снега на крыше и сама крыша под снегом еще имеют плюсовую температуру, а желоба и водосточные трубы уже охладились до минусовой температуры, что вызывает активное образование наледи в виде свисающих с крыши сосулек.

В среднем за зиму имеет место 40 – 50 переходов температуры воздуха через 0 °С. Таяние на границе снегового покрова также может быть вызвано прогревом под действием солнечной радиации свободных от снега участков крыши, имеющих высокий коэффициент поглощения. Техногенные факторы обусловлены внутренним подогревом крыши за счет организации на чердаке мансард, отапливаемых технических этажей, расположения без должной изоляции тепловыделяющего оборудования и отсутствие надлежащей вентиляции. Сочетание этих двух факторов приводит к тому, что образование наледи может происходить в течение всей зимы.

Условно крыши можно разделить на холодные, когда таяние снега наблюдается при температуре не ниже – 5 °С, теплые – не ниже – 10 °С (характерно для старых домов с чердаком) и горячие – ниже – 10 °С. Для холодной скатной крыши нагревательный кабель мощностью 18 – 20 Вт/м устанавливается в желобах по всему периметру и в водосточных трубах. На самой крыше он устанавливается с северной стороны в местах возможного скопления снега (например, в ендовах). Если вдоль края какой-то из сторон крыши нет желоба, кабель для предотвращения образования наледи подвешивается под крышей.

Для теплых скатных крыш кроме желобов и труб кабель повышенной мощности 25 – 35 Вт/м укладывается вдоль нижнего края крыши и для защиты от повреждения в случае схода вышележащей массы снега он накрывается листами покрытия кровли или выше него устанавливается снегоотражатель. В случае горячей крыши установка греющего кабеля, к сожалению, не гарантирует эффективность работы системы антиоблединения.

Для плоской кровли греющий кабель устанавливается во всех наружных водосточных трубах, а в случае если водосточные трубы располагаются внутри здания – обогревают 3 – 4 м длины в их верхней части. Помимо этого необходимо организовать подогрев площади не менее 1 м2 вокруг каждой приемной воронки, а также в районе водометов и водометных окон в парапетах. Если при таянии вода переливается с участков крыши на разных уровнях, нагревательный кабель укладывается в месте перелива и по возможному пути стока к ближайшей приемной воронке.

Принимая решения об установке системы снеготаяния или антиоблединения, следует помнить, что ручная уборка снега отнюдь не является дешевой – это длительный процесс, требующий затрат или Вашего времени и физических сил или неоднократной оплаты услуг коммунальных служб. При этом также необходимо присовокупить затраты на уборку помещении от заносимой слякоти и установку грязезащитных систем. А ручное скалывание наледи с крыши может привести к ее довольно быстрому износу или повреждению, что потребует дополнительного внепланового ремонта.

 

Обогрев крыши, кровли и водостоков: виды, устройство, правила монтажа

Вместе с первым бодрящим морозом русская зима приносит немало проблем: тонны снега на крышах, гололед и падающие на голову сосульки. А ведь наледь на крыше – это не только риск для стоящих внизу людей получить серьезную травму, но и постоянное разрушение водостоков и навесных желобов. Не говоря уже о том, что большие перегрузки снегом или льдом способны создать даже перекосы и разрушения крыши. Вооружаться лопатой или обустроить профессиональный обогрев кровли своего дома? Давайте решать вместе!

Проектирование системы антиобледенения – достаточно сложная инженерная задача. Здесь важно учитывать много факторов, начиная от конфигурации кровли и заканчивая расположением всех выступов и козырьков. Но, подойдя к этому процессу ответственно и внимательно изучив эту статью, вы сможете собственноручно установить кабель на крыше своего дома.

Вам интересно узнать, почему сосульки образовываются именно на краю кровли? И откуда они вообще берутся зимой, ведь для этого снегу нужно растаять?

Необходимость в обогреве кровлиНеобходимость в обогреве кровли

Все дело в том, что снежинки, попадая на относительно теплую кровлю, тают и просто стекают вниз. Постепенно они преодолевают более теплую по температуре поверхность и попадают на совсем холодный карниз, которых находится за пределами здания и уже не получает от него тепла. Тут-то и замерзает вода, образовывая большие сосульки. А они уже и доставляют нам столько проблем.

Зачем крыше нужен обогрев?Зачем крыше нужен обогрев?

Образование на крыше «ледового панциря» говорит о наличии серьезной разницы температур между подогреваемой частью крыши и не подогреваемым карнизом. А причин этому может быть несколько.

Причина №1. Неправильная теплоизоляция

Заметим, что надели на крыше – чаще всего из-за неправильного утепления. Так, если теплопотери дома в значительной мере идут через крышу (ввиду отсутствия нормальной теплоизоляции), тогда это же тепло слегка подтапливает и снег на крыше. А тот, как вы уже поняли, и создает основные проблемы.

Правильная вентиляция крышиПравильная вентиляция крыши

И, если наледь на крыше – признак того, что сконструирован кровельный пирог был неправильно, то буквально через два-три года все это выйдет боком: гниющий утеплитель, плесень на стенах и запах сырости. Вот почему в идеале правильно обустроенная кровля в обогреве не нуждается, т.к. наледи на ней не образовывается. Если только погода не шалит.

Причина №2. Особенности климата

По данным метеорологом, за зиму в среднем в России фиксируется до 70 перескоков температуры через отметку в 0°С! А ведь такие колебания как раз и доставляют больше всего проблем. Так, воздух быстро нагревается и быстро охлаждается, снег начинает подтаивать – и тут же превращается уже в лед.

Сильные заморозки за ночь сменяются оттепелью, а затем – неожиданная минусовая температура. Знакомая картина? Погода в той местности именно такая? Особенно проблематичны оттепели, когда за одни сутки уличная температура может легко оказываться по обе стороны от нулевой отметки. В итоге снег на крыше днем подтаивает, а ночью – быстро замерзает.

Причина №3. Сложная конструкция крыши

Своих сложностей добавляют популярные на крыше башенки, внутренние углы, воротники и горизонтальные площадки. Все они формируют дополнительный снежный покров, который доставляет еще больше проблем. Почему проектировщики и рекомендуют для российских широт отдавать предпочтение простой форме крыши с углом наклона от 30°, а в Европе пускай фантазируют, снега у них столько нет.

Так чего опасаться? Уже первая замерзшая на карнизе вода образует собой ледяную плотину, перед которой продолжает накапливаться вода. По невидимым физическим законам жидкость теперь начинает двигаться вверх по швам кровельных соединений, как двигается вода в сообщающихся сосудах (именно такие используют в качестве строительного гидроуровня). А это уже в свою очередь становится причиной протечек!

Причины протечек крышиПричины протечек крыши

Причем лед умудряется образовываться не только на кровле, но и в желобах, и даже в вертикальных водосточных трубах. И, если талой воде уже нет выхода из-за забитого льдом водостока, она начинает затекать под кровельное покрытие. А уж там выход к утеплителю и внутреннему пространству влага всегда найдет: отверстия на гидроизоляционной пленке после степлера, мелкие разрывы, повреждения, места стыков с кровельными элементами. Результат – сгнившие стропила, сырой утеплитель и размножение грибка по чердачному помещению.

Кроме того, если вы когда-либо встречали сломанные водосточные желоба – знайте, что это дело рук обычной надели и подтаявшего снега, когда нет защитной системы антиобледенения.

Также, если снега на крыше нет, т.к. он постоянно подтаивает и съезжает вниз, тогда само кровельное покрытие будет в итоге подвержено постоянным циклам замораживания и размораживания. А это – ощутимое сокращение срока жизни кровельного покрытия. Причем больше всего страдает мягкая кровля, которая лишается своей каменной крошки и засоряет ею водосливы, керамическая черепица лопается, а под рулонную кровлю в итоге затекает вода. От льда разрывается даже металл.

Вот почему обогрев кровель необходим любому зданию, а не только там, где сосульки грозят свалиться на голову горожанам. Тем более, что современные технические решения довольно просты и доступны каждому.

Заметим, что и сегодня активно используется механический способ борьбы с наледью и сосульками – это лопата, лом и скребок. Казалось бы, что проще: сбиваем с крыши все это богатство, и готово. Не нужны никакие электрические системы, кабеля или трубы с горячей водой. Но на самом деле недостатки такого метода полностью перекрывают все его плюсы:

  • От замерзшего льда забиваются водостоки и портятся желоба.
  • При чистке крыши легко поцарапать кровельное покрытие, что быстро приведет к его коррозии.
  • Во время чистки снега вместе с ним нередко с крыши съезжает и человек.

Кроме того, опасны и сами водостоки со льдом. Они становятся слишком тяжелыми и в один момент способны просто рухнуть на голову стоящих поблизости людей. И это не говоря о том, какой дорогостоящий ремонт может вас ожидать.

Чистка крыши от снегаЧистка крыши от снега

Убедили? Тогда идем дальше!

Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:

  1. Безопасность людей, животных и личного имущества, которые могут попадать в зону под сосульками и ледяными глыбами. Согласитесь, обидно не только получить сотрясение мозга от скатившейся ледяной глыбы, но и побить любимый автомобиль.
  2. Уменьшение весовой нагрузки на кровлю и все здание, которую может создавать наледь.
  3. Сохранение целостности кровли и водосточной системы, защита от разрушения из-за образования наледи.

Но давайте разберемся с некоторыми отдельными понятиями.

Крыши, на которых и снег, и лед тают при температуре -10°С, называются «теплыми». Вот у них как раз и возникают проблемы с обледенением и без дополнительного обогрева не обойтись никак. Если же лед на крыше тает еще при более низкой температуре, такая крыша называется «горячей», и обычной кабельной системы обогрева уже может быть недостаточно.

Для того, чтобы избавиться от наледи на крыше, сегодня применяют такие методы:

  • Самый редкий вид обогрева кровли на сегодняшний день – это электроимпульсные системы. Для них необходимо дорогое оборудование, которое окупается только за несколько лет, за счет достаточно малого потребления электроэнергии. Но водостоки и желоба таким способом не защитить от наледи.
  • Обогрев крыши нагревательным кабелем – самый современный и безопасный способ избавления от наледи. Такой системой удобно обогревать не только край кровли, но и желоба и водостоки, причем самой сложной конструкции.
  • Третий способ – нанесение на крышу специальных эмульсий, которые предотвращают обледение. Но эмульсии стоят недешево, и наносить их на кровлю за одну зиму нужно несколько раз.

Наиболее популярен электрический обогрев кровли и присоединенных водостоков, о чем и пойдет речь дальше.

Кабельный обогрев крышиКабельный обогрев крыши

Итак, самое простое и популярное решение проблемы – прогреть карнизы змейкой. На 1 метр карниза нужно будет установить 6-8 метров кабеля, чтобы достигнуть мощности около 180 Вт/м на этот же квадрат.

Есть и более экономное решение, разработанное некоторыми современными фирмами: под кабель монтируются листы меди или стали, что менее эффективно. Такой установке достаточно работать с мощностью 30 Вт/м, т.к. тепло будет распределяться от кабеля уже на 25-30 см. А всего энергопотребление будет снижено в 6-8 раз, что довольно существенно для частного дома. Заметим, что такие обогревательные системы еще и на порядок пожаробезопаснее.

Суть работы данной системы

Состоит система обогрева кровли из таких элементов:

  1. Кабель нагревательный.
  2. Автоматика.
  3. Дополнительные элементы для крепления.
  4. Электрораспределительная сеть.

Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.

Подбор необходимого оборудования

Сложная автоматическая система предполагает расположение в самых критических местах датчиков, которые смогут отслеживать температуру и автоматически включать обогрев тогда, когда есть опасность образования наледи. Причем отслеживать они могут не только температуру, но и влажность. Вот почему автоматическая система хоть и выходит дороже обычного резистивного кабеля на 20%, зато экономит саму электроэнергию.

А вот для вопроса, какой кабель лучше – резистивный или саморегулирующийся – однозначного ответа нет. Дело в том, что на крышах простой конструкции устанавливать резистивный кабель экономически выгоднее, ведь сложной автоматики для него не нужно: просто настраиваем кабельную систему на нужный диапазон температур. А вот крыши с разными скатами, мансардными окнами и другими конструктивными элементами резистивная система уже не эффективна – нужна саморегулирующая. Хотя еще саморегулирующийся кабель можно резать на куски прямо во время монтажа, почему и всю нагревательную систему с ним намного проще спроектировать.

Конечно, нередки и такие ситуации, когда на одной крыше необходимо комбинировать целых две системы ради достижения желаемого результата.

Тонкости монтажа

Крепить систему обогрева лучше в теплое время года. Далее мы расскажем про обогрев плоской и скатной кровли в отдельности.

Обогрев плоской кровли

Самый простой обогрев – плоской кровли с парапетами и внутренними воронками. В этом случае достаточно обогревать только сами воронки или водосточные трубы.

Здесь уже кабель устанавливать нужно во всех наружных трубах. Если же есть перелив из разных уровней кровли, тогда обогреваем и место перелива, и вероятный путь талой воды к самому близкому водоприемнику.

Обогрев плоской кровлиОбогрев плоской кровли
Обогрев скатной кровли

Укладывается нагревательный кабель обязательно во всех желобах и водосточных трубах по периметру кровли. Дополнительно вы можете установить систему обогрева в таких проблемных местах, как ендова и сложные части крыши.

Обогрев скатной кровлиОбогрев скатной кровли

Если же по краю кровли нет ни водосточной трубы, ни желоба, тогда под крышей просто подвешиваем одну нитку кабеля – она «обрежет» сосульки.

Антиобледенение кровлиАнтиобледенение кровли

Отметим, что навесные водосточные желоба обогревать приходится меньше, чем встроенные – просто учитывайте это при проектировании дома.

Кроме того, безопаснее крепить кабель на специальную ленту, которая сохраняет кровельное покрытие в целостности:

Обогревательный кабель на крышеОбогревательный кабель на крыше

Как выбрать качественные комлектующие?

Есть два основных показателя, которые характеризируют качество нагревательного кабеля. Так, это мощность в покое, которую измеряют при температуре воздуха в 0°С и рабочая мощность, которую измеряют во льду, при его температуре 0°С. Обычно оба эти показателя производители указывают прямо на греющем кабеле.

К сожалению, со временем мощность всегда уменьшается, и чем хуже кабель по качеству – тем быстрее. А уменьшение мощности нагревательного кабеля всегда приводит к тому, что система обогрева все хуже и хуже справляется со своими функциями. Только самые дорогие кабеля способны не менять свою мощность в течение 10-ти лет.

Но берите во внимание такие тонкости. Так, зарубежный производитель обычно указывает мощность кабеля при сетевом напряжении в 240В, тогда как в России оно составляет 220В. А, значит, мощность такого кабеля на деле меньше 10%, что важно для точных подсчетов. Поэтому лучше приобретать нагревательные кабеля таких компаний, которые разрабатывают свою продукцию также специально для России. Заметим, что нередко проектировщики перестраховываются и советуют покупателем смонтировать более мощный кабель, чем это необходимо.

Ради собственной же безопасности старайтесь использовать оригинальные комплектующие от того же производителя, что и кабель. Причем требовать это нужно от поставщиков, которые всегда стремятся сэкономить. Еще лучше – обращаться напрямую в официальное представительство: таковые легко найти в интернете и у них можно сразу заказать профессиональную установку.

Обогрев кровли и водостоковОбогрев кровли и водостоков

Важно, чтобы внешняя оболочка кабеля была стойкой к ультрафиолетовым лучам и не разрушалась со временем.

А теперь давайте разберем все самые досадные ошибки монтажа нагревательного кабеля, которые легко могут привести к проблемам.

Ошибка №1. Грубый монтаж

Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.

Ошибка №2. Подвижность

Если кабель подвижен из-за того, что прикреплен только на монтажную ленту – такой не продержится и двух лет. А все потому, что на него будет постоянно оказываться механическое воздействие снегом и льдом.

Ошибка №3. Неправильный крепеж

Нагревательный кабель для крыш нельзя крепить лентой, которую используют для монтажа теплых полов. Используемые зажимы совершенно не подходят для крепления кабеля, и легко разгибаются под давлением съезжающего снега. Почему тогда зажимы применяют для полов? Это – временная мера, и их функция заканчивается тогда, когда пола заливают цементной стяжкой.

Не подходит также для этой цели и специальный пластиковый крепеж для кабелей, если он монтируется на щелчок. За несколько лет такое крепление рассыплется от хрупкости из-за ультрафиолетовых лучей. И уж тем более нельзя крепить белые пластиковые стяжки – только черные, и только от хорошего производителя. Обычные стяжки не для кровли стоят, конечно, дешевле, и визуально держат кабель не хуже, но больше одной зимы они не проживут.

Ошибка №4. Избыток крепежных отверстий

Любое отверстие в кровли, даже хорошо заделанное герметиком, с годами начинает протекать. А потому абсолютно неправильно стремиться к тому, чтобы закрепить кабель как можно крепче.

Ошибка №5. Неправильная изоляция кабеля

Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?

Ошибка №6. Отсутствие троса

Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.

Ошибка №7. Использование не того кабеля

Силовые кабеля, не предназначенные для укладки именно не кровле, использовать нельзя: система будет постоянно отключаться, и не исключено поражение током тех, кто к ней прикоснется.

Не нужно также класть кабель там, где в нем нет необходимости – на ограждении кровли, например. Это просто лишний расход энергии, и не больше.

Вот и все сложности!

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и

В скором времени наступит календарная зима, а это значит что надо позаботится про благоустройство придомовой территории заранее.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Чем просторнее двор, тем больше на борьбу со снегом и наледью уходит времени, а ведь именно этот ресурс больше всего ценится современными людьми. Для решения подобных проблем предусмотрены системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек, которые набирают популярность вопреки общей тенденции энергосбережения.

Системы антиобледенения и снеготаяния

  • Устройство и назначение
  • Выбор нагревательных элементов
  • Утепление
  • Выбор покрытия
  • Монтаж и эксплуатация

Устройство и назначение


Хотя название обозреваемых нами систем кажется вполне очевидным, их основная функция — вовсе не растапливать сугробы. Основную массу неудобств представляет вовсе не снежный покров, а наледь, образующаяся при его медленном таянии. Порой из-за превратностей погоды ледяная корка покрывает пешеходные пути всего за несколько часов, именно в таких случаях возможность поддерживать положительную температуру дорожного покрытия оказывается бесценной.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Источником тепла в системах снеготаяния служат электрические или подключенные к тепловому узлу нагреватели. Не следует думать, что подогрев уличных площадок крайне энергозатратен, в действительности потребляемая мощность составляет около 250–300 Вт/ч на квадратный метр, плюс ко всему нагрев осуществляется не постоянно, а пиковая мощность может быть снижена организацией попеременной работы нагревательных элементов на разных участках.

Повышению экономичности работы способствует также и автоматизация системы, применение датчиков температуры и влажности. В коммерческом сегменте обогрев тротуаров зачастую оказывается дешевле найма работников со спецтехникой или применения химических средств. Система очистки от снега — это не просто паутина нагревательных элементов. Её монтаж при уже уложенном покрытии выполнить невозможно, поэтому такая опция должна быть заложена в проект обустройства придомовой территории с соблюдением ряда технических требований. Нужно также понимать, что нагревательные элементы универсальны в своем применении и могут использоваться кроме подогрева основного покрытия также на ступеньках и для оттаивания дренажных каналов.

Выбор нагревательных элементов


Наиболее эффективными и экономичными системами снеготаяния считаются те, в которых нагревательным элементом является система трубок, по которым циркулирует теплоноситель. Разумеется, воду в этих целях использовать не следует, вместо неё применяют пропиленгликоль или специальную суспензию с низкой температурой замерзания. Нагрев теплоносителя как правило осуществляется от системы отопления через специальный контур со вторичным теплообменником, при этом необходима принудительная циркуляция жидкости.

Жидкостные системы снеготаяния получили наибольшее распространение на муниципальных объектах, в быту они менее популярны из-за сложности устройства и обслуживания. В гражданской среде применяется преимущественно электрический нагревательный кабель переменного сопротивления или аналогичный тому, который используется при устройстве подогрева пола в помещениях. Такие системы надёжны и просты в монтаже, но при этом не столь экономичны из-за использования более дорогостоящего электричества.Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Выбор нагревательного кабеля нужно делать с учётом климатических особенностей. Для средней полосы и южных регионов будет достаточно мощности в 200 Вт/м2, для северных, где температура может уверенно держаться на уровне -25 °С, удельную мощность рекомендуется увеличить до 350–400 Вт\м2.

При наличии утепления под покрытием мощность можно снизить примерно на 20–25%. Каждый вид нагревательного кабеля имеет показатель удельной мощности, который нужно подбирать из расчёта плотности укладки 3–4 м/м2. Другие особенности кабеля, такие как количество жил, тип нагревательных элементов и прочность изоляции определяются условиями прокладки и эксплуатации.

Утепление


Оградить нагреваемый слой от грунта теплоизоляционным экраном можно практически при любых эксплуатационных нагрузках, все зависит от правильного выбора утеплителя. Для этих целей используют газонаполненные полимерные материалы, характеризующиеся высокой прочностью на сжатие, в основном — дешёвый беспрессовый пенополистирол марки ПСБ толщиной от 30 до 50 мм. Основная задача при выборе утеплителя — правильно определить его плотность.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

От плотности пенополистирола зависит предел его прочности на сжатие при максимальной обратимой деформации в 10% от исходного размера. Такой материал подходит для подобных целей как нельзя лучше, именно его используют для утепления фундаментов, где теплоизоляция испытывает очень высокие нагрузки.

Однако на открытых площадках задача осложняется тем, что характер нагрузок кратковременный и сосредоточенный. Распределить нагрузку по площади не представляется возможным, ведь устройство полноценной железобетонной стяжки нецелесообразно из-за её слишком большой теплоёмкости.

Общее правило таково, что предел прочности пенополистирола на сжатие должен быть в среднем в 3–4 раза выше эксплуатационных нагрузок с учётом площади опоры. Например, при весе человека в 70–80 кг и средней площади обеих подошв 500 см2 эквивалентная нагрузка составит около 1,5 т/м2, то есть прочность ППС на сжатие должна быть около 5 т/м2, соответственно для утепления пешеходных дорожек гарантированно подойдёт материал марки ПСБ-С-25.

В местах стоянки легковых автомобилей эксплуатационная нагрузка составляет около 2,5 т/м2, малотоннажных фургонов — до 5 т/м2, что считается приемлемой нагрузкой для марок ПСБ-С-35 и ПСБ-С-50 соответственно.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Главная задача при устройстве теплозащиты — создать надёжную опорную плоскость. Грунт на площадке снимается на глубину около 25 мм и заполняется гигроскопичным несжимаемым материалом, например, мытым песком или каменной крошкой. Чтобы предотвратить размывание подушки, её отделяют от грунта геомембраной.

Подушка обязательно трамбуется послойно и периодически проливается водой. После высыхания верхний слой отсыпают смесью сухого цемента М400 и просеянного песка в соотношении 1:10 при толщине в уплотнённом состоянии 20–25 мм, допуск по выравниванию на метр в каждом направлении — не более 5% от толщины утеплителя.

Выбор покрытия


Когда вся площадь обогреваемой площадки будет замощена плитами ППС, сразу же нужно приступить к устройству верхнего защитного слоя чтобы оградить утеплитель от атмосферных воздействий. Выбор материала основы зависит от планируемого типа покрытия, здесь также есть несколько вариантов.

По обозначенным выше причинам материалы вроде брусчатки или бетонных плит не подходят для обогреваемых площадок. Чтобы обеспечить малое время выхода системы на рабочий тепловой режим, требуется уменьшить слой покрытия над нагревательными элементами до того минимального значения, при котором обеспечивается защита кабеля от повреждения, а пенополистирола — от продавливания.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Лучший вариант для пешеходных зон — покрытие нагревательных элементов сухой смесью цемента и песка толщиной в 30 мм с хорошим уплотнением. Сверху защитный слой покрывается 2–3 см асфальтобетона, который уплотняется ручным катком или трамбовкой.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Вариант для автостоянок — устройство поверх утеплителя армированной стяжки толщиной от 6 см из бетона легких марок. Это несколько увеличит инерционность нагрева, однако позволит более равномерно распределить нагрузки. Армирование выполняется сеткой из 8 мм арматуры с размером ячейки до 150 мм, материал стяжки — керамзитобетон класса B5-B7,5 на цементе марки не ниже 400Д0.

Поверх стяжки укладывают нагревательные элементы, затем устраивается любой пригодный тип покрытия: размытая галечная стяжка, резиновая крошка, асфальт, либо тонкая цементная стяжка с расшивкой.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Главная задача при устройстве покрытия — обеспечить правильную разуклонку и систему поверхностного дренажа. После таяния снег и наледь должны свободно стекать в оборудованный приёмник, иначе после выключения нагрева вода снова замёрзнет, но на этот раз более гладкой и скользкой коркой.

Достаточным значением уклона считается около 3 мм/м в направлении стока. Если площадка обширная, её делят на участки, наклон которых навстречу друг другу образует подобие сборных желобов. Эти желоба должны быть направлены в сторону приёмника поверхностных стоков, при этом следует обеспечить их общий уклон не менее 5 мм/м.

Монтаж и эксплуатация


Что касается подключения системы нагревательных элементов, с этой задачей справится любой обыватель. Достаточно лишь при покупке кабеля приобрести всё необходимое: коннекторы, герметические соединительные муфты, систему временной фиксации кабеля и прочую арматуру, указанную в инструкции к приобретённой нагревательной системе.

Для начала на подготовленную поверхность укладывается система фиксации — перфорированные ленты или полимерная сетка. Затем змейкой или спиралью с шагом около 25–30 см раскладывается кабель. По мере укладки нагревательные элементы крепятся к системе фиксации: к сетке кабель привязывается капроновыми стяжками или проволочными завязками, к лентам крепится отгибанием просечных лепестков.

После монтажа нагревательных элементов производится их соединение и подключение к кабелю питания согласно схеме включения и распределения нагрузок. При этом обязательно использовать штатные соединительные изделия и соответствующий инструмент для их обжима.

Несущая система и нагревательные элементы не крепятся к основе, их просто нужно расположить в одной плоскости, а затем прижать верхними слоями покрытия. Естественно, перед устройством защитных слоёв следует подключить систему подогрева к сети и проверить её работоспособность в течение нескольких часов.

Системы антиобледенения и снеготаяния для подъездной площадки и дорожек

Силовые кабели подключаются к домашней электросети сразу после вводного коммутирующего устройства через автоматический выключатель с токовременной характеристикой «В» и номиналом, соответствующим общей мощности и действующему напряжению с запасом около 10–15%. В разрыв фазного провода устанавливается устройство коммутации: термостат или блок управления, а если мощность превышает 2,5 кВт — промежуточный контактор.

Включение подогрева как правило осуществляется вручную после выпадения осадков, но система также может работать полностью автономно при наличии блока автоматики. В случае выпадения большого количества снега рекомендуется убрать основную его массу вручную, иначе под снеговой шапкой на дорожном покрытии может образоваться ледяная корка, так как талая вода не сможет уйти в дренажные каналы, засыпанные снегом, подогрева будет недостаточно чтобы прогреть всю толщу жидкости.  опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet