Крыша без сосулек

Антиобледенительная система обогрева крыш. Монтаж и устройство системы

Красивые и сверкающие сосульки на крышах домов в зимние месяцы или в период снеготаяния весной всегда заставляют остановиться и обратить свой взор? Однако, несмотря на внешнюю привлекательность, наледь нега на крышах и карнизах домов представляют серьезную опасность!

Крыша без сосулек

В зимние месяцы крыши домов практически во всех уголках нашей страны, покрываются льдом и снегом. Предупреждения, подобные этим: "Осторожно - сход снега и падение сосулек с крыши", становятся неэффективными. Зачастую, очистка производится "механическим" путем, службами ЖКХ или специальными компаниями. Однако, помимо дороговизны работ, выполняемых на высоте (а также, ограждение территории рядом с домом), существуют риски получения травм сотрудниками или прохожими. Антиобледенительная система "Крыша без сосулек", предназначенная для обогрева крыши и водостоков за счет поддержания необходимой для антиобледенения температуры в зависимости от окружающего климата.

Принцип работы и особенности системы антиобледенения крыши

Крыша без сосулек

Система обогрева крыши позволяет исключить образование наледи в водосточных трубах, желобах, на краю кровли и в других местах её наиболее вероятного появления.

Появление наледи представляет серьезную опасность по следующим причинам:

♦ Отрыв достаточно массивных ледовых масс создает реальную опасность для жизни людей и может стать причиной значительного материального ущерба (повреждение автотранспорта, нижележащих архитектурных элементов);

♦ Повышенная механическая нагрузка на элементы кровли из-за накопления льда приводит к сокращению её срока службы;

♦ Застои воды на поверхности кровли в осенне-весенний период или при оттепелях (из-за замерзания водостоков и желобов), приводит к протечкам и крупным финансовым затратам. Зачастую повреждаются жилые этажи, располагающиеся непосредственно под кровлей, части фасада здания вблизи водостоков;

♦ Необходимость механической очистки кровли, из-за которой резко снижается срок службы кровли.

Внедрение кабельного обогрева кровли и водостоков при условии правильного проектирования, учитывающего особенности конструкции кровли, позволяет:

  1. Исключить образование наледи и сосулек при сравнительно невысоких капитальных затратах и незначительном энергопотреблении;
  2. Обеспечить работоспособность системы организованного водостока в течение зимы и межсезонья;
  3. Исключить протечки, повреждение фасадов и водосточных труб.

Принцип работы и особенности кабельного обогрева кровли и водостоков

Кабельный обогрев водостоков и крыш, представляющий собой систему "Крыша без сосулек" - это система антиобледенения крыш и водостоков с комплектом принадлежностей для предотвращения образования наледи, удаления льда и снега из желобов и водостоков.

Наледь на крышах образуется, как правило, в период таяния снега на солнце (при условии хорошо изолированной крыши) или при плохо изолированной крыше там, где может происходить нагрев кровли и таяние снега при низких отрицательных температур.

Обогрев водостоков кровли саморегулирующимся кабелем или резистивным кабелем может применяться на:

  • крышах (с постоянным швом - мягкая кровля, на наклонных крышах, плоских крышах);
  • желобах и в сливных воронках, выполненных из различных материалов;
  • на крышах, выполненных из всех типов стандартных материалов, включая металл, пластмассу и древесину;
  • в воронках водослива, изготовленных из стандартных материалов: из металла и пластмассы.

Что из себя представляет система "Крыша без сосулек?"

Обогрев желобов и водостоков или крыш включает в себя следующие компоненты:

  1. Нагревательные секции - нагревательный кабель определенной строительной длины, замуфтированный и подготовленный для подключения к сети переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц;
  2. Терморегулятор;
  3. Электроустановочные изделия (УЗО, магнитные пускатели);
  4. Монтажные коробки (подсоединение, разветвление);
  5. Комплект крепежа (клипсы, тросы, крюк-качельный, скобы, лента монтажная, заклёпки, шурупы, саморезы, дюбеля).

Типы нагревательных кабелей для обогрева водостоков и крыш антиобледенительные системы

Саморегулирующийся или резистивный кабель?

Основными характеристиками нагревательного кабеля являются линейная тепловая мощность, напряжение питания, минимальная и максимальная длина нагревательной секции при заданном напряжении, рабочая и максимально допустимая температуры.

Для обогрева кровли и водостоков используются два основных типа нагревательных кабелей:

Подробное сравнение и особенности применения двух основных типов кабелей описаны в нашей статье: "Саморегулируемый или резистивный кабель? Что выбрать?"

В резистивном кабеле выделение тепла происходит за счет омических потерь в нагревательной жиле кабеля. Кабель, помимо нагревательной, может содержать и токопроводящую жилу, что упрощает схему его подключения.

Тепловая мощность резистивных кабелей практически не зависит от температуры. Для обеспечения длительной и надежной работы кабелей этих типов, важно соблюдать расчетные условия теплоотдачи, чтобы не вызвать перегрева.

Саморегулирующийся кабель имеет две параллельные токопроводящие жилы. Отличие состоит в том, что токопроводящие жилы окружены проводящей пластмассой, в которой и происходит выделение тепла. Пластмасса характеризуется существенной зависимостью от проводимой температуры, а температурный коэффициент сопротивления на порядок больше, чем у меди или стали. Это обеспечивает саморегулирование тепловой мощности кабеля. Благодаря эффекту саморегулирования, нагревательный кабель выделяет тем больше тепла, чем ниже температура, а при повышении температуры, его тепловыделение уменьшается. Таким образом, он сберегает электроэнергию и никогда не перегорает, даже при самопересечении.

Какие терморегуляторы и термодатчики используются в системе "Крыша без сосулек"

В системах «Крыши без сосулек» используются терморегуляторы (термостаты) следующих типов:

  • Термостат ETO2-4550 («метеостанция»), работающий в комплекте с датчиками: с датчиком для водостоков ETOR–55 и датчиком наружной температуры ETF–744/99;
  • Термостат ETR/F–1447, работающий в комплекте с датчиком для наружной температуры ETF–744/99.

Узнать подробности о терморегуляторе для обогрева крыш и цену можно в соответствующем разделе нашего интернет-магазина "Теплина.рус"

Этапы монтажа кабеля обогрева крыш и водостоков саморегулирующимся или резистивным кабелем

  • Определение области укладки кабеля на крыше, в желобах, воронках слива и т.п.;
  • Выбор способа установки (укладки) кабеля для каждого конкретного случая индивидуально, в зависимости от типа крыши;
  • Выбор типа управления системой;
  • Выбор компонентов, необходимых для соединения всей системы в единое целое;
  • Монтаж нагревательных секций;
  • Установка соединительных коробок;
  • Определение электрических требований к системе (энергопотребление) и подбор электроустановочных изделий;
  • Монтаж и установка шкафа управления;
  • Монтаж силовых кабелей (проводов), питающих нагревательные секции напряжением ~ 220 В, 50 Гц;
  • Установка термодатчика;
  • Подключение системы, пробное включение, испытания.

Способы укладки нагревательного кабеля для обогрева водостоков и кровли с помощью саморегулирующегося или резистивного

В системе обогрева кровли и водостоков по низкой цене, а также защиты от обледенения крыш, существуют различные способы укладки греющего кабеля, в зависимости от теплового режима крыши, типа кровли, особенностей расположения, наличия желобов и водостоков.

Исходя из теплового режима, крыши можно разделить на следующие разновидности:

  • "Холодная" крыша. Это хорошо изолированная крыша с низким уровнем теплопотерь через поверхность, часто с проветриваемым подкровельным пространством. Наледи, как правило, образуются, когда снег начинает таять на солнце. При этом, минимальная температура таяния не ниже - 50C. Для таких крыш мощность системы снеготаяния минимальна. Установку системы снеготаяния достаточно произвести только в водостоке;
  • "Теплая" крыша. Это плохо изолированная крыша. На таких крышах снег тает и при достаточно низких отрицательных температурах воздуха. Талая вода стекает вниз к холодному краю и к водостокам, где намерзают и образуются сосульки. Минимальная температура таяния не ниже - 100C. Для "Теплых крыш" необходима комплексная система снеготаяния, устанавливаемая на кровле, в желобах и водостоках.

Устанавливаемая мощность в желобах и на кромке "Теплых" крыш должна быть выше, чем на "холодных" крышах. Это обеспечит эффективность работы системы, даже при низких отрицательных температурах.

Рассмотрим некоторые варианты размещения нагревательного кабеля на стандартных типах кровли в зависимости от материала покрытия

крыша с установленной системой антиобледенения Вид по фронту на крышу с установленной системой антиобледенения.

Высота укладки кабеля - величина, равная длине ската крыши от стены до края по плоскости кровли (область наибольшей вероятности образования наледи и скопления снега плюс 30 см). Шаг укладки нагревательного кабеля - величина для большинства типов кровли равная 60 см (рисунок выше).

Для обеспечения беспрепятственного стока талых вод необходимо проложить кабель в водостоках, желобах, долинах - местах наибольшей вероятности образования наледи и скопления снега.

Крыша с переменным швом. «Мягкая» кровля.

  • Нагревательный кабель по краю кровли укладывается на расстоянии 30 см выше границы внешней стены здания (см. рисунок ниже). Установку нагревательного кабеля производят в несколько нитей на оцинкованном листе железа, проложенном вдоль края кровли , как показано на рисунке ниже. Ширину оцинкованного листа определяем по исходным данным - величине холодного ската крыши;

  • Нагревательный кабель, обогревающий желоб, прокладывается в две нитки и более вдоль длины желоба (см. рисунок ниже).
Укладка кабеля по мягкой кровле Укладка кабеля по "мягкой" кровле


Ниже представленная Таблица позволяет определить, какое количество ниток нагревательного кабеля необходимо укладывать по краю кровли при различных величинах холодного ската крыши. Количество нагревательного кабеля для обогрева желобов и воронок рассчитывается отдельно.

Определение длины нагревательного кабеля для удаления снега и льда с края мягкой кровли
Нависающий, холодный скат крыши (область образования наледи) Шаг укладки кабеля (расстояние между нитками) Количество ниток кабеля, устанавливаемых по ширине оцинкованного листа Ширина листа стального оцинкованного S=0,5 мм Примерный расход нагревательного кабеля на 1 п.м. кровли
0,0 см 12,5 см 3 30 см 3 м
30 см 12,5 см 6 70 см 6 м
60 см 12,5 см 8 95 см 8 м
90см 12,5 см 10 120 см 10 м

ПРИМЕЧАНИЕ

  • Если скат кровли очень крутой, т.е. возможен сход (скольжение) снега, ледяного наста, то необходимо увеличить зону обогрева кровли вверх на 15 - 20 см. Иногда в случае крутого ската кровли целесообразно устанавливать систему удержания снега;
  • Если при проектировании системы «Крыши без сосулек» рассматривается случай обогрева кровли без желобов и водосливов, то необходимо применять вариант установки нагревательного кабеля по отсеканию сосулек - «Капающая грань» и «Капающая петля»;
  • Если в проекте нет вероятности схода снежных шапок и льда, то может быть приемлем вариант установки нагревательного кабеля только в желобах и водосливах.

Крыша с постоянным швом. Металлическая кровля

Вариант укладки нагревательного кабеля по металлической кровле

На скатах металлических крыш с постоянным швом очень велика вероятность образования снежной, ледяной шапки по краю кровли. На рисунке показан один из вариантов обеспечения постоянного потока талых вод со скатов крыши до земли. Дополнительный кабель для обогрева желобов и воронок может не понадобиться.

  • Нагревательный кабель укладывается по кровле так, как показано на рисунке;
  • Укладка нагревательного кабеля осуществляется следующим образом: кабель поднимается по одной стороне первого шва на требуемую высоту, по другой стороне этого же шва спускается к нижней части желоба, а затем прокладывается по желобу к следующему шву и далее цикл повторяется;
  • При установке системы на стандартных типах кровли, длина кабеля, необходимая для ската крыши и желоба может быть определена формулой: L кaб = (2*N*(H+hш))+L ж, где
    L каб - длина кабеля;
    N - количество утепляемых швов;
    H - высота укладки кабеля;
    h ш - высота шва;
    L ж - длина кабеля по желобу;
  • При установке системы необходимо оставлять небольшой припуск кабеля для соединений в муфтах, монтажных коробках и на обогрев сливных воронок.

Плоская крыша

Ледяные наросты (наледь) наиболее часто возникают на плоских крышах в районах сливных воронок и на сточных гранях. Чтобы обеспечить непрерывный поток талой воды с крыши к водосливу, нагревательный кабель необходимо уложить по всему периметру и в долинах (сточных гранях) плоской крыши, как показано на рисунке ниже. Нагревательный кабель должен спускаться в воронку и петлей выступать из стока, чтобы позволить талой воде найти выход с крыши.

Для утепления воронок может понадобиться дополнительный нагревательный кабель.

Места укладки кабеля:

Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше

♦ Нагревательный кабель укладывается по периметру плоской крыши;

♦ Нагревательный кабель укладывается в долинах (сточных гранях) плоской крыши;

♦ Нагревательный кабель должен спускаться во внутреннюю сливную воронку петлей не менее чем на 30 - 35 см;

♦ Внешние воронки и лотки стока необходимо тщательно обогревать;

♦ Нагревательный кабель должен «капающей» петлей выступать на лотке стока, чтобы не препятствовать выходу талой воды с плоской крыши;

♦ Чтобы не повредить нагревательный кабель, уложенный на кровле, НЕ ХОДИТЕ ПО НЕМУ!!!


Наклонная крыша без желобов

В случае если на здании не применяется система желобов, ледяные наросты и сосульки могут формироваться на грани крыши. Чтобы удалить наледь (сосульки) с грани крыши можно использовать два варианта укладки нагревательного кабеля (изображения ниже):

- по схеме «капающая» грань;

- по схеме «капающая» петля.

Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше Схемы укладки нагревательного кабеля по схеме «капающая» грань


Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше Схемы укладки нагревательного кабеля по схеме «капающая» петля

ВНИМАНИЕ!

Если наклон крыши крутой, т.е. возможно скольжение снега по кровле, необходимо выполнить комплекс дополнительных мер:

  1. установить систему снегозадержания;
  2. расширить зону обогрева кровли вверх не менее чем на 15-20 см;

Если не используется система желобов, то может возникнуть ситуация, что наледь будет образовываться ниже уровня «капающей» петли или «капающей» грани.

Наледь может образовываться на вертикальных поверхностях стены, если у крыши недостаточен размер нависающего ската, или в данном месте постоянный, сильный ветер.

Сточные грани. Долины. Ендовы

Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше

Наледь с наибольшей вероятностью формируется в долине крыши - там, где встречаются два различных уклона.

Чтобы обеспечить незамерзающий проход для стока талой воды, нагревательный кабель необходимо укладывать вверх и вниз по долине, как показано на рисунке.


ПРИМЕЧАНИЕ

Каждая долина должна прогреваться на 2/3 своей длины двойным кабелем (петля вверх и вниз), как показано на рисунке.

Нагревательный кабель должен укладываться до желоба. В случае отсутствия желоба, у кабеля должен быть оставлен припуск от 5 до 8 см, чтобы сформировать на краю кровли "капающую" петлю.

Пересечение крыша/стена.

Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше

С областями пересечения крыша/стена следует поступать так же как и с долинами. Снег, как правило, собирается в этих местах. При укладке нагревательного кабеля на 2/3 высоты ската обеспечивается незамерзающий проход для отвода талой воды из этой области крыши.

Нагревательный кабель прокладывают петлей на 2/3 высоты ската, смежного со стеной.

Ближайший от стены нагревательный кабель размещается на расстоянии от 5 до 8 см, а расстояние между нитями нагревательного кабеля должно быть от 10 до 15 см.


Желоба и водостоки

Наледь, как правило, накапливается в желобах и в водостоках. Поэтому необходимо поддерживать теплым проход в желобах и водостоках для отвода талой воды, как показано на рисунках

Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше Способ установки нагревательного кабеля для стандартных желобов

Если ширина желоба меньше 15 см, используется одна - две нити нагревательного кабеля.



Схемы укладки нагревательного кабеля на плоской крыше Способ установки нагревательного кабеля для широких желобов.

В широких желобах при осуществлении обогрева одной нитью нагревательного кабеля в плотном слое снега и льда может образоваться туннель, которого зачастую недостаточно для обеспечения полноценного стока воды с крыши.

Крепление кабеля в желобе осуществляют либо с помощью специальных пластиковых зажимов которые, однако, подходят не для всех типов желобов, либо с помощью отрезков монтажной ленты. В желобе монтажную ленту крепят вытяжными заклепками или саморезами с герметизацией мест сверления силиконовым герметиком. Шаг между элементами крепления обычно составляет около 0,3-0,5 м. Крепление нагревательного кабеля в пластиковых желобах и водостоках трубах рекомендуем выполнять на широкой металлической ленте, чтобы исключить прямой тепловой контакт нагревательного кабеля с пластиковой поверхностью.

Способ установки нагревательного кабеля в сливных воронках и водостоках

Наледь формируется в сливных воронках, перекрывая тем самым возможность выхода талой воды с крыши. Поэтому необходимо поддерживать теплым проход для отвода талой воды.

Нагревательный кабель должен быть продлен вниз во внутреннюю часть сливной воронки примерно на 30 см.

  • Для ситуаций, когда сливная воронка предназначается для небольшого количества воды, достаточно использовать одну нить нагревательного кабеля;
  • Для ситуаций большого количества воды, когда температура опускается ниже -20°С необходимо использовать две нити нагревательного кабеля;
  • В нижней части воронки необходима установка «капающей» петли;
  • Если используется одна нить нагревательного кабеля, то замуфтированный конец греющего кабеля должен быть продернут вверх внутри водостока на высоту около 30 - 50 см и закреплен;
  • Если в нижней части воронки (около земли) возможно образование наледи, что приведет к блокированию сливного отверстия воронки, необходимо предусмотреть систему отвода воды или обеспечить своевременную уборку наледи;
  • При длине водостока более 3-х метров для крепления нагревательного кабеля необходимо использовать трос стальной.

В том случае, если необходимо провести расчеты длины греющего кабеля для кровли и стоимости обогрева водостоков, мы предлагаем Вам форму расчета обогрева крыши. Наши специалисты подберут для Вас наилучшее предложение для обогрева, исходя из Ваших потребностей.