Обзор антиобледенительных систем для обогрева водостоков и крыши

Современные системы обогрева успешно защищают конструкции от образования наледи и позволяют выводить избытки влаги без опасности для их разрушения. Они устанавливаются на кровлях любого типа из стандартных стройматериалов и находятся в рабочем режиме до окончания таяния снега, управляясь дистанционно. Наличие датчиков и терморегуляторов наряду с равномерным и зонированным расположением нагревательных элементов исключает перерасход энергопотребления, при относительно малых изначальных вложениях владельцы получают автономный комплекс.

Оглавление:

1. Назначение устройств
2. Что включает в себя комплекс?
3. Разновидности кабелей
4. Правила расчета комплектующих
5. Технология монтажа
6. Расценки

Функции антиобледенительных систем

Для понимания принципа действия такой защиты следует разобраться с причинами возникновения наледи и сосулек по краям выступающих конструкций. В идеальном варианте изоляции пирога, достаточном наклоне ската и установке снегорезов в нужных местах покров удаляется с крыши естественным путем, и угроза образования наледи касается только водостоков в периоды перепада температур. На практике теплоотдача покрытия далека от равномерной, некоторые участки нагреваются под воздействием солнечных лучей или выводят теплоту изнутри здания. Это приводит к таянию контактирующего с ними снега и потокам воды, направляемым к воронкам или краям карнизов.

При отсутствии какого-либо обогрева эти участки будут холодными, естественный вывод возможен только при постоянном повышении температуры окружающего воздуха и солнечной погоды. В остальных случаях подтаявший снег неизбежно накапливается в желобах или образует сосульки на свесах. Размещение нагревательных элементов в трубах, ендовах и по краям кровли гарантирует естественный сход талой воды без накапливания на каком-либо участке до окончательного очищения поверхности. Установка обеспечивает:

• Защиту карнизов и водосточной системы от обледенения, исключение рисков падения сосулек вниз.
• Повышение эстетичности.
• Экономию средств на очистку от снежного покрова, а краев – от сосулек и наледи.
• Продление сроков службы покрытия, снегозадержателей, капельников, желобов и фасадной облицовки и предохранение их от деформации и разрушений.
• Исключение риска потери герметичности.

Чем выполняется обогрев водостока и ската крыши?

Стандартный комплекс включает непосредственно нагревательные элементы, датчики, сети электропитания и передачи сигналов к управляющему щитку и узел АСУ. К важным комплектующим относят крепежи и соединительные узлы. Среди них выделяют хомута, монтажную ленту, саморезы и дюбеля, тросы, клипсы и специальные крюки. Безопасность и автономность работы обеспечивают УЗО и магнитные пускатели. Антиобледенительная система подключается к обычной сети переменного тока.

При срабатывании датчиков температуры и влажности и обработки соответствующих сигналов кабель начинает нагреваться и растапливать снег, работая до полного удаления покрова. С учетом месторасположения и условий эксплуатации к нему выбиваются серьезные требования в плане безопасности, механической прочности, стойкости к УФ, перепадам температур и влаге. Погонная мощность для них варьируется от 20 до 60 Вт/м, к обязательным условиям относят наличие надежной экранирующей оплетки и сертификатов соответствия техническим регламентам и нормам безопасности.

Виды кабелей, советы по выбору

Используются две разновидности металлических проводов с повышенной защитой от влажности и воздействия УФ: резистивные и саморегулирующиеся. Первые имеют неизменное сопротивление на всех участках и разделяются на одно- и двухжильные. Их мощность напрямую зависит от толщины сечения, подогрев осуществляется за счет передачи тепла от надежного внешнего кожуха. Одножильные типы укладывают по замкнутому контуру, их концы подключают в одной точке. Общим недостатком является большая величина электропотребления, для эффективной работы антиобледенительных систем в схему обязательно вводят терморегуляторы и датчики контроля.

Саморегулирующие ленты имеют две токопроводящие жилы и полимерную матрицу, снижающую сопротивление при падении наружной температуры и наоборот. При нулевой отметке потребление снижается до половины, при получении сигнала о повышенной влажности – возрастает до полной мощности. Эту разновидность советуют купить для обогрева лотка, водосточной трубы и других отдельных участков. Помимо экономичности к ее преимуществам относят упрощение системы, позволяет обойтись без установки термостатов. В сравнении с резистивным имеет более высокую стоимость, выбор окончательного варианта зависит от площади обработки.

Расчет провода и комплектующих

Нагревательные элементы размещаются на путях следования оттаявшей воды, а именно: карнизе, ендовах, горизонтальных желобах, воронках и вертикальных частях водостока. Верхний предел мощности ограничен соображениями экономии и видом кровельного материала (полимеры и битумы не должны расплавляться), нижний – изоляционными свойствами пирога и климатическими условиями региона. В желобах и вертикальных водостоках кабель укладывается прямыми нитями (петли загибаются с учетом допустимого радиуса изгиба, спирали – с выполнением этого же требования с добавлением минимального диаметра в 70 мм). На прямых участках монтаж ведется без перехлеста, с равномерным шагом, на выбор которого влияют рекомендации производителя и требуемая удельная мощность.

К «холодным» крышам относят хорошо изолированные конструкции, чаще всего с нежилыми чердачными помещениями. При простой конфигурации для обеспечения естественного вывода подтаявшей влаги достаточно обогрева водосточной системы, а именно – монтажа прямых нитей кабеля в горизонтальных лотках, воронках, трубе, включая участки перехода в ливневую канализации (при наличии). На «теплых» крышах наледь появляется даже в условиях минусовых температур на улице, это происходит за счет прорех в изоляции пирога или при использовании подкровельного пространства в качестве жилого, их подогрев организовывается в комплексе.

Особые сложности представляют так называемые «горячие кровли», с отсутствующей как таковой теплоизоляцией, снег на них начинает таять даже в условиях морозов до -10 °C, их расчет и установку доверяют специалистам.

Мощность кабеля для горизонтальных лотков и желобов также зависит от площади ската над ними. При нахождении этой величины в пределах 5 м² на 1 п.м. достаточно провода до 30 Вт/м, при ее превышении следует купить вариант с усиленным сопротивлением (до 60 Вт/м). На горизонтальные участки укладывается 1 нить на 10 см ширины. Общий метраж находят исходя из длины этих элементов с добавлением 5% запаса.

При вычислении метража для вертикального желоба используется простая формула: к длине трубы прибавляют 1-1,5 м на подвод электропитания и еще 1-1,2 м на обогрев почвы вокруг (при наличии дренажных систем). Полученный параметр при необходимости корректируется с учетом региона эксплуатации кровли (глубины промерзания) и расположения водостока. Оно будет актуальным в случае небольшого диаметра и круглого сечения желоба, в широких или прямоугольных разновидностях кабель размещается в несколько рядов. Рекомендуемая погонная мощность для одной жилы не превышает 30 Вт/м, при условии использования пластиковых вертикальных водостоков верхний предел снижают до 17.

Формула для подогрева воронок зависит от их типа: для встроенных к общему значению прибавляют длину всех изгибов колен и 1,5 м на нижнюю петлю, для примыкающих – 3,8 диаметра и 1,5 м на водомет. С капельником проблем не возникает, для его защиты от обледенения достаточно монтажа 1 нити саморегулирующего кабеля с мощностью в пределах 16-25 Вт/м или 1-2 резистивных от 25 до 33. Ендовы закрываются 2-3 рядами, расчет каждого ведется по формуле: 2/3 ее длины +10% на припуск. Аналогичны находится метраж участков примыкания к вертикальным теплым стенам или карманов возле труб. Вокруг мансардных окон нагревательные элементы укладывают прямыми 2 рядами или изогнутыми с шагом в 40 см и максимальной высотой до 80.

На «теплых» крышах от образования наледи защищается не только водосточная система, но и края. Греющий провод на этих участках размещается змейкой, с закрытием проблемных зон по высоте и с шагом между соседними проводами от 10-12 до 35-45 см, точная величина подбирается исходя из рекомендуемой удельной мощности. Для получения общего метража обогреваемую площадь делят на выбранный интервал. К расчетному значению прибавляется стандартный 5% запас, в северных широтах его увеличивают до 20-25%.

Число крепежей рассчитывают исходя из шага в 0,3-0,5 м, в вертикальных водостоках с длиной более 3 м кабель дополнительно фиксируется цепями или тросом. К обязательным элементам схемы относят УЗО, их номинал и количество зависит от общего метража, как правило на 500 м требуется 1 устройство защитного отключения на 30 МА. Выбор модулей управления антиобледенительной системой для всей кровли и их установку доверяют специалистам с соответствующим уровнем допуска.

Нюансы монтажа

Нагревательные кабели размещаются на внешней стороне кровельного покрытия и внутри водостоков с помощью оцинкованных или пластиковых крепежей. К основным требованиям относят:

• Отсутствие перехлестов вне зависимости от разновидности.
• Выполнение указанных производителем допусков на изгиб.
• Укладку одножильного провода в два ряда.
• Размещение точек подключения к электропитанию в защищенных от влаги местах.
• Заземление нагревательных секций.
• Запрет на монтаж провода спиралью в водостоках с диаметром менее 70 мм.
• Предохранение нагревательных элементов от перегрузок и механических повреждений, отсутствие точечного давления.
• Непрерывность линии обогревания водостоков, в конструкциях с ливневой канализацией – до точки промерзания.
• Запрет на укладку оголенных или плохо изолированных проводов. Особого внимания требуют горизонтальные лотки и карманы, накапливающие влагу.
• Защиту всех элементов сверху снегозадержателями.

Стоимость кабеля и комплектующих систем обогрева

Элементы можно приобрести отдельно или в комплексе.