Состав системы обогрева кровли и принцип работы. Система антиобледенения крыши: выбор оптимального варианта и его реализация своими руками Эл обогрев кровли

Обустройство системы обогревающей кровлю и препятствующей формированию сосулек и наледи, функционирует благодаря теплу, генерируемому электрическим кабелем, прокладываемым на крыше в желобах и трубах. Система обеспечивает таяние льда и снега, что приводит к своевременному оттоку воды. Обеспечив обогрев кровли, можно решить следующие задачи:

• препятствование закупорки водостоков;
• уменьшение нагрузок на крышу;
• увеличение эксплуатационного срока кровли;
• автоматизация системы отопления.

Состав системы обогрева

Основной системы является электрический кабель, фиксируемый при помощи крепёжных элементов. Подача электричества осуществляется посредством распределительного щита, оснащённого трёхфазным защитным входным автоматом и контактором с четырьмя полюсами.

Есть прибор, обеспечивающий защитное отключение, а также однополюсные автоматы для каждой из фаз. Предусмотрена сигнальная лампа и автомат, обеспечивающий защиту термостата. Распределительная сеть состоит из нескольких компонентов:

• питающий кабель;
• монтажная коробка;
• муфты для кабеля – концевые, сигнальные;
• сигнальный кабель.

Схема монтажа системы

Нагревательный кабель укладывается снаружи желобов, лотков, ендов, а также труб и водосливов. Информационный и распределительный сегмент системы передаёт питание и обеспечивает обмен сигналами, передаваемыми датчиками, контролирующими процесс обогрева в направлении управляющего шкафа. Командный блок состоит из нескольких элементов:

• термические воздушные датчики;
• терморегуляторы;
• пусковые приборы;
• защитная система.

Монтаж системы обогрева, начинается с проверки нагревательных секций на предмет соответствия зональным размерам. Секции нарезаются на сегменты нужной длины, на них монтируют муфты, а затем раскладывают и фиксируют. Электрический кабель укладывается в желобах и фиксируется монтажной лентой в поперечной плоскости.

Важно!

Укладка кабеля в водостоке осуществляется при помощи термоусаживаемой трубки. Если водосточная труба имеет в высоту более 6-ти метров, то кабель фиксируется изолированным металлическим тросом, что способствует снижению несущих нагрузок. Фиксация кабеля на кровельной поверхности осуществляется посредством герметика и монтажной ленты.

Установка монтажных коробок сопровождается замерами изоляционного сопротивления, генерирующих тепло секций. Проводка силовых и сигнальных кабелей выполняется вместе с установкой датчиков термостата, после чего монтируется шкаф, посредством которого осуществляется управление системой. Финальным этапом является проведение контрольных измерений, касающихся сигнальной и силовой проводки. Попутно выполняется проверка автоматической системы отключения и происходит регулировка термостата.

Проектирование системы

Проектируется система обогрева кровли в следующем порядке:

• выявление зон, нуждающихся в подогреве;
• назначение мест монтажа соединительных коробов;
• проведение расчётов – определение мощности, характеристики защитной системы, фаз;
• написание проектной документации.

Основной задачей является определение зон обогрева. Необходимо укладывать кабель в местах наибольшего скопления снега и интенсивного формирования наледи. Предпочтительно одновременно обеспечить обогрев свесов, ендов и водостоков, что наверняка предотвратить формирование заторов в трубах и желобах.

Важно!

Виды кабелей

Обогревать кровлю будет кабель, выбор которого является важным этапом работы. Выделяют несколько типов проводки:

• резисторная – металлическая заизолированная жила, имеющая постоянное сопротивление, устойчивую температуру, фиксируемую мощность. Жила прогревается благодаря внутреннему сопротивлению. Такая проводка идеально подходит для поддержания нужной температуры на больших участках и в районе водостоков;
• саморегулирующаяся – заизолированная матрица с оплёткой и внешней оболочкой. Нагревательным элементом является матрица, самостоятельно регулирующая степень нагрева в зависимости от окружающей температуры;
• смешанная – сочетание резисторных и саморегулирующих кабелей, укладываемый в местах наибольшего благоприятствования.

Установка системы управления и расчёт мощности

Блок управления бывает двух типов. Традиционно используются терморегулятор, активизирующий работу системы в предварительно заданном диапазоне температур. Однако выгодной альтернативой является метеостанция, фиксирующая объёмы выпадающих осадков и процесс их таяния. Станция состоит из датчиков, определяющих уровень влажности и температурного сенсора.

Наладить эффективный обогрев кровли и водостоков, можно только правильно рассчитав мощность обустраиваемой системы. Выбирая проводку надо учитывать, что резисторные кабели имеют мощность до 22Вт/м, а саморегулирующаяся система нуждается в 30Вт/м.

Важно!

Требуется выполнить трассировку питающего кабеля в соответствии с положениями ПУЭ, учитывая внешние условия. Надо выполнить монтаж блоков УЗО, предотвращающих поражение людей током. Предусмотрев все нюансы и выполнив все условия, можно обеспечить качественный и полноценный подогрев крыши, в соответствии с норами и государственными стандартами. Надёжная система обогрева идеально защитит кровлю от образования наледи.

ВИДЕО:

Современные кровли имеют не только красивое, но и качественное покрытие, которое отлично защищает дом от уличного шума, потоков воздушных масс, а также от проникновения влаги. Однако образование наледи вследствие снегопадов может очень навредить любому кровельному стройматериалу. Именно поэтому следует позаботиться о его специальной системе обогрева.

• может произойти обвал кровли из-за слишком большой снеговой нагрузки;
• может быть нанесен непоправимый ущерб инженерным системам и кровельному покрытию;
• сход сосулек и снега может травмировать проходящих мимо людей;

• талая вода может скапливаться в водосточных трубах и закупоривать их при замерзании.

Вышеперечисленные явления на сегодняшний день можно устранить несколькими способами:

1. При помощи ручной уборки снега.
2. При помощи специальной системы обогрева кровли.

Что касается первого варианта, то выполнением таких работ чаще всего занимаются профессиональные альпинисты. Если же попытаться очистить кровлю своими руками, то в виду неопытности или по неосторожности можно серьезно себе навредить.

Более же эффективным в данном случае способом является кабельный обогрев крыши, система которого очень проста. Он состоит из:

• определенной системы управления;
• информационной и распределительной сети;
• нагревательной части.

Запускается такая система при помощи оператора, после чего может длительно функционировать в автоматическом режиме, ориентируясь исключительно на показатели датчиков.

Однако нужно отметить, что применение данной системы обогрева отнюдь не отменяет необходимость укладки на крыше качественной гидроизоляции между основанием и внешним покрытием.

Преимущества использования специальной системы обогрева кровли

• автоматическая система обеспечивает простоту управления;
• нейтрализуются возможные протечки кровли;
• создаются более щадящие условия для эксплуатации крыши;
• исключается образование дополнительных нагрузок на кровельный стройматериал и несущие конструкции;
• отсутствует потребность в ручной чистке кровли;
• является наиболее рациональным способом борьбы с наледью.

Типы электрических кабелей для создания систем подогрева

Все кабеля, используемые для системы обогрева крыш, различаются по:

• возможности изменения устанавливаемой длины;
• рекомендованным участкам использования;
• техническим характеристикам.

Классификация кабелей для обогрева крыш:

1. Бронированный кабель.

Такой тип греющего кабеля очень схож с резистивным. Отличие же состоит в механической повышенной прочности и более высокой температуре нагрева. Именно эти характеристики
позволяют производить его монтаж на кровле, относящейся к разряду эксплуатируемых, а также укладывать непосредственно на бетон. При этом конструкция греющего бронированного кабеля обеспечивает небольшую корректировку его длины, а именно прирезку от 1-2 м.

2. Резистивный кабель.

Данный материал отличается совсем невысокой стоимостью, определенной длиной секции и мощностью от 5-30 Вт/м. Благодаря таким нехитрым показателям его чаще используют для создания обогрева кровли своими руками.

Недостатки:

• имеет равную по всей длине теплоотдачу, что иногда недостаточно для борьбы с определенными участками наледи;
• фиксированная длина доставляет трудности при монтаже;
• вследствие того, что мощности кабеля в некоторых местах бывает не достаточно, происходит излишняя затрата электроэнергии.

3. Зональный кабель.

Такой вид кабеля применяется в основном для водосточных труб и желобов. Как и резестивный, он имеет определенную мощность, но в отличие от него может подгоняться под нужный размер непосредственно на стройплощадке. Наиболее рациональным считается его применение в системах, которые функционируют в условиях, требующих полного отсутствия наледи.

4. Саморегулируемый кабель.

Цена такого греющего кабеля значительно выше предыдущих видов, однако его выбор будет стоить потраченных вами средств.

Преимущества;

• имеет способность отлично подстраиваться под условия среды;
• производить его обрезку можно на месте проводимых работ;
• может монтироваться отрезками произвольной длины;
• благодаря его использованию происходит значительная экономия электроэнергии.

Наиболее распространенными его модификациями являются те, которые созданы на основе полиолефина и фторопласта. Последние отличаются хорошей мощностью, повышенной устойчивостью ко многим агрессивным средам, а первые используются для обогрева кровли исключительно на основании рекомендаций производителя.

Система антиобледенения крыш

Помимо греющего кабеля в состав таких систем обязательно входят следующие элементы:

• кровельная воронка, имеющая электроподогрев;
• элементы снегозадержания, которые защищают кабель от повреждений;
• непосредственно греющая часть, которая идет в комплекте с фиксаторами;
• шкаф управления;
• распределительная электросеть;
• различные датчики, контролирующие температуру;
• информационные кабели;
• силовые кабели;
• аппаратура защитного отключения, обесточивающая линии при нарушении качества изоляции;
• терморегуляторы, которые специально адаптированы под установку греющего кабеля на скатных кровлях.

Как сделать теплую крышу

Монтаж нагревательного кабеля

Для фиксации греющего кабеля обычно применяют разного типа крепежные наборы, которые состоят из тросов, затяжек, зажимов и перфорированных металлических лент.

Специальным образом смонтированные секции кабелей для системы обогрева крыш и провода от контрольных датчиков сводятся в монтажную коробку, которую обычно располагают на чердаке. Затем силовой кабель от монтажной сводной коробки ведется на шкаф управления системой обогрева.

Что касается крупных объектов, то контроль и управление процессом обогрева здесь ведется автоматически с применением комплексного термостата, оснащенного датчиками контроля температуры и влаги. При этом все элементы кровли на участках размещения греющих кабелей остаются свободными от наледи. На малых же объектах возможно включение системы вручную при помощи дежурного по таймеру или обычным термостатом.

Принцип работы греющего кабеля

Поскольку нагревающий кабель подключается и фиксируется к силовому оборудованию, то его следует обеспечить выключателями и терморегуляторами. Главная цель регуляторной системы — это освобождение пути стока талой воды и сопровождение ее до нижнего среза водосточных труб.

Система, способствующая снеготаянию, должна функционировать до тех пор, пока существует риск возникновения сосулек.

Процесс таяния снега на крыше происходит в зависимости от:

• силы ветра;
• влажности воздуха;
• температуры окружающей среды;
• количества выделяемого тепла;
• конструкции кровли и т.п.

Иногда возникают такие ситуации, когда на крыше происходит таяние снега, но сосульки и наледь не возникают. В данном случае становится необходим режим работы системы управления, которая при помощи специальных датчиков температуры и влажности начинает отслеживать всю ситуацию и включает подогрев в определенные промежутки времени, не расходуя электрическую энергию зря.

Если греющий кабель монтируют на крыше, имеющей мягкое покрытие, то его максимальную мощность чаще ограничивают до 20 Вт/м. Для качественной фиксации материала в процессе укладки следует применять монтажную ленту с шагом крепления 3 см. Также возможна фиксация линий на сетке с использованием хомутов.

Саморегулируемый греющий кабель видео:

Группа людей с лопатами на крыше и внимательный дежурный внизу, заботливо предупреждающий прохожих фразой: «ты туда не ходи, ты сюда ходи» - это очень смешная сцена, если вы наблюдаете её в любимом кинофильме. В жизни же это не такое уж весёлое зрелище, особенно если орудовать лопатой приходится именно вам. Избавиться от тяжёлой работы, а также обезопасить себя и окружающих можно с помощью системы антиобледенения для кровли, которая и станет предметом нашего разговора.

Необходимость применения подогрева кровли

Снег, как известно, не только «кружится, летает и тает», но ещё и создаёт массу проблем:

1. Своим весом он может повредить кровлю либо водосточную систему вплоть до образования протечек.
2. Преодолев критическую массу, снежный сугроб может соскользнуть со ската крыши и обрушиться вниз, травмируя находящихся у дома людей или животных.
3. Мягкий и рыхлый снег очень легко превращается в твёрдый опасный лёд: днём под лучами солнца происходит таяние, а ночью образовавшаяся при этом вода замерзает. Лёд не только перекрывает водосточную систему и создаёт своим весом опасность её обрушения, но ещё и в виде сосулек угрожает жизни прохожих.

Заметим, что таяние снега может наблюдаться и в мороз, если крыша плохо утеплена («тёплая кровля»). На этот раз причиной таяния становится тепло внутреннего пространства дома. Стекая на более холодные карниз и водосток, талая вода замерзает, образуя наледи и сосульки.

Такие «украшения» превращают крышу дома в источние опасности для окружающих

Игнорировать проблему льда и снега на крыше нельзя. Но вместо того чтобы удалять их механическим способом, можно применить более простое и современное решение: закрепить на кровле и водостоке нагреватели. Это и есть суть системы антиобледенения.

Состав системы антиобледенения

Эта система состоит из следующих компонентов:

В состав щита входят несколько устройств:

• выключатель автоматический (ВА): если система 3-фазная, то по одному на каждую фазу;
• контактор 4-полюсный или магнитный пускатель;
• устройство защитного отключения (УЗО), срабатывающее при утечках тока от 30 мА;
• лампа сигнальная;
• ВА для цепи управления терморегулятора;
• терморегулятор: подаёт питание на греющий кабель при определённой температуре, обычно от -8 до +3 o C.

Виды греющих кабелей

Основной элемент системы антиобледенения выпускается в нескольких вариациях.

Хотя определение «резистивный» для этого типа кабеля закрепилось достаточно прочно, оно является не вполне корректным. Правильнее такой вариант кабеля называть «нерегулируемым», так как резистивными по своей сути являются все греющие кабели.

Нерегулируемый кабель имеет самое простое устройство. Это вытянутый в длинную жилу нагревательный элемент из металлического сплава с высоким электрическим сопротивлением (обычно применяют нихром), заключённый в экранирующую оболочку и изоляцию. Достоинства у него следующие:

Недостатки:

1. Имеет постоянную производительность по теплу. Из-за этого те участки кровли, которые на текущий момент в тепле нуждаются меньше, подвергаются перегреву, да ещё и за счёт пользователя (перерасход электроэнергии). Кроме того, при недостаточном теплоотводе нерегулируемый кабель может перегреться и сгореть. В особенности перегреву подвержены места перехлёста двух кабельных линий.
2. Сокращать длину кабеля в уже смонтированной системе нельзя, так как при этом уменьшится его электрическое сопротивление и, соответственно, возрастёт сила тока в цепи.
3. Погонная мощность также зависит от длины.
4. При обрыве греющей жилы весь кабель становится неработоспособным.

Нерегулируемый резистивный кабель выпускается в двух исполнениях:

• одножильный;
• двухжильный.

По сути, в двухжильном кабеле также применена одна жила, только она сложена пополам. Это позволило выиграть в следующем:

1. Отпала необходимость замыкать контур, подтягивая второй конец к точке подключения. Таким образом, двухжильный кабель укладывается в одну нитку, а не в две, как одножильный, следовательно, исключается опасность перехлёста при схождении крупных масс снега. Следует отметить и то, что система с таким кабелем более проста в проектировании и монтаже.
2. Токи, протекающие в жилах кабеля, а по существу - в двух половинах одной жилы, - имеют противоположные направления, поэтому генерируемые ими магнитные поля взаимно уничтожаются. Одножильный же кабель при близком соседстве с человеком (например, если чердак является жилым) своим электромагнитным полем может нанести вред здоровью.

Греющая жила также выполнена из нихрома, но кабель сконструирован несколько иначе: он состоит из двух изолированных токопроводящих жил (фаза и ноль), а греющая жила намотана на них в виде спирали. При этом нихромовый проводник разбит на отрезки, которые своими концами подключены к токопроводящим жилам. Таким образом, зональный кабель состоит из множества греющих фрагментов, подключённых к электросети параллельно. Это даёт следующие преимущества:

Стоит зональный резистивный кабель, как нетрудно догадаться, дороже обычного.

Саморегулирующийся кабель

В этом кабеле, как и в зональном, имеются две токопроводящие жилы, но греющий провод изготовлен совсем из другого материала: это особый полимер с полупроводниковыми свойствами, называемый «матрицей». Он уложен не вокруг токопроводящих жил, а между ними. Особенность матрицы в том, что её электрическое сопротивление зависит от температуры: чем сильнее нагрев, тем меньшее число токопроводящих путей является активным.

В конце концов, при нагреве до определённой температуры полимер вообще превращается в диэлектрик, то есть отключается, при этом участки с допустимой температурой продолжают функционировать. Достоинства саморегулирующегося кабеля очевидны:

Но есть и отрицательные аспекты:

• стоимость саморегулирующегося кабеля в 3 – 5 раз превосходит стоимость нерегулируемого (240 – 660 р./пог.м против 90 – 150 р./пог.м);
• в холодном состоянии матрица имеет очень низкое электрическое сопротивление, поэтому при включении имеет место высокий пусковой ток (приходится применять более дорогие аппараты защиты).

Проектирование и расчёт системы антиобледенения

Разработать систему обогрева крыши - задача далеко не самая простая, тем более что в каждом конкретном случае подход требуется индивидуальный. Заниматься проектированием должны специалисты. Но с общими положениями расчёта будущему владельцу ознакомиться всё-таки следует. Хотя бы для того, чтобы не стать жертвой недобросовестного поставщика, пытающегося продать неоправданно дорогую систему.

Итак, в общем случае делают примерно следующее:

1. Разрабатывают схему укладки греющего кабеля. Если крыша «холодная» (то есть хорошо утеплена) и пологая, можно ограничиться подогревом водосточной системы. На «тёплой» крыше обогреву подлежит ещё и край кровли, граница которого определяется следующим образом: вверх по скату откладывают 30 см от линии пересечения плоскостей наружной стены и ската. На крышах со значительным уклоном ввиду высокой вероятности обрушения снежной массы эту границу нужно отнести ещё выше на 15–20 см. Если крыша плоская, то кабель укладывают вдоль периметра и у сливных воронок.

   
   На пологих и хорошо утеплённых крышах подогревать можно только зоны примыкания желобов водосточной системы

2. При большом угле наклона скатов предусматривают также укладку греющего кабеля зигзагом между кромкой кровли и снегозадержателем, который на такой крыше должен устанавливаться в обязательном порядке (ввиду высокой вероятности соскальзывания снежной массы). Особое внимание следует обратить на места, где стыкуются две части ската с разным уклоном - это долины (сточные грани) на плоских кровлях и ендовы на двускатных. То же можно сказать и про то место, где крыша примыкает к стене. Здесь наледи образуются особенно часто. Кабель нужно укладывать в виде вытянутой петли на 2/3 высоты ендовы или долины. В случае примыкания крыши к стене кабель нужно укладывать в 5 – 8 см от последней, при этом расстояние между нитками вытянутой петли должно составлять 10 – 15 см.

   
   На месте стыка двух скатов кабель нужно укладывать на высоту 2/3 от длины ендовы

3. Если крыша водостоком не оборудована, кабель на её кромке располагают по схеме «капающая петля» (при большом уклоне) или «капающая грань» (при малом уклоне). Идея состоит в следующем: петлю подвешивают так, чтобы вода с неё капала прямо на землю. Для укладки по схеме «капающая петля» кабель должен иметь припуск 5 – 8 см.

   
   Если кровля не оборудована водостоками, кабель укладывается так, чтобы вода капала прямо на землю

4. Вдоль жёлоба шириной до 15 см укладывают одну линию кабеля. Лежащий в жёлобе кабель должен быть заведён «капающей петлёй» длиной 30 – 40 см в воронку водосточной трубы. Так же поступают и при монтаже системы на плоской кровле.
5. В водосточную трубу также запускают одну или две нитки в зависимости от её диаметра. В нижней части водосточной трубы число витков следует увеличить, поскольку она является более холодной, чем верхняя. На кровле кабель укладывается зигзагообразно. Шаг зигзага определяется так: для мягкой кровли из расчёта необходимой удельной мощности (Вт/кв. м), для жёсткой - в соответствии с рисунком кровельного покрытия.

   
   Греющий кабель на поверхности кровли располагают зигзагобразно с постоянным шагом

6. Если средств на закупку саморегулирующегося кабеля в нужном количестве недостаточно, можно применить его только в части системы. Наиболее уместным можно считать использование такого кабеля для обогрева водостока, кровельную же часть можно оснастить дешёвым нерегулируемым кабелем.
7. Далее выбирают местоположение монтажных (соединительных) коробок, так чтобы они были доступны для технического обслуживания. Чаще всего их располагают на кровле рядом с греющим кабелем. Этот элемент можно закрепить где-нибудь под козырьком или на ограждении (на парапете). При наличии чердака можно поместить коробки туда.

   
   Монтажные коробки следует устанавливать доступных для регулярного обслуживания местах

8. Определяют необходимую погонную и общую мощности.

Ориентировочная мощность обогрева для различных элементов кровли составляет:

• для жёлоба шириной до 150 мм: на «холодной» крыше - 30 – 60 Вт/м, на «тёплой» - 100 Вт/м;
• для жёлоба шириной свыше 150 мм: 200 Вт/кв. м;
• на кровле (карнизный свес): на «холодной» крыше - до 150 Вт/кв. м, на «тёплой» - 200 – 250 Вт/кв. м;
• в ендовах: 250 – 300 Вт/кв. м;
• на плоских кровлях вокруг сливных лотков, расположенных в зоне примыкания к парапету: 40 – 80 Вт/кв. м.

Если водосточная система собрана из пластмассовых деталей, обогревающие её кабели могут иметь суммарную погонную мощность не более 17 Вт/м. Для крыш с мягким кровельным покрытием максимально допустимая погонная мощность составляет 20 Вт/м.

Далее подсчитывают общую длину греющего кабеля и определяют количество цепей с учётом того, что длина одной цепи не может превышать 120 – 150 м (зависит от марки кабеля). Каждая цепь должна подключаться через отдельное УЗО.

В последнюю очередь проектируют щит управления с учётом количества цепей и потребляемой ими электрической мощности

Монтаж системы подогрева кровли

Установка системы антиобледенения кровли требует определённых знаний и навыков работы с силовым оборудованием. Если вы не имеете опыта работы с напряжением, лучше обратитесь к специалистам или хотя бы пригласите в напарники практикующего электрика.

Инструменты и материалы, необходимые для работы с системой антиобледенения кровли

Для монтажа понадобятся следующие инструменты:

• дрель;
• заклёпочные клещи;
• шуруповёрт;
• молоток;
• рулетка;
• мультиметр;
• мегомметр.

Для работ на высоте понадобится лестница.

Из материалов может понадобиться специальный клей, например, марки GE Grey RTV 167. Он используется на мягких кровлях, к которым фиксатор для греющего кабеля невозможно прикрутить саморезами или прибить гвоздями.

Подготовка кабеля к монтажу и подключению

Работы по установке системы антиобледенения проводятся в таком порядке:

Шаг установки монтажной ленты зависит от материала кабеля:

• для резистивного (нерегулируемого) - 25 см;
• для саморегулирующегося - 50 см.

Если рядом уложено несколько кабельных линий, то между ними с шагом в 25–30 см нужно устанавливать разделители, предотвращающие спутывание кабеля при схождении снега или при сильном ветре.

Во избежание повреждения кабеля не разрешается:

• укладывать его на острые кромки;
• тянуть с усилием;
• ходить по кабелю;
• сдавливать или перекручивать его;
• укладывать поверх него грубые материалы.

Крепление греющего кабеля на водостоках

На водосточных трубах греющий кабель устанавливается аналогично: либо просто заводится внутрь, либо крепится снаружи монтажной лентой. В качестве крепления могут применяться термоусаживаемые трубки. Если труба имеет длину более 6 м, кабель нужно крепить на металлическом тросе с полимерной оболочкой во избежание разрыва от собственного веса.

При укладке кабеля в одну нитку после формирования в воронке «капающей петли» конец кабеля нужно зафиксировать стяжкой. Фиксацию кабеля в воронке можно осуществить при помощи скобы.

При укладке нескольких линий каждая из них крепится отдельной скобой.

Видео: монтаж системы обогрева водостоков

Монтаж кабеля на кровле

На кровле кабель фиксируется перфорированной лентой, которая может быть прикручена саморезами либо приклеена специальным клеем (на мягких кровлях). При установке самореза он сам и отверстие в кровельном покрытии обрабатываются герметиком. Излишки герметика нужно не удалять, а обмазать ими шляпку метиза.

На готовой черепичной крыше крепёжную ленту для кабеля нужно на 7,5 см завести под черепицу и там приклеить. Если же черепица ещё не уложена, эту ленту прибивают к сплошной обрешётке.

При использовании клея его излишек также удалять не нужно. Выступив через отверстия перфорированной ленты и подсохнув, он упрочняет крепление, работая наподобие гвоздя или самореза.

Шаг установки монтажной ленты указывается в инструкции к греющему кабелю. Обычно он составляет 15 – 25 см.

Многие производители сегодня поставляют вместе с греющим кабелем зажимы типа «клипсы», в которых кабель фиксируется при помощи плоскогубцев. Перед этим зажимы нужно прикрутить к кровле саморезами, прибить гвоздями или посадить на клей.

Применяют и другой способ: кабель крепят хомутами к предварительно уложенной сетке.

Видео: укладка кабеля системы снеготаяния на многоскатной кровле

Прозвонка греющего кабеля

Для измерения сопротивления изоляции кабеля используется мегомметр.

Для полноценной проверки замеры нужно выполнить при напряжении не только в 500 и 1000 В, но и в 2500 В, иначе некоторые дефекты могут остаться не обнаруженными.

Первым делом замеряют величину сопротивления между токопроводящими жилами и экранирующей металлической оплёткой. В том случае, если кабель установлен на металлической поверхности, то нужно также замерять сопротивление между металлической оплёткой и этой поверхностью.

Проверку проводят в таком порядке:

В норме все три сопротивления должны иметь величину не менее 1000 Мом вне зависимости от длины цепи и напряжения. При этом величина одного сопротивления, например, между одной из жил и экраном, должна быть постоянной при всех трёх напряжениях, а все три сопротивления в пределах одной цепи не должны отличаться более, чем на 25%.

В случае применения саморегулирующегося кабеля необходимо замерять сопротивление между токопроводящими жилами на обоих его концах. Оно должно составлять 3 Ом. Значение более 100 Ом говорит о повреждении жил или нарушении соединения между секциями цепи. После такой проверки все элементы с термоусаживаемыми материалами, например, конечная муфта должны быть заменены.

Подключение и пусконаладка системы антиобледенения кровли

После проверки сопротивления изоляции выполняют необходимые подключения:

Тонкая настройка терморегулятора возможна только в холодный период года.

По завершении монтажа на руках у владельца должны остаться следующие документы:

• паспорта системы антиобледенения, терморегулятора и шкафа управления;
• сертификаты на все составляющие системы;
• протокол с данными о величине сопротивления изоляции.

Обслуживание системы антиобледенения кровли

1. Хотя бы раз в год (перед холодным сезоном) осматривать греющий кабель на предмет механических повреждений.
2. Перед тем как включить обогрев кровли, очистить желоба и трубы водосточной системы от листьев и другого мусора.
3. В начале зимнего сезона проверять величину сопротивления изоляции.
4. С наступлением холодов следует проверить работоспособность терморегулятора.
5. Периодически проверять работоспособность УЗО контролируемыми утечками тока.

Система обогрева кровли и водостоков не только экономит время владельца дома, но и исключает получение жильцами травмы от падения сосулек или снега. А поскольку здоровье и жизнь бесценны, затраты на покупку и установку комплекса окажутся оправданными при любой его стоимости. Нужно только помнить, что оснащение крыши подогревом - проект довольно серьёзный, и наилучший результат будет гарантирован только в том случае, если в нём примут участие опытные специалисты.

Всем известно, что эксплуатация кровли в зимний период намного проблематичней, чем в летний. Это объясняется тем, что из-за отрицательных температур и большого количества осадков на некоторых участках крыши образуется наледь, сосульки и снеговая шапка.

Чтобы предотвратить самопроизвольное соскальзывание наледи и снега со скатов, часто недостаточно специальных снегозадержательных конструкций, поэтому приходится прибегать к периодической механической чистке.

Из-за низкой температуры окружающей среды, а также чередования заморозков и оттепелей в течение зимы своевременно избавиться от снега на крышах часто не удается. Это в свою очередь вызывает опасность падения снеговых масс и глыб льда на проходящих в непосредственной близости от дома людей.

Чтобы свести к минимуму травмирующую кровельное покрытие механическую чистку и сделать эксплуатацию дома безопасной, применяется электрический обогрев кровли, об устройстве которого мы расскажем в этой статье.

Как правило, кровля частного дома – это скатная конструкция, состоящая из двух или более скатов, расположенных под углом 30-50 градусов к основанию. Конструкция крыши специально разработана таким образом, чтобы как можно эффективнее отводилась талая или дождевая вода, а также лучше сходил снег.

Опытные мастера отмечают, что активнее наледью и сосульками покрываются следующие виды кровли:

1. Кровли теплого типа . Специалисты отмечают, что теплая кровля, в которой производится термоизоляция скатов и отопление мансардного этажа, более склонна к обледенению в зимний период. Это объясняется тем, что из-за высокой температуры нижней поверхности кровельного материала, снежная шапка на скате начинает таять, а при заморозках становится ледяной коркой.
2. Кровли с металлическими покрытиями . Кровельные материалы на основе металла, к примеру, металлочерепица или профнастил, обладают более высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому из-за перепадов температуры они чаще покрываются льдом, чем крыши, покрытые черепицей, шифером или битумной черепицей. По этой же причине образование льда происходит внутри металлических водостоков.
3. Кровли с низким уклоном . Со скатов с уклоном более 45 градусов снежные массы легко соскальзывают самостоятельно, а на пологих скатах снег скапливается, а в местах, где он соприкасается с кровельным материалом образуется ледяная корка.

Важно! Если у крыши есть хотя бы один фактор риска обледенения, необходима система обогрева кровли. Применение этого простого и недорого устройство поможет значительно упростить и обезопасить эксплуатацию кровельной конструкции, а также увеличить срок ее службы.

Причины возникновения проблемы

При правильном выборе уклона крыши, соблюдении технологии ее устройства и использовании качественных материалов ни на ее поверхности, ни в желобах и водосточных трубах наледь образовываться не должна в независимости от погодных условий.

Чаще всего проблема образования наледи возникает из-за огрехов при монтаже. Обычно кровельные мастера выявляют следующие причины образования наледи на крыше:

• Некачественная термоизоляция . Самой распространённой причиной обледенения крыши является недостаточная или некачественная теплоизоляция скатов. Если мансардный этаж отапливается, а скаты не утеплены, поверхность кровли нагревается, снег на ней тает даже при отрицательных температурах, а на кровельных свесах образуются сосульки.
• Суточные колебания температуры . Даже в зимний период светит солнце, поэтому из-за нагрева солнечными лучами снег на поверхности кровли подтаивает. Вечером при более низкой температуре вода превращается в лед.

Учтите! Если проблема обледенения крыши возникает по причине некачественной термоизоляции ската, самый очевидный выход – дополнительной утеплить его термоизоляционным материалом толщиной не менее 150 мм. В остальных случаях, чтобы навсегда забыть о надели и сосульках, выполняется электрический обогрев кровли.

Опасности обледенения

Проблему с обледенением решают, организуя обогрев крыши с помощью электрических термокабелей. Если с сосульками и наледью не бороться, возникают следующие опасности:

1. Увеличение нагрузки на стропильный каркас . Сырой снег, а особенно лед весят достаточно много, поэтому зимой увеличивается нагрузка на стропильный каркас конструкции. Ендова, кровельный свет и места прилегания к вертикальным поверхностям, где скапливается основная масса снега, страдают от этого больше всего. Избавляться от снега необходимо, чтобы крыша не обрушилась.
2. Повреждение кровельного материала . Когда ледяная корка, образовавшаяся на поверхности ската из-за перепадов температуры, начинает соскальзывать вниз, она царапает и повреждает кровельное покрытие. Каждая царапина от воздействия воды становится очагом коррозии.
3. Возникает опасность стихийного падения снеговой массы со ската . Если вовремя не очистить крышу, то снег и лед с нее может обрушиться в любой момент. Это создает угрозу проходящим мимо людям и припаркованным машинам.

Важно! Подогревая кровля саморегулирующимися проводами не покрывается льдом. Термокабели при необходимости подогревают поверхность кровельного материала, постепенно растапливая снежную шапку, а затем эвакуируя талую воду в специальную водосточную систему.

Система обогрева и ее функции

Обогрев кровли – это система поддержания температуры на поверхности кровельного материала, состоящая из нагревательных элементов, датчиков воды и осадков и реле управления, которые необходимо закрепить вдоль водосточных желобов, ендов и всех участков, где скапливается снег.

Кабельный обогрев крыши поддерживает заданную температуру, обеспечивая равномерное и постепенное таяние снега, а также направление его в водосточную систему. Функции электрического обогрева крыши следующие:

• Предотвращает образование сосулек вдоль кровельного карниза.
• Не дает закупориться водосточной системе, благодаря чему талая вода без потерь направляется по желобам в ливневую канализацию.
• Снижает нагрузку на стропильный каркас конструкции, предотвращая деформацию или обвал ската.
• Полностью заменяет механическую чистку поверхности крыши, то есть нагревательные провода полностью растапливают снежную шапку.
• Продлевает срок службы кровельного покрытия, минимизируя механическое воздействие на его поверхность.
• Автоматизирует эксплуатацию. Благодаря датчикам, фиксирующим температуру, влажность и наличие осадков, происходит автоматический запуск работы системы без участия человека.

Обратите внимание! Если металлическая кровля эксплуатируется в местности с холодным климатом, необходим обогрев кровли. Монтаж системы решает проблему обледенения скатов, про предотвращает нарастание сосулек. Чтобы определить необходимое количество греющих используют расчет мощности обогрева. Мощность системы должна соответствовать среднегодовым температурам зимой, количеству осадков и площади кровельных скатов.

Устройство

Поддержание постоянной температуры на поверхности кровельного покрытия может осуществляться с помощью кабеля, который питается от электрической сети и передает тепло окружающей среде. Система обогрева состоит из трех частей:

1. Нагревательная . В нагревательную часть системы входит электрический кабель для обогрева, который укладывают вдоль водосточных желобов, воронок, ендов. Одна или две волнистых линии термокабеля способны полностью растопить снег. Во укладки монтажа нагревательных проводов из можно резать на куски нужной длины, изгибать, придавать любую форму. У резистивного кабеля есть преимущество – он более компактный и удобный в установке.
2. Распределяющая . Распределяющая часть устройства состоит из элементов монтажа, различных датчиков, фиксирующих состояние окружающей среды, а также распределительных коробок. Задача такой системы распределить свою мощность, передать питание нагревательному проводу, обеспечить передачу сигналов от датчиков к управляющему блоку и обратно.
3. Управляющая . В управлении устройством учувствуют терморегуляторы, пусковая и предохранительная системы, а также щит управления. Самой совершенной считается саморегулирующаяся система обогрева, но установки такой конструкции требуются специальные саморегулирующееся кабеля.

Помните! Обогреваемой частью крыши обязательно должны стать кровельные свесы, ендовы, водосточные воронки, желоба. Длины провода должно хватить, чтобы уложить его широкими петлями в 1 или 2 ряда.

Видео-инструкция

1.
2.
3.

Огромные сосульки, свисающие с крыш, ледяные столбы в месте расположения водосточных труб - такую картину привыкли наблюдать жители населенных пунктов зимой. Борьбу со снежными сугробами хозяева частных домов ведут самостоятельно, а вот на общественных и многоэтажных жилых зданиях очистка кровель выполняется работниками коммунальных служб вручную. Что касается сосулек, то их сбивают или они падают под тяжестью собственного веса, что очень опасно для прохожих.

Подобная борьба со снегом и обледенением на крышах доставляет немало неприятностей владельцам недвижимости: кровельное покрытие имеет повреждения; системы водостока приходят в негодность; велика вероятность нанесения травм людям, поэтому требуется . Из года в год ситуацию изменить не удастся, если не установлен кабельный обогрев крыш – современная система, препятствующая скоплению снежных масс и образованию наледей.

Технология обогрева кровли

Технология создания системы обогрева крыши не отличается сложностью: термокабель закрепляют на кровле. В том числе, выполняют монтаж греющего кабеля на кровле вдоль элементов водосточной конструкции и около ендов (см. фото). Падающий снег под действием тепла превращается в воду и стекает по водостоку на землю. Все системы противообледенения функционируют в температурном диапазоне от 5 градусов тепла и до 10 градусов мороза. Для этого применяют резистивные и саморегулирующиеся нагревательные кабели.

Использование резистивных кабелей

Использование резистивного кабеля для того, чтобы обеспечить отопление кровли и обогрев водостоков привлекательно тем, что стоимость его монтажа и эксплуатационных затрат невысокая. Работа основана на нагреве металлической токопроводящей жилы за счет внутреннего сопротивления электрическому току. Жила (одна или две) может иметь один-два слоя изоляции и медный/стальной экран.

Преимущества обогрева кровли резистивным кабелем следующие:

• постоянная мощность;
• отсутствие стартовых токов;
• приемлемая цена.

Постоянная мощность одновременно является и недостатком резистивного кабеля, поскольку в различных местах крыши требуется разная теплоотдача кабеля, а она постоянная на протяжении всей его длины. В зависимости от степени обледенения отдельных участков кровли, он может или перегреваться или его тепла будет недостаточно.

Когда обогрев крыш обеспечивается резистивным кабелем, за ним надо обязательно регулярно следить, чтобы его не присыпало мусором или сухими листьями, поскольку он может перегреться и в итоге перегореть. Также для достижения нужной мощности на обогрев необходим точный расчет протяженности кабеля, так как в процессе монтажа его резать нельзя – в противном случае понизится теплоотдача.

Зональный резистивный кабель считается оптимальным вариантом. Отличие его конструкции заключается в том, что проводящие жилы защищены изоляционным слоем, а поверх него намотана нихромовая нить, выполняющая функцию нагревательного элемента. Для создания зон нагрева эта нить через промежутки соединена с проводящими жилами.

У зонального резистивного кабеля есть и другие преимущества:

• удобное выполнение монтажа;
• наличие погонной мощности, которая не зависит от длины кабеля;
• в случае повреждения не будет функционировать только часть кабеля, ограниченная локальной зоной.

Система обогрева кровли, смотрите на видео:

Использование саморегулирующихся кабелей

Система обогрева кровли с установкой саморегулирующихся кабелей предполагает иной способ нагрева, в результате чего на отдельном участке крыши температура может изменяться и тепловыделение уменьшаться/увеличиваться.

Работа такого вида кабеля основана на наличии напрессованной полимерной матрицы, расположенной между двумя токопроводящими жилами, изоляции представляет собой несколько слоев, а затем следует медный или стальной тепловой экран. Поскольку саморегулирующий кабель может иметь длину до 150 метров, его достаточно, чтобы обеспечить электрообогрев кровли большой по площади.

Такая система обогрева имеет ряд преимуществ:

• надежное функционирование;
• экономия электроэнергии (кабель регулирует количество выделяемого тепла в зависимости от наличия снега и изменения температуры);
• нет необходимости очищать кровлю от мусора, веток и листвы;
• поскольку погонная мощность от длины кабеля не зависит, его можно разрезать на куски и монтировать на сложную по конфигурации кровлю;
• несложный монтаж.

Саморегулирующийся кабель помимо преимуществ имеет ряд недостатков:

• падение нагревательной мощности по причине старения полимера напрессованной матрицы;
• более высокая стоимость, если сравнить с резистивными кабелями;
• стартовые токи примерно в 2 раза превышают рабочие параметры, поэтому установка такого кабеля возможна при надежном энергообеспечении здания. Если в регионе наблюдаются сложные погодные условия в холодное время года, саморегулирующийся кабель можно выбирать только при условии наличия возможностей для скачкообразного изменения мощности.