Содержание
Принцип действия и технология установки систем анитобледенения кровель
Обледенение крыш и водостоков – это явление, которое часто наблюдается в зимний период, особенно когда происходят значительные колебания температуры. Выпавший снег при плюсовой температуре подтаивает, затем температура опускается, и в итоге наблюдается образование ледяных глыб в воронках водосточных труб, а по краям крыши образуются сосульки. При небольшом повышении температуры воздуха процесс таяния образовавшегося льда невозможно контролировать. Вода течет не в водосточную трубу, а прямиком с крыши, попадая при этом под скат кровли, на стены, возможно затекание в различные швы. Естественно, это приносит ощутимый вред зданию. Обогрев кровли способен убрать следствия этих явлений.
Обогрев кровли с помощью греющего кабеля предотвращает скапливание снега и образование сосулек в зимнее время на кромках крыш и водосточных желобах.
Для устранения такого явления необходим монтаж на кровле и водосточных узлах здания системы обогрева, что в дальнейшем поможет избежать образование намерзшего льда. Все системы обогрева кровли и водостоков работают в автоматическом режиме. В основе принципа действия лежит нагревание проводника электрического тока при определенных температурах, процесс нагрева контролируется блоком управления. Как правило, отключение системы происходит при +5 градусах тепла и -10 градусах мороза, так как именно в этом диапазоне изменения температур происходит образование льда, и обогрев кровли и водостоков решает эту проблему.
Список материалов и инструментов для монтажа системы обогрева кровли
Крыши с разной теплоизоляцией.
- плоскогубцы, оснащенные бокорезами;
- набор отверток;
- шуруповерт;
- клещи для обжатия контактов;
- перфоратор;
- набор клипс для нагревательного кабеля и кабели разводки;
- дюбели;
- молоток;
- клеевой герметик;
- лестница;
- набор страховочного снаряжения.
Основные принципы действия системы обогрева кровли
Состав саморегулирующегося кабеля.
Обогрев включает в себя технологию особого размещения специального термокабеля на кровле и в водосливах и подключение его к контроллерам управления. Термокабели используют двух типов. Принцип действия их различен. Первый тип – это резистивный кабель. Он представляет из себя проводник электрического тока, покрытый специальным составом. Проводник при прохождении тока нагревается за счет рассчитанного сопротивления. Выделение тепла резистивным кабелем будет одинаковым по всей длине смонтированной системы обогрева. Второй тип – это саморегулирующийся кабель. Глобальное отличие от резистивного состоит в том,
что такой кабель способен изменять свое сопротивление в зависимости от температуры на разных местах кровли.
Иными словами, саморегулирующийся кабель выделяет больше тепла при нахождении в более холодных местах, таких как участок крыши, заметенный снегом, наветренная сторона, обильное скопление подтаявшего льда. Такой подход, в конечном счете, приводит и к экономии электроэнергии, и повышению КПД смонтированной системы обогрева кровли и водостоков.
Схема укладки обогревающего кабеля.
Существуют определенные технологические условия и нормы для монтажа нагревательных кабелей на кровле и в водостоках. Монтаж кабеля должен находиться в местах, где наибольший контакт с ледяными и снежными массами, чтобы проводить максимальный обогрев. Этим достигается наибольший КПД. Для этого необходимо рассчитать места кровли, где происходят наибольшие накопления льда и снега. Как часто бывает на практике, монтаж система обогрева производят по периметру крыши, захватывая при этом такие места, как сочленения водосливных линий, места входа водосточных желобов в водосточную трубу. В сложных геометрических конструкциях кровли линии обогрева устанавливают не только по периметру, но и в пересечении плоскостей скатов кровли и в так называемых ендовах.
Монтаж на разных типах кровли
В зависимости от типа крыши и, соответственно, “слабых” к обледенению мест, греющий кабель укладывается по разному.
Качественный обогрев возможен при правильном расположении провода. Кабель, как правило, укладывается змейкой, высота его укладки обычно равняется длине ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 20 см. В таких местах происходит самое интенсивное накопление подтаявшего льда. Кабель укладывается с шагом 50 или 60 см. Здесь нужно исходить из климатической зоны. В местах, где очень часто происходит изменение температуры выше или ниже нуля градусов, нужно уменьшить шаг укладки, в этом случае обогрев будет более эффективным. Для свободного прохождения талой воды кабель обязательно укладывается в водостоках и желобах по периметру здания. Такой метод применим для одно-, двускатной крыши с мягким покрытием.
Для металлической кровли характерен следующий способ укладки нагревательных элементов. Провод укладывают по каждой из сторон шва металлических листов, затем пропускают через желоб водостоков ко второму шву и далее. Припуск кабеля по шву примерно равен расстоянию от ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 30 см.
Обогрев кровли и водостоков с плоской поверхностью осуществляют путем размещения провода по периметру и в сточных наклонных плоскостях. В вариантах наклонной кровли у зданий, где не предусмотрены водостоки, использует метод петлеобразного размещения кабеля с припуском за край на 7 см.
Ледяные скопления образуются и в долинах, то есть во внутренних углах пересечения наклонной крыши, поэтому в них тоже необходим обогрев.
Методы крепления тепловыделяющей жилы подбираются в зависимости от типа кровельного материала. На мягких крышах используют механический способ крепления с помощью клипс, которые прибиваются к поверхности. Места соединения обрабатывают герметиком. На сторону крыши длиной около 10 метров понадобится около 50-55 клипс, при укладке способом “змейка”.
Возможен и монтаж с помощью клея. На металлической кровле монтаж провода производят с помощью приклеивания скоб специальным клеем. На каждый шов требуется 5 скоб. При клеевом способе важно обратить внимание на качество клея и соблюдать технологию его использования, в связи с тем что на металлических крышах особенно сильно возникает наледь и греющая жила должна быть надежно зафиксирована. Крепление же скоб с помощью гвоздей и шурупов к металлической крыше применяется редко, из-за прямого воздействия на материал кровли и нарушения антикоррозионного покрытия.
Схема автоматики обогрева крыши.
В желобах шириной менее 15 см провод размещают без жесткой фиксации, в более широких желобах рекомендуется размещать две жилы, разделенные между собой вставками. Непосредственно в водосток или воронку жилу нужно опустить на 30-40 см для предотвращения скопления льда, так как обмерзание водостоков приводит всю систему стока талых вод в негодность.
Особенности выбора управляющей автоматики
Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед. Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе – температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение – это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.
Обогрев крыши и водостоков является относительно недорогим и качественным вариантом защиты здания в сложных климатических условиях и при сезонных переменах погоды.
Обогрев кровли и водостоков имеет особенности установки на разных типах конструкций. Возможен монтаж с помощью клея или специальных клипс.
Источник: 1metallocherepica.ru
Обогрев кровли
Что такое кабельный обогрев кровли
Кабельная система обогрева кровли и водостоков – это антиобледенительная система, в основе которой лежит применение электрических греющих кабелей для стаивания снега и льда на крыше и в водосточной системе здания в угрожаемые периоды – в то время, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.
В свою очередь именно наледи являются причиной протечек крыш в осенне-весенний период, а также причиной деформации желобов и водостоков из-за скопившегося в них льда и снега.
Поскольку кабельная система антиобледенения крыши не допускает образования и, соответственно, падения сосулек на прилегающую территорию, то ее относят к системам безопасности.
Вполне закономерно, что в 2004 г появился документ Москомархитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» который прямо рекомендует устанавливать такие системы на всех новых зданиях.
В настоящее время кабельными системами обогрева кровли в Москве и Санкт-Петербурге оснащено несколько тысяч строений. Накоплен значительный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.
Правильно спроектированная и грамотно смонтированная кабельная система обогрева кровли на качественных комплектующих не допускает скопления льда и обеспечивает отвод талой воды на всем пути следования. В результате сама кровля служит дольше, желоба не прогибаются, водостоки не деформируются и находящимся поблизости от здания людям и автомобилям падение сосулек не угрожает.
Обогрев теплой и холодной кровли
- В случае холодной кровли (имеющей минимальные теплопотери) достаточно провести ревизию водосточной системы и установить греющие кабели в желобах и водостоках.
- В случае теплой кровли весьма вероятно, что потребуется установка и на других участках: ендовах, капельниках (карнизах), мансардных окнах, примыканиях и свесах.
- Если кровля обледеневает полностью, то установка КСО может быть экономически не оправданной и напрашивается реконструкция кровли.
Состав системы
Наиболее удачной нам кажется следующая классификация:
1. Подсистема нагревательных элементов
К греющим кабелям для эксплуатации на кровле предъявляются повышенные требования:
- погонная мощность: не менее 20 Вт/м и не более 60 Вт/м при 0°С;
- стойкость оболочек к УФ-излучению;
- устойчивость к локальным перегревам;
- надежная работа во влажных условиях;
- наличие экранирующей оплетки;
- сертификация соответствия ТР ТС 004/2011 “О безопасности низковольтного оборудования”;
- сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 “О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах”* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС).
В составе систем обогрева кровли и водостоков применяются резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели.
К достоинствам резистивных кабелей можно отнести невысокую стоимость и стабильность мощностных характеристик. К недостаткам – невозможность изменения длин секций и вероятность перегрева. На мягких (наплавляемых) кровельных покрытиях резистивные кабели использовать нельзя.
Саморегулирующиеся кабели обладают рядом преимуществ:
- возможность нарезки секций на необходимые длины прямо на месте монтажа,
- «автоматическое» изменение погонной мощности в зависимости от температуры и условий окружающей среды. Наиболее резкое изменение характеристик как раз происходит при переходе через 0°.
- Экономия электроэнергии за счет эффекта саморегулирования составляет как минимум 10-15%.
К недостаткам саморегулирующихся кабелей относится:
- их стоимость, примерно в 3 раза превышающая стоимость резистивных кабелей,
- а также эффект старения полупроводниковой матрицы, выражающийся в падении погонной мощности после нескольких лет эксплуатации.
2. Подсистема распределения электропитания
К этой части можно отнести силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода электропитания. Сюда же входят информационные провода для датчиков и коробки под них.
3. Подсистема управления
Наиболее благоприятные условия для образования наледи – это колебания температуры от +3 до +5 °С днем и до – 10 °С ночью.
Соответственно включение греющего кабеля при температуре выше +5°С не имеет смысла, т.к. снег и лед тают сами.
А при температуре воздуха ниже -15°С мощности кабеля уже будет недостаточно.
В лучшем случае он будет протапливать для себя норку и затем снижать тепловыделение. В худшем случае сухой рыхлый снег будет стаивать, и вместо антиобледенительной системы вы получите облединительную.
Мы рекомендуем доверить управление системой “Антилед” терморегулятору или метеостанции.
Самый простой и доступный по цене терморегулятор – РТ-330.
Верхняя уставка выполнена фиксированной на +5°С, нижняя – регулируемая от -15° до 0°.
Максимальный ток нагрузки до 8А.
Устанавливается на DIN-рейку, занимает 2 модуля.
Наиболее часто используемый терморегулятор – OJ Electronics ETR/F-1447.
В нем выполнены регулируемыми обе уставки температуры включения/выключения – и верхняя, и нижняя.
Максимальный ток нагрузки – 16А.
Устанавливается на DIN-рейку, занимает 4 модуля.
Исключительно надежное устройство. Вы также можете встретить его в продаже под марками Raychem, Nexans и др.
Несколько особняком стоит термостат Raychem HTS-D. Он применяется для управления небольшой системой обогрева кровли и водостоков, где длина греющего кабеля не превышает 30 м.
Его главным достоинством является наружное исполнение (класс защиты IP65), а значит, сборка щита управления не потребуется.
HTS-D обладает широким диапазоном уставок – от -20°С до +25°С, хотя практическая ценность этого сомнительна.
Максимальный ток нагрузки – 16А.
Метеостанция помимо датчика температуры воздуха имеет датчик влаги, а некоторые модели еще и отдельный датчик осадков.
Сигнал на включение обогрева подается при выполнении двух условий:
- датчик влаги и/или осадков фиксирует наличие влаги;
Щит управления системой кабельного обогрева включает в себя:
-
- вводной автомат,
- автомат защиты термостата (метеостанции);
- устройство защитного отключения (30мА);
- магнитный пускатель;
- автомат защиты нагревательной цепи;
- аварийную сигнализацию
В более сложных и мощных системах в щит управления могут быть установлены:
-
- реле задержки времени,
- устройство плавного пуска,
- трансформатор тока,
- специализированные контроллеры и т.д.
В принципе, один раз настроенная система работает полностью в автоматическом режиме и вмешательства человека не требует. Кроме как для очистки датчиков и регламентированного сервисного обслуживания.
4. Подсистема крепежа
Включает в себя монтажные ленты, кронштейны, зажимы, сетки, тросы.
Особенности эксплуатации
Основная задача системы обогрева на крыше – обеспечить отвод талой воды по существующей водосточной системе здания.
В случае включения системы в момент, когда на крыше уже лежит толстый слой льда, на то, чтобы его растопить и отвести талую воду, системе антиобледенения обычной мощности потребуется порядка 48 часов.
При этом всем компонентам придется работать на максимальной мощности, что называется «на износ».
Это все-таки система антиобледенения, а не снеготаяния!
Поэтому следует доверить работу систему автоматике и лишь при необходимости корректировать уставки.
Описание метода решения проблемы сосулек с помощью кабельной системы обогрева кровли
Источник: probatum-est.ru
Строительство домов
В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми двускатными конструкциями, не раз сталкивались с проблемой скопления больших масс снега на них, что, с наступлением межсезонья, приводило к неутешительным последствиям. Среди наиболее распространенных из них разрушение материалов кровли, замерзшая вода в водосточных трубах и как следствие нарушение водоотвода, а также массовое таяние снега, устремляющегося бурным потоком в водосточные системы, которые не могут справиться с неконтролируемым потоком воды и грязи. Вода, образованная вследствие таяния лавинообразно сошедшего с крыш снега, устремляется в желоб, где она слой за слоем намерзает. Кроме того на желоба воздействуют неравномерные нагрузки, которые они испытывают в результате намерзания сосулек. Все это в конечном итоге выведет из строя водосточную систему. Для ликвидации этих неприятных последствий необходимо постоянно очищать поверхность от скопившегося снега и своевременно сбивать сосульки, которые к тому же создают травмоопасную для людей ситуацию. Чтобы радикально решить проблему, максимально упростив уход за системой ливневых стоков, специалисты предлагают осуществить монтаж системы антиобледенения на основе греющего кабеля, который можно прокладывать в качестве самостоятельного элемента по краю кровли для предотвращения ее обледенения. Как разобраться в характеристиках греющих кабелей и как правильно произвести монтаж системы снеготаяния и антиобледения – рассмотрим далее.
Принцип работы системы антиобледения кровли и водостоков
После того, как температура воздуха достигает отрицательных значений, начинается кристаллизация воды, что способствует снижению эксплуатационных качеств элементов водосточной системы. Как это происходит?
- Формирующаяся внутри труб и желобов ледяная корка создает препятствия при прохождении жидкости, снижая их максимальную пропускную способность;
- Замерзая, вода расширяется в объеме, что приводит к повреждению мест стыков, деформации элементов кровли и даже нарушениям целостности магистрали;
- Снижение эксплуатационных характеристик постройки – это следствие формирования ледяных пробок в желобах. Они образуются при наличии постороннего мусора в трубах и желобах и препятствуют стеканию воды, которая попадает на стены и фундамент.
Чтобы предотвратить все вышеперечисленные негативные последствия, в самых «неблагоприятных» местах кровли (сливных трубах, желобах, ендовах) устанавливают нагревательные кабели, препятствующие образованию наледи по ходу движения талых вод. Питание кабеля осуществляется от электрической сети с напряжением 220-230 В.
Управление процессом нагрева осуществляется через специальный терморегулятор, работающий автоматически. Команды к терморегулятору поступают от датчиков, установленных на кровле. В случае возникновения ситуаций, которые могут стать причиной образования льда, например, осадки в холодный период времени или оттепель с капельным таянием снега, термостат дает сигнал о необходимости подачи энергии, в результате чего начинается нагрев электрического кабеля. Это приводит к образованию воды, свободно стекающей по трубам и желобам. Сегодня на смену термостатам пришли программируемые терморегуляторы.
Важно! Специалисты не рекомендуют удешевлять работы и монтировать нагревательный кабель только на поверхности кровли, отказываясь от обогрева водостоков. Это обусловлено тем, что снег и лед зачастую могут полностью забивать желоба и водосточные трубы, что может привести к нарушению их целостности. Чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить беспрепятственное схождение талой воды с крыши.
Функции и задачи системы антиобледенения
- Осуществив монтаж антиобледенения кровли, вы предотвратите образование сосулек, скопление снежных масс на кровле и, как следствие их падение, которое является причиной травмоопасных ситуаций;
- Учитывая вышесказанное, можно утверждать, что установка антиобледения крыши способствует снижению механической нагрузки на ее конструкцию;
- Увеличение эксплуатационного срока кровельных материалов, системы водостоков и других конструктивных элементов кровли;
- Установка системы обогрева водостоков и кровли позволит устранить проблему ручной очистки кровли от снега и ледяных масс;
- Организация регулярного и своевременного отвода талой воды с крыши и водостоков;
- Благодаря особенностям системы (наличию специализированных датчиков), вы получаете возможность полностью автоматизировать процесс подогрева крыши;
- В качестве преимущества системы можно рассмотреть максимальную доступность и легкость ее монтажа, который сможет осуществить самостоятельно даже неопытный мастер.
Важно! Если вы отказываетесь от монтажа системы обогрева водостоков и кровли, мотивируя это большими затратами на электроэнергию, специалисты спешат развеять ваши сомнения – при условии правильной укладки кабеля, последний обеспечит надежный обогрев системы ливневых водостоков, потребляя при этом не более 200-500 Вт, что зависит от площади крыши.
Устройство системы антиобледенения водостоков и кровли
Нагревательная часть включает в себя:
Распределительная и информационная часть представляет собой комплект, включающий:
- силовые и информационные (сигнальные) кабели;
- монтажные элементы;
- распределительные коробки, в которых осуществляется коммутация проводов.
Данная часть системы отвечает за передачу электрического питания к нагревательной части, а также передачу сигналов от датчиков контроля обогрева кровли к щитку управления.
Система управления, в состав которой входят следующие элементы:
- терморегулятор антиобледенения;
- пусковые и защитные приборы, например, входной трехфазный защитный автомат, прибор защитного отключения, защитные автоматы на каждую фазу и др.;
- сигнальная лампа.
Важно! В целом комплектация подсистемы управления подбирается с учетом мощности системы антиобледения водостоков и кровли. Нагревательная часть, для монтажа которой использовался саморегулирующийся кабель, может работать автоматического управления. Это обусловлено его способностью самостоятельно регулировать мощность под влиянием температуры и наличия осадков.
Особенности системы обогрева водостоков и кровли
Конструктивные особенности и принцип монтажа системы обогрева водостоков и кровли зависят от следующих факторов:
- Климатические особенности региона;
- Вид крыши;
- Тип электрического кабеля.
Особое внимание необходимо уделить разновидностям кровли, напрямую определяющим конструктивные особенности системы антиобледенения водостоков.
- Теплая кровля. В связи с тем, что в процессе ее монтажа не уделяется достаточного внимания изоляции, зачастую на ней образуются ледяные наросты, которые, из-за конструктивных особенностей кровли, тают даже при отрицательных температурах, после чего вода, стекая на холодную кромку, замерзает. Специалисты рекомендуют учитывать это и прокладывать по кромке отопительные секции в виде петель, ширина которых составляет от 30 до 50 см, а удельная мощность – 200-500 Вт/кв. м;
- Холодная кровля, обогрев которой характеризуется принципиальными отличиями. В связи с тем, что они качественно изолированы и зачастую отличаются наличием хорошо вентилируемого чердачного помещения, для их обогрева специалисты рекомендуют осуществлять монтаж только системы антиобледенения водостоков, линейная мощность которой составляет 20-30 Вт/кв. м с постепенным увеличением до 60-70 Вт/кв. м. по мере увеличения длины водостока.
Монтаж системы антиобледенения водостоков и кровли своими руками
План проектирования системы
- Правильное определение зон обогрева кровли, где будет осуществляться укладка электрокабеля;
- Выбор подходящего типа электрического кабеля;
- Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок;
- Расчет длины и выбор способа укладки кабеля;
- Расчет мощности системы;
- Подбор крепежных элементов и укладка кабеля;
- Подбор автоматики для щитка управления.
Определение зон обогрева кровли
Зоны обогрева кровли – места наибольшего скопления снега и наледи, где необходимо произвести укладку электрического кабеля. Чтобы обеспечить беспрепятственный отвод талой воды, укладку кабеля производят на следующих участках:
- водосточные желоба, их элементы и пространство вокруг них;
- водосточные трубы на всем протяжении;
- водосборники и дренажные лотки;
- карнизы на кровле;
- на линиях стыков отдельных участков кровли и смежных стен, в ендовах.
Важно! Планирование обогрева водостоков должно осуществляться с учетом обогрева всей кровли, так как в противном случае снижается эффективность всей системы.
Важно! В процессе монтажа системы кабель антиобледенения укладывают по ходу стекания талой воды. Важно использовать только водонепроницаемые секции, а их фиксацию осуществлять максимально надежно. Зачастую поверх водосточных труб устанавливают ограничители натяжения кабелей.
Выбор типа электрического кабеля
Эксплуатация электрического кабеля, используемого для обогрева водостоков и кровли, осуществляется в технически сложных условиях – на него воздействуют влага, перепады температур, механические нагрузки. В связи с этим, он должен отвечать следующим требованиям:
- Быть герметичным и устойчивым к атмосферным воздействиям;
- Быть индифферентным к температурным перепадам и сохранять свои первоначальные характеристики даже при отрицательных температурах;
- Обладать высокой механической прочностью, чтобы без проблем выдерживать воздействие возможной снеговой нагрузки;
- Быть безопасным в плане электроизоляционных характеристик.
Важно! Приобрести электрический кабель можно в бухтах или в виде готовых греющих секций, представляющих собой фрагменты кабеля фиксированной длины с муфтой и проводом, предназначенным для подключения к сети.
Кабель, поставляемый в бухтах, чаще всего применяется для водоотливов и монтажа систем антиобледенения на кровлях сложной конфигурации, в связи с чем, в стандартных ситуациях опытные мастера советуют выбирать готовые секции. Они считаются более удобным вариантом, простым в монтаже.
Функционирование систем антиобледенения может осуществляться на базе греющих кабелей двух типов:
Рассмотрим более подробно характеристики каждой группы.
Резистивные кабели – традиционный вариант, отличительной особенностью которого является одинаковая выходная мощность по всей длине и одинаковое тепловыделение. На разрезе представляет собой металлическую жилу, изоляционный слой, медную оплетку и внешнюю оболочку. В процессе монтажа систем антиобледенения водостоков рекомендуют использовать резистивные кабели, тепловыделение которых составляет 15-30 Вт/м, а рабочая температура – 250 градусов.
Важно! Одной из основных особенностей резистивного кабеля является постоянное сопротивление и одинаковый нагрев по всей длине. Степень нагрева определяется только силой тока и не зависит от внешних условий, которые могут быть диаметрально противоположными для разных участков кабеля. Например, один из участков кабеля может располагаться в трубе, другой – под открытым небом, а третий – прятаться под листвой или снегом. В связи с этим, для оптимального функционирования того или иного участка кабеля требуется различное количество тепла, однако резистивный кабель не может самостоятельно регулировать температуру в зависимости от внешних условий. Это является причиной высокого, но часто непродуктивного потребления энергии.
Выделяют несколько разновидностей резистивных кабелей:
Последовательные резистивные кабели – разновидность, которая характеризуется достаточно простым строением. Его основу составляет сплошная токопроводящая жила, представленная медным проводом и сверху покрытая изоляционным слоем. Сверху провод покрыт экранирующей оплеткой, препятствующей электромагнитному излучению и выполняющей функцию заземления. Внешний слой провода представлен полимерной оболочкой, защищающей от короткого замыкания.
Преимущества последовательного резистивного кабеля:
- Высокая гибкость, благодаря которой его можно использовать при монтаже систем обледенения для кровли сложной конфигурации;
- Простота монтажа, обусловленная отсутствием необходимости задействовать «лишние» элементы;
- Доступная цена.
Зональные резистивные кабели – усовершенствованная разновидность последовательных кабелей, конструктивную основу которых составляют две параллельно расположенных жилы, проводящие ток. Вокруг них – нагревающая проволока, накрученная в виде спирали и характеризующаяся высоким сопротивлением. Обычно нихромовая, эта спираль через контактные окна в изоляции поочередно взаимодействует с обеими токопроводящими жилами, образуя независимые зоны тепловыделения. В случае перегрева, выйдет из строя только одна функциональная зона, тогда как остальные продолжат свою работу.
Преимущества резистивного зонального кабеля:
- Наличие независимых зон тепловыделения, позволяющее предотвратить перегрев кабеля;
- Высокая гибкость, позволяющая использовать его для обогрева кровель со сложной конфигурацией;
- Доступная цена.
Тип № 2. Саморегулирующиеся кабели
Саморегулирующиеся кабели – отличаются от своего резистивного аналога наличием матрицы – полупроводниковой прослойки, соединяющей две токопроводящие жилы. Помимо этого, на срезе саморегулирующегося кабеля можно увидеть фотополимерную изоляцию, экранирующую оболочку, представленную фольгой или проволочной оплеткой, а также наружную пластиковую изоляцию.
Важно! Благодаря наличию двух изоляционных слоев (внутреннего и наружного), саморегулирующий кабель приобретает высокую диэлектрическую прочность и устойчивость к ударным нагрузкам.
Важно! Матрица – основная отличительная деталь саморегулирующихся кабелей. Она меняет свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Например, при повышении температуры атмосферного воздуха увеличивается сопротивление матрицы, что способствует снижению нагрева самого кабеля. Это и есть принцип саморегуляции, лежащий в основе работы саморегулирующегося кабеля.
Преимущества саморегулирующегося кабеля:
- Возможность регулировать степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды;
- Долговечность, обусловленная отсутствием риска перегрева и выгорания;
- Возможность нарезки на куски необходимой длины (до 20 см) непосредственно на месте укладки;
- Несмотря на то, что стоимость саморегулирующегося кабеля в 2-4 раза превышает стоимость резистивного, в целом этот вариант является более экономичным за счет экономного расхода энергии;
- Простота монтажа;
- Невысокая потребляемая мощность от 15 до 20 Вт/м.
Подбор системы управления и определение локализации соединительных коробок
В качестве устройств, используемых в качестве системы управления, можно отметить следующие:
- Терморегулятор, подающий команду для включения системы обогрева в заданном диапазоне температур – от -8 до +3 градусов;
- Термостат или метеостанция, помимо температуры мониторирующая ситуацию с осадками на кровли и их таяние. Основу метеостанции составляют датчик влажности и температурный сенсор.
Размещение соединительных коробок должно осуществляться таким образом, чтобы сохранялся свободный доступ к ним. Обычно их монтируют на кровле недалеко от нагревательных элементов. Также возможна установка под козырьком, на чердаке и парапетах.
Расчет длины и выбор способа укладки кабеля
Прежде чем приступать к монтажу кабеля, необходимо рассчитать его длину и определиться с местоположением. Так как участки, на которые производится укладка нагревательных элементов, мы рассматривали выше, обозначим, как определиться с длиной кабеля.
Для этого необходимо измерить длину всех частей системы с учетом количества и погонного метража водостока, а также длину ендовы. На каждые 100-150 мм желоба потребуется мощность 30-60 Вт/м.
Расчет мощности системы
Рассчитывая мощность электрического кабеля, необходимо опираться на нормативные показатели. Если для кабелей резистивного типа, требуемая мощность составляет 18-22 Вт/м, то для саморегулирующегося – 15-30 Вт/м. Важно помнить, если для изготовления водосточной системы использовались полимерные материалы, мощность кабеля не должна превышать 17 Вт/м, что позволит избежать повреждений водосточной системы.
Подбор крепежных элементов и укладка кабеля: советы мастера
В процессе установки системы обогрева необходимо подготовить следующие элементы:
- Тепловой кабель, длина которого определяется общей площадью системы, диаметров элементов и типом самого кабеля;
- Крепежные элементы – для кровли используется армирующая сетка, для водостоков – анкерные пластины и самоклеящиеся ленты. Минимальное расстояние между крепежом должно составлять не менее 30 см. Если вы используете стальные пластины, обратите внимание на их поверхность – она должна быть оцинкованная, что предотвратит преждевременное ржавение.
- Следите за тем, что в секции греющая часть не перегибалась, не испытывала излом и растяжку и другие механические воздействия;
- В соответствии со СНиП, нагревательная секция нуждается в заземлении. Если вы предполагаете укладывать кабель витками, то диаметр водосточной трубы должен быть не менее 70 мм, что обусловлено минимальным радиусом изгиба кабеля;
- Следите за тем, чтобы в процессе монтажа нагревательных секций не нарушилась целостность изоляции кабеля. Это обусловлено гигроскопичностью матрицы, за счет которой нагревательные участки будут впитывать влагу и вскоре выйдут из строя.
Строительство домов В связи с климатическими особенностями местности, многие владельцы частных домов, будь то постройки с индивидуальными крышами сложной конфигурации или с простыми
Источник: strport.ru
Как сделать обогрев кровли и водостоков?
Немного теории
Обеспечить постепенное и своевременное таяние снега можно с помощью системы антиобледенения, основными элементами которой являются:
- Часть, отвечающая непосредственно за подогрев – специальные греющие кабели для обогрева водостоков и кровли, а также комплект креплений к ним для разных видов покрытий.
- Система датчиков, защитного (устройство защитного отключения) и пускового оборудования, отвечающая за управление подогревом.
- Сеть силовых и оперативных проводников, предназначенных для подачи питания непосредственно к нагревающей части системы, а также соединяющей терморегуляторы и датчики.
Какой кабель выбрать?
Для установки систем обогрева применяются два основных вида проводников – резистивный и саморегулирующийся.
Резистивный очень схож по структуре с типичным двухжильным силовым кабелем. Состоит он из нескольких слоев изоляции, внутри которых расположены изолированные друг от друга греющие жилы, подключаемые в цепь питания. Температура, до которой прогревается провод, всегда постоянна, как полезная мощность и величина сопротивления. На фото ниже представлена его структура:
Саморегулирующий греющий проводник для обогрева кровли и водостоков производится по особой технологии и, исходя из своего названия, способен самостоятельно подстраивать температуру нагрева. Это позволяет сделать его особая структура. В его состав входит матрица (сама регулирует степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды, следовательно, изменяет и сопротивление) и наружная изоляция, с изолирующей оболочкой и оплеткой внутри. На фото ниже показано из чего состоит провод:
Чтобы определиться с выбором нагревательного элемента системы, обратимся к их преимуществам и недостаткам. Так, резистивный проводник по стоимости обходится ощутимо дешевле, чем саморегулирующийся. Однако, последний позволит автоматически подстраиваться под нужную температуру водостоков, вследствие чего отпадает необходимость использовать датчики температуры.
Так какой же сделать выбор? Рационально использовать при монтаже обогрева водостоков и кровли оба вида элементов. Их комбинированное применение снижает общую стоимость проекта и положительно сказывается на окончательном качестве системы. Принято для крыши использовать резистивные, а для водоотводов саморегулирующиеся элементы.
Расчет мощности
Допустим, у нас на крыше имеется горизонтальный подвесной желоб длиной 11 м, диаметр которого 15 см, и вертикальная сточная труба диаметром 90 мм и длиной 15 м.
Расчет нужной длины:
- длина желоба 11 м, соответственно, умножая ее на 2 (в желобе нужно укладывать 2 кабеля), получим в общем – 22 м;
- длина сточной трубы 15 м – здесь для обогрева хватит одного провода, то есть умножаем на 1, получаем 15 м;
- Общая длина равна 22 м + 15 м = 37 м.
- для данных условий мощность равна 25 Вт на метр погонный;
- суммарная мощность системы равна произведению длины провода на расчетную мощность – 37 м * 25 Вт/м = 925 Вт.
Как смонтировать систему?
Чтобы во всеоружии приступать к монтажу системы рассмотрим наглядно пример схемы обогрева кровли и водостоков и будем придерживаться определенной последовательности.
Вначале выбираем место установки системы автоматики и управления внутри помещения. Зачастую основной контроллер и аппараты защиты необходимо расположить около распределительного щитка. Делается это для удобства монтажа, и позволяет сократить длину кабельно-проводниковых трасс и повысить надежность работы схемы. Подключить контроллер не составит особого труда, так как все его выводы и клеммы подписаны и промаркированы. Человек, знакомый с основами электрической разводки и умеющий обращаться с инструментом, быстро сориентируется и выполнит такую работу своими руками.
Монтаж греющего кабеля в водостоках нужно рассматривать исходя из того, что он разделен на четыре составляющие части (желоб, сточная труба, воронка и водоприемник), каждую из которых необходимо подогреть. Для начала необходимо подать в водосточную трубу петлю провода и прикрутить ее в водоприемнике с помощью стальных зажимов. Затем крепим кабель в нижней части сточной трубы как можно выше, располагая его на расстоянии 5 см друг от друга в части трубы, находящейся ближе к дому (по ней обычно и стекает талая вода). Таким же образом крепим проводник и вверху возле нижней части воронки. Важно, если труба состоит из нескольких разборных частей, то в каждой из них нужно организовать промежуточное крепление системы обогрева. В воронке кабель укладывается в форме кольца и прикручивается зажимами в таком положении. Переходим к желобу. В нем провода нужно расположить на боковых противоположных поверхностях. Далее, концы подключаются в распределительной коммутационной коробке к клеммам.
Совет! Саморегулирующий проводник не обязательно укладывать петлей. Подойдет монтаж в одну жилу, конец которой изолируется специальной заглушкой.
В качестве примера инсталляции греющего элемента возьмем плоскую кровлю. Кабель укладывается в нижней части по периметру черты стекания воды и закладывается во внутренней воронке водостока на расстояние от 400 мм, если сточная труба располагается в здании. Если же труба смонтирована снаружи, то применяют схему «капающей петли». В местах соприкасания парапета и кровли уложенный проводник должен иметь мощность около 60-70 Вт/м 2 . Также необходимо, чтобы вокруг обогреваемой воронки на расстоянии 2 м был уложен провод как показано на рисунке ниже:
Последовательность разделки греющего провода показана фото:
В завершение, когда предыдущие этапы окончены, система управления обогревом водостоков и кровли соединяется с греющими элементами с помощью силовых кабелей посредством переходных распределительных коробок. Также, подключаются все необходимые датчики и аппаратура защиты.!
Пошаговая инструкция по монтажу системы обогрева водостоков и кровли. Видеоурок, в котором рассмотрена правильность подключения греющего кабеля на крыше.
Источник: samelectrik.ru
Обогрев кровли и водостоков
В зимний период крыши домов завалены снегом. Снег приходится периодически чистить, но это полбеды. В периоды оттепелей появляются сосульки, а это уже опасно: возле дома ходят маленькие дети и домашние питомцы, стоят припаркованные машины.
Внутри водопроводных труб формируются ледяные столбы, а это не лучшим образом сказывается на долговечности водостоков.
Вывод: необходим обогрев водостока. Поговорим о том, как его можно сделать, и что для этих целей предлагает рынок стройматериалов.
Варианты обогрева водостока
На скатных крышах применяется кабельный обогрев кровли и водостоков.
Провод для обогрева водостоков укладывают вдоль карнизов и ендов. Снег вследствие разогрева тает, вода стекает по трубам вниз. Температурный режим до + 10 градусов, образование наледей не происходит.
Есть несколько разновидностей кабелей.
1. Резистивный электрообогрев кровли и водостоков. Металлическая жила, 1-2 проводника. Нагревается при воздействии тока.
- нагревается по всей длине равномерно, невозможно регулировать нагрев разных участков;
- нужно следить за состоянием – если кабель зарастет мусором, он перегреется и перегорит;
- для получения необходимой мощности нужен точный расчет длины;
- нельзя резать.
2. Резистивный зональный. Жилы проводника изолированы. Вокруг изоляции намотана нихромовая нить (нагревательный элемент). Нить соединяют с жилами, получается зона нагрева.
- при повреждении кабеля перестает работать только одна зона, а не вся система;
- мощность от длины не зависит;
- можно резать.
Локальный перегрев возможен, как и в первом случае.
3. Саморегулирующийся кабель для обогрева водостоков. Между жилами расположена полимерная матрица, провод обмотан изоляцией и закрыт экранирующим металлическим кожухом.
Обратите внимание
- сопротивление и теплоотдача меняются в зависимости от погоды;
- не нужно очищать от мусора;
- этот способ обогрева более экономичен;
- кабель можно резать.
- более высокая цена;
- быстрый износ полимера (мощность при этом снижается);
- стартовый ток вдвое выше рабочего.
Обратите внимание
4. Комбинированная система обогрева водостоков заключается в том, что в желобах укладывают резистивный кабель, а в трубы опускают саморегулирующийся.
Это вариант дешевле, чем использование саморегулирующегося во всей системе.
Обогрев водостоков плоских крыш
Кабельный обогрев водостоков и желобов решает проблему наледей для скатных крыш. А что делать с плоскими, эксплуатируемыми, инверсионными? Там нет ни желобов, ни труб, ни карнизных сливов как таковых. Вода уходит по внутренним водостокам, а они тоже могут замерзнуть. Как осуществить обогрев водосточных воронок на плоской крыше?
Эту проблему решают воронки водосточные с обогревом. Принцип действия – опять же кабель. Только он не помещен в воронку, а подведен к ее основанию.
Двухуровневая воронка с обогревом водосточная состоит из нескольких частей:
- корпус;
- прижимной фланец;
- дренажное кольцо;
- листоуловитель;
- обод фиксации для кабеля, расположенный у основания.
Обод фиксации с кабелем располагается под фланцем и подключается к общей сети через термостат.
Монтаж обогрева кровли и водостоков
1. В зависимости от сечения желоба и трубы подбирают кабель мощностью от двухсот до трехсот ватт на метр квадратный. Протягивают одну или несколько ниток по всей протяженности желоба.
2. Для обогрева водосточных труб в каждую трубу опускают два провода с мощностью 20-30 ватт на метр погонный.
3. В ендове кабель кладут вниз и вверх примерно на две трети ее длины, не меньше метра от свеса. Мощность от 250 до 300 ватт на квадрат.
4. На карнизе кабель кладут змейкой.
5. На капельнике – по линии стока воды, одна-три линии.
1. В желобе кабель крепят монтажной лентой перпендикулярно оси желоба с шагом 0,25 метра (резистивный) или 0,5 (саморегулирующийся). Ленту фиксируют заклепками, точки крепежа обрабатывают герметиком.
2. В трубе для крепежа используется термоусаживаемая трубка или монтажная лента. При высоте водостока больше шести метров вес кабеля получается ощутимый. В этом случае кабель крепят к стальному тросу и в таком виде опускают в трубу.
3. В воронках и сливах крепление производится монтажной лентой, фиксация заклепками.
4. На кровле – монтажная лента и герметик.
Подключение:
1. Установить монтажные коробки, замерить сопротивление изоляции каждого участка.
2. Установить датчики терморегулятора.
3. Проложить силовой и сигнальный кабели.
4. Установить щит управления.
5. Замерить сопротивление, прозвонить кабели.
6. Оттестировать механизм защитного отключения.
7. Настроить терморегулятор.
Провод для обогрева водостоков укладывают вдоль карнизов и ендов. Снег вследствие разогрева тает, вода стекает по трубам вниз
Источник: stroystm.ru
Станьте первым!