обогрев мягкой кровли кабелем

Виды систем обогрева кровли и их монтаж

Обогрев кровли позволяет избежать обледенения карнизов с образованием опасных сосулек и ледяных торосов. Монтаж системы с греющим кабелем избавит от необходимости механически очищать крышу в периоды оттепелей.

Принципы работы системы обогрева

Система обогрева кровли требует определенных финансовых вложений, но они окупаются за счет экономии средств на ремонте: обледенение крыши ведет к повреждению кровельного покрытия и протечкам, деформации и разрушению водостоков. Кроме того, вызов промышленных альпинистов для очистки крыши является достаточно затратным мероприятием.

Монтаж противообледенительной системы позволяет избежать целого ряда проблем. Ее устройство и принцип работы достаточно просты: вдоль карнизов, в водосточные желоба и трубы, вдоль ендов монтируется термокабель. Снег под воздействием тепла тает и стекает на землю по водосточной системе. Обогрев кровли работает при температурах в диапазоне от +5 до -10 °C, так как наледь не образуется при более низких температурах. Для создания системы обогрева применяется резистивный или саморегулируемый нагревающий кабель.

Выбор кабеля для обогрева кровли

Использование резистивного кабеля привлекает низкими расценками на монтаж обогрева кровли и отсутствием стартовых токов. Кабель выполнен из одной или двух металлических жил, изоляционного слоя, стального или медного экрана.

При укладке одножильного кабеля требуется подведение греющего контура к начальной точке монтажа.

Резистивный термокабель характеризуется постоянной мощностью. Это негативно сказывается на работе системы – разные участки кровли испытывают различную потребность в нагреве. Постоянная теплоотдача термокабеля по всей его длине ведет к тому, что на каких-то участках может возникнуть перегрев кровли, а на других – не хватит тепла для того, чтобы растопить снег.

Помимо этого, расчет и монтаж обогрева кровли с применением резистивного кабеля затруднен – чтобы не снизить теплоотдачу контура, резать кабель нельзя. Особенно неудобно применять данный вид термокабеля на крышах сложных форм.

Зональный резистивный кабель более удобен в использовании. Его проводящие жилы запрессованы в изоляцию, поверх которой витками уложена нихромовая нить, выступающая в качестве нагревательного элемента. Через определенные интервалы нихромовая нить соединена с проводящими жилами, что создает зоны нагрева. От обычного резистивного кабеля зональный отличается:

• повышенной надежностью греющего контура, так как повреждение выведет из строя только часть кабеля в пределах соответствующего интервала;
• погонной мощностью, не зависящей от длины кабеля;
• удобным монтажом.

При укладке обычного резистивного или зонального кабеля требуется избегать соприкосновения греющих нитей, чтобы избежать перегрева в месте контакта.

Саморегулируемый кабель снабжен полимерной матрицей, запрессованной между двумя токопроводящими жилами. Поверх изоляционного слоя имеется экран из стали или меди. Термокабель меняет сопротивление в зависимости от температуры конкретного участка крыши. Устройство обогрева кровли с использованием саморегулируемого кабеля имеет ряд преимуществ:

• максимальная длина кабеля – 150 м, его можно резать при монтаже, использовать для кровель со сложной геометрией;
• экономится электроэнергия при работе системы.

Принципы расчета

Расчет системы защиты кровли от обледенения рекомендуется выполнять на этапе проектирования крыши – это позволит зарезервировать необходимую электрическую мощность и осуществить монтаж при укладке кровли, снизив стоимость и трудоемкость работ.

Расчет обогрева кровли выполняется с учетом следующих факторов:

• тип кровли;
• уклон скатов;
• климатические условия;
• расположение скатов кровли относительно розы ветров;
• материалы, их которых выполнена система водостока;
• конструкция капельника и т.д.

Важно правильно определить необходимое количество ниток обогрева для различных участков кровли, подсчитать общую длину кабеля (с учетом укладки змейкой или параллельными нитями), вычислить требуемую мощность. Разрабатывается схема обогрева кровли, на основании которой ведутся необходимые вычисления.

Выполнение расчетов системы противообледенения рекомендуется доверить профессионалам.

В системе обогрева могут одновременно использоваться термокабели различных типов.

Укладка нагревающего кабеля

Обогрев кровли своими руками можно смонтировать, придерживаясь основных правил:

• на карнизе скатной крыши кабель укладывается змейкой либо в две или три параллельные нитки;
• для обогрева ендовы две или четыре нити должны заходить в нее снизу на 2/3 длины, крепление осуществляется к специально натянутому тросу или кровельному покрытию;
• количество нитей нагрева в водостоке зависит от его размеров и материала изготовления;
• при монтаже следует использовать пластмассовый или металлический штатный крепеж (клипсы), но в ряде случаев предпочтение отдается вариантам, не повреждающем целостность кровельного покрытия.

Обогрев мягкой кровли имеет свою специфику: данный материал чувствителен к повреждениям. Чтобы избежать разгерметизации кровельного покрытия, крепление термокабеля выполняется при помощи алюминиевой ленты на битумной основе. Сначала наклеивается один фрагмент ленты, затем укладывается кабель и фиксируется вторым фрагментом той же ленты.

Обогрев плоской кровли предусматривает обязательную укладку нагревающего кабеля в водосточные трубы, расположенные снаружи здания. Для внутренних водостоков достаточен обогрев 3-4 метров сверху, а также 1-2 метров вокруг водосливной воронки, то есть, выполняется монтаж кровельной воронки с электроподогревом.

Монтаж антиобледенительной системы на кровле любого типа начинается со сборки термокабеля. С помощью специальных зажимов он связывается в отдельные секции, готовые к укладке. Затем прокладываются нитки нагрева в соответствии со схемой – по карнизу, в лотки, ендовы и водосливы.

На следующем этапе устанавливается распределительная сеть от управляющего шкафа, который отвечает за контроль над всей системой и автоматическое управление. Распределительные коробки монтируются на некотором расстоянии от соединительных муфт, установленных для монтажа термокабеля.

Все точки расположения элементов системы определяются заранее.

На заключительном этапе подключается шкаф управления, и выполняются пуско-наладочные работы, в процессе которых определяется работоспособность всего оборудования.

Греющий кабель для кровли и его монтаж

• При низкой температуре почти не происходит образование влаги в первом механизме. При этом снижается количество влаги во втором механизме;
• Снег, который образовывается на кровле во время зимних осадков, быстро тает;
• Чтобы отвести влагу и растопить снег – требуется включение сильной мощности.

Саморегулирующий кабель и его монтаж

• Удельные мощности кабелей для обогрева – их монтаж должен проводиться на горизонтальных кровельных элементах.
• Значение удельной суммарной мощности для желоба или лотка должно быть не меньше 180–250 Вт/м2;
• Удельная мощность кабеля, который расположен в водостоках. Значение – не менее 25–30 Вт/м. Если длина водостока увеличивается – то мощность нагревательного кабеля для водостоков, соответственно, возрастает до 60–70 Вт/м.

• К обогревающим кабелям должны прилагаться соответствующие сертификаты. Например, сертификат пожарной безопасности. При работе с кабелями в антиобледенительной системе – у вас должны быть на руках рекомендации производителей;

1. Приемо-сдаточные – как правило, начинаются с испытания сопротивлений изоляции. Затем происходит тестирование УЗО или дифференцированных автоматов – в итоге составляют протоколы. В них указывают значения тестов. Самая полная информация содержится в протоколах испытания на функционирование. Это своеобразное тестирование качества и быстроты работы системы.

Нагревательный кабель для кровли и его монтаж

• Появление сосулек на крыше;
• Поломка лотков для водостока;
• Прорыв водосточного трубопровода;
• Образование «соляного налета»;
• Порча верхних слоев рубероида плоской кровли;
• Возникновение зазоров в местах стыков листов из металлочерепицы.

Плоские кровли требуют обязательной укладки кабеля в наружных водосточных трубах (прочтите: «Кабель для обогрева труб и его преимущества»). Изнутри достаточно обогрева в 4 метра сверху или в 2 метра вокруг воронки. Она, в свою очередь, принимает воду и должна быть установлена с электроподогревом. Крепежными компонентами выступают пластмассовые или металлические элементы. Все зависит от материала кровли и водостока (читайте также: «Воронка кровельная с электроподогревом, какое количество ставить?»).

Как правильно организовать обогрев кровли?

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.

На каких кровлях образуется больше снега и льда?

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.