подогрев крыши от снега

Обогрев крыши или борьба с обледенением

Такое явление, как обледенение кровли, очень опасно как для находящихся возле крыши людей, так и для конструкции самой кровли. Оптимальным решением для поддержания в идеальном состоянии в холодный период является обогрев крыши. Эта система предотвратит накопление наледи и снега, которые будут просто таять, а образовавшаяся вода далее стекать по водосборникам.

Нужна ли дому система обогрева крыши?

В умеренном поясе погода в холодный период очень жесткая, с преобладанием отрицательных температур, чередующихся с обильными снегопадами и оттепелями. Основной задачей домовладельца в таких непростых погодных условиях становится противостояние с обмерзанием кровельного покрытия и стоков воды на его доме. В водоотводных элементах намерзает лед, и растаявшая при оттепели вода ищет для себя обходные пути. В результате этого процесса появляются протечки, разрушающие постепенно стены и фасады домостроений, повреждающие кровельную систему стока воды — особенно страдает пластмассовая.

Крупные глыбы льда, обвалившись со зданий, могут попасть на людей или машины, либо повреждают иное имущество. Результаты такого явления могут быть очень опасными.

Существующая практика борьбы позволяет ликвидировать проблему наледи вручную, при помощи подручного инструмента — скребков или лопат. К сожалению, такая уборка снега и наледи с крыш нередко заканчивается повреждением кровельного покрытия либо других элементов, расположенных на кровле, а также незапланированными финансовыми тратами на ликвидацию повреждений. Проще и экономически выгодно обустроить на поверхности кровли антиобледенительную систему, обеспечивающую обогрев крыши от снега и льда.

Такая вспомогательная система помогает увеличить время использования кровли и обеспечить сохранность в рабочем состоянии всех элементов водоотводящей системы, а также защиту фасада домостроения от повреждения. Нагрев предотвратит появление на кровельном покрытии наледи или сосулек, которые часто небезопасно падают вниз во время оттепелей. Комплектующие системы обогрева размещаются на уже полностью построенной крыше, а далее эксплуатируются автономно.

Нагрев кровельных поверхностей включается в моменты, когда формируются погодные условия для обледенения крыши, и автоматически выключается после очищения кровельной конструкции и слива воды от льда.

В этих системах используются специально созданные для этих целей кабели – безопасные и надежные, выдерживающие резкие перепады температуры, устойчивые к изменениям интенсивности выпадения осадков и количества падающего солнечного света.

Важно обязательно предусмотреть при составлении проекта строительства крыши установку системы обогрева кровли.

Обогрев крыши: принципы работы нагревательных систем на кровле

Антиобледенительные системы для размещения на кровле и водостоках распространились совсем недавно, и быстро стали очень востребованы. Благодаря подогреву нижней части крыши там перестали появляться лед и сосульки, а подогрев системы отведения воды снижает количество льда, разрушающего водоотливные желоба и трубы водоотлива.

Одно из основных заданий системы кровельного нагрева – обеспечение беспрепятственного протока воды каналами водостоков. Эксплуатация такой системы не зависит от объемов выпадающего снега, и почти не зависит от температуры воздуха. Она работает в диапазоне температур воздуха + 3 — -15 градусов. В умеренных широтах, при температурах более низких, чем в вышеуказанном диапазоне, снег идет достаточно редко, и, поэтому практически отсутствуют условия для формирования наледи. Но на рынке имеется комплектующие для системы антиобледенения повышенной мощности, работающие и во время сильных морозов.

При проектировании установки системы обогрева кровли, кроме особенностей конструкции, необходимо учесть факторы, которые оказывают влияние на ее эффективность:

1. преобладающее направление ветра и его сила;
2. расположение относительно сторон света скатных поверхностей;
3. уровень прогрева солнцем некоторых кровельных поверхностей.

Обогрев крыши — основные компоненты системы обогрева:

• нагревающий кабель и его монтажные крепления;
• провода питания и распределения питания, включающие контрольный и силовой кабели, а также распределительные узлы;
• блок, управляющий всей системой, включающий датчики контроля и измерений влаги и температуры.

Основной компонент всей системы антиобледенения – нагревающий кабель, обеспечивающий эффективную работу всей системы.

Схема антиобледенительной системы

Кабель для обогрева крыши бывают 3 видов: саморегулирующийся, резисторный, зональный.

Также эти кабеля бывают экранируемыми и не экранируемыми.

Еще одним элементом этой системы является блок управления, автоматически включающий и выключающий систему при достижении определенных настраиваемых параметров.

Важно правильно спроектировать систему подогрева кровли и подобрать необходимые для ее монтажа компоненты.

Экономная кровля с эффективным подогревом

Исходя из параметров теплового режима, условно кровли домов делят на 2 типа:

1. Холодная кровля – с качественной изоляцией и низкими значениями теплопотерь через ее поверхность, при правильном вентилировании пространства под кровлей. Обогрев крыши этого типа осуществляют системами с минимальными мощностями, поэтому нагревательные кабели размещают только в водостоке.
2. Стандартная теплая кровля или плохо утепленная кровля, с недостаточной изоляцией для полноценного утепления кровли. Снег на ней тает даже при небольших минусовых значениях температуры на улице. Влага сама перетекает к холодному кровельному краю и к системе водоотведения. В результате, влага замерзает, образуя лед и сосульки. На таких кровлях нужно применять комплексную систему антиобледенения, с установкой нагревательных элементов на кровельное покрытие и в водосточную систему. Мощность использующихся нагревателей значительно выше, чем у кровли холодного типа.

Обогрев крыши

Выбор нагревательного элемента, начинают с рассмотрения конструкционных особенностей кровли. Современные кровельные нагревательные кабели не воспламеняются, у них отсутствуют пробои и утечки электроэнергии. Такие системы используются для кровельного обогрева на заправках и в детских садах. Современные системы кабельного нагрева безопасны и надежны в использовании.

Следует предусмотреть правильное обустройство обогрева в системах отведения воды, чтобы не допустить намерзание льда. Поэтому низ водосточных труб обогревают дополнительно, размещая элементы водосточной системы внутри зданий, в отапливаемых комнатах. Если слив водосточной системы соединяется с канализационной системой, то обогревают водостоки до уровня промерзания. Нужно обезопасить нагревательный кабель от повреждений, например, от сползающего по кровле льда во время оттепели.

На кровле необходимо закрывать нагревательный кабель листовой кровельной сталью: в таком случае он будет не виден, и соответственно, не будет нарушать дизайн дома, а сам кабель дополнительно будет защищен.

Важно правильно подобрать комплектующие системы кровельного обогрева, чтобы система работала как можно дольше и эффективней.

Способен ли обогрев крыши защитить кровлю в зимнее время?

Каждую зиму, коммунальные службы выходят на борьбу со снегом и сосульками. И если в центре города, по периметру зданий предусматривают ловушки для сосулек, то в спальных районах, с ними пытаются бороться вручную. Это не единственная проблема: в зимнее время от воздействия снега и льда, серьезно страдает кровля и водосточная система.

А убирая снежные завалы вручную, сотрудники коммунальных служб, гарантированно наносят повреждения кровельному ковру. Но этого можно избежать.

Обогревать крышу: излишество или необходимость

Основная проблема в зимний период, заключается в том, что в течение дня, на кровле под воздействием лучей солнца, снег успевает растаять и через определенное время вода превращается в лед. На скатных крышах, подтаявший снег под собственной массой срывается с кровли, представляя угрозу для перемещающихся внизу людей.

Аналогичным образом из талой воды, на водосточных желобах и парапетах кровли, вырастают огромные сосульки.

Для плоской кровли хорошего тоже мало: талая вода попадает в микротрещины гидроизоляционного ковра и при кристаллизации, увеличиваясь в объеме, начинает разрушать его.

Последствия понятны: после разрушения слоя гидроизоляции, вода гарантированно проникнет во все слои кровельного «пирога», сведет к нолю эффективность теплоизоляции, а циклическими замерзаниями и оттаиваниями, начнет разрушать цементную стяжку.

А теперь представьте, что происходит, когда снежная масса на приличной скорости врезается в желоба водосточной системы, на которых уже выросли тяжелые сосульки? Известны случаи, когда их вырывало вместе с креплениями. Все это распространяется и на воронки, и на трубы водосточной системы.

Поэтому, чтобы не разорятся на ежегодный ремонт, целесообразно в зимнее время применять обогрев крыши. Давайте разберемся, как это реализовать на практике.

Принцип работы системы обогрева крыши

Вы уже поняли, для чего она нужна. Кратко: обогрев крыши служит для защиты конструкции кровли здания и устанавливается на кровельных элементах; в системе водостока; в местах, где возможно скопление снежной массы, появление наледи и образование сосулек. Он защитит кровельный «пирог» от разрушительного воздействия влаги, а водосточную систему от разрушения и деформаций.

В качестве греющего элемента, выступает обыкновенный электрический кабель, с некоторыми конструктивными доработками. Выше мы рассмотрели, по каким элементам будет произведена его прокладка. В идеале, система обогрева крыш должна быть полностью автоматизированной, укомплектованной датчиками температуры, которые будут выводить показания на щит управления.

Выбираем эффективный греющий кабель

Компаний производящих кабель для обогрева крыши много, но их продукция ничем революционным друг от друга не отличается. Поэтому мы рассмотрим два самых распространенных вида.

Саморегулирующийся кабель

Начнем с самой продвинутой системы обогрева, которая использует саморегулирующийся кабель. В состав системы входят:

• силовой питающий кабель;
• греющий;
• сигнальный кабель датчиков температуры;
• щит автоматики;

Производитель комплектует систему обогрева элементами крепления, концевыми и соединительными муфтами для греющего кабеля, прочие расходные материалы вы найдете в любом строительном магазине.

Из названия кабеля и наличия датчиков температуры следует: кабель гибко изменяет свою греющую мощность в режиме реального времени, чутко реагируя на показания датчиков температуры. Несомненным преимуществом этой системы, будем считать энергосберегающий фактор.

Особенность саморегулирующегося кабеля в том, что обогрев осуществляет не сама жила, а специально разработанная полупроводниковая матрица из полимерных материалов.

Причем, в каждой отдельно взятой точке с разной температурой окружающего воздуха, кабель будет поддерживать разную температуру. При его прокладке, места его перехлеста не страшны, поскольку он автоматически снизит в этих узлах свою греющую способность. А еще, его можно нарезать по месту монтажа, что позволит беспрепятственно обогреть, многоскатные крыши сложной конструкции.

Все что может вас остановить при покупке этой системы, это цена. Но по надежности и энергосбережению, лучшего варианта не найти.

Резистивный кабель

С постоянной греющей мощностью по всей длине.

У него греющую функцию выполняет непосредственно жила. Кабель хорошо изолирован, но это не спасает от перегрева и приводит к выходу кабеля из строя, если монтажники зевнули место его перехлеста. Делаем вывод: такой кабель сгодиться только для обогрева протяженных прямых участков, ну максимум несколько поворотов, почти под прямым углом.

К его плюсам можно отнести малый пусковой ток и стоимость. По потреблению электроэнергии, более прожорливого кабеля не найти. По причине постоянной работы на предельной мощности, срок службы резистивного кабеля меньше, чем саморегулирующегося.

Особенности монтажа обогревающего кабеля

Разнообразие видов кровельных материалов, типов крыш и водосточных систем, ставят крест на универсальности, какого-то одного способа монтажа. Каждое конкретное решение необходимо принимать по месту монтажа.

На скатных кровлях, кабель принято располагать зигзагообразно перед желобами, прямолинейно по дну желобов и по всей высоте водосточных труб. Зону действия греющего кабеля, не лишено смысла, защитить снегозадерживающими элементами кровли. Это предотвратит обрыв кабеля или вырывание его креплений, при сходе больших масс снега.

Крыши с плоской кровлей, подразумевают укладку греющего кабеля в местах установки кровельных воронок, по всей поверхности уклонов к ним.

Заключение

Восстанавливать кровлю и водосточную систему здания, после каждого отопительного сезона, перспектива далеко не радужная. В общей стоимости устройства кровли, деньги, затраченные на систему электрического обогрева – крохи, по сравнению с тем, сколько она сэкономит в процессе эксплуатации.

Пожалуй, выбор очевиден.

Слова: многоскатные и снегозадерживающими, являются профессиональными терминами. Ошибок в словах нет.

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.