Обогрев водостоков: монтаж системы обогрева своими руками

Монтаж обогрева водостоков

  • 1 Почему скапливается лед
  • 2 Принцип действия системы обогрева
  • 3 Выбираем тип греющего кабеля
  • 4 Проектирование
  • 5 Установка
  • 6 Видео

При создании проекта кровли обычно стараются учесть вероятность нагрузки от осадков. Если такие расчеты проведены неправильно, то может произойти обрушение всей конструкции. В некоторые зимы снега выпадает больше, чем обычно. Чтобы не пострадать от этого, понадобится монтаж обогрева водостоков.

Почему скапливается лед

Причины появления наледи относятся к внешним и внутренним факторам:

  • Частые изменения температуры. Это приводит к тому, что слой снега, который уже лежал, мог подтаять, после температура упала, он замерз и его накрыл следующий.
  • Несоблюдение угла ската крыши. Он должен рассчитываться в согласии с климатическими особенностями конкретной территории.
  • Непрочищенные сливные каналы. В осенний период желоба могло засыпать листвой. Она забивает отверстия, что препятствует оттоку воды.
  • Недостаточное утепление чердачного пространства.
  • Наличие мансардного помещения. При использовании чердачного помещения как жилого выделяется пар, кроме того, это приводит к повышению температуры настила. От этого снег подтаивает, и вода замерзает на морозе.
  • Нерегулярная очистка крыши.

Чем грозит обледенение водостоков

Система обогрева водостоков обычно монтируется совместно с обогревом некоторых участков кровли. Перед устройством такого типа стоят следующие задачи:

  • Удаление сосулек и намерзших наплывов на кровле.
  • Предотвращение прогнивания кровельного настила вследствие скопления влаги.
  • Освобождение отверстий от заторов для прохождения жидкости.
  • Предотвращение резких перепадов температуры, что может привести к повреждению некоторых материалов.
  • Уменьшение веса налегающего слоя осадков, чтобы снизить нагрузку.
  • Продление срока службы настила и всей стропильной системы.
  • Автоматизация очистки крыши.

Монтируется обычно вместе с обогревом крыши

Принцип действия системы обогрева

Система обогрева действует в автоматическом режиме. Вмешательство пользователя практически не требуется. Это обеспечивается тем, что в конструкции предусматривается наличие специального датчика, который непрерывно получает данные о температуре окружающей среды. Он передает сигнал к регулятору, который замыкает цепь подачи электрического тока и уже нагревательные элементы вступают в действие, разогревая слой снежного покрова или льда.

Состав системы обогрева

При необходимости активацию можно произвести вручную, обычно для этого предусмотрен дополнительный переключатель.

Выбираем тип греющего кабеля

Основой всего механизма является греющий кабель. Для кого-то это понятие является чем-то новым, но на самом деле такие решения применяются уже не один год.

Греющий кабель резистивный

Резистивный. По внешнему виду он напоминает обыкновенный одножильный или многожильный алюминиевый кабель в оплетке. Нагревание происходит за счет внутреннего сопротивления проводника. Температура легко поддерживается на одном уровне, что гарантирует надежность системы. Обычно он находится в доступной ценовой категории.

Саморегулирующийся

Саморегулирующийся. Строение этого проводника сложнее, а также выше его стоимость. Как следует из названия, этот кабель может функционировать автономно, без участия пользователя. Это значит, что на различных участках может быть разная температура. Объясняется это следующим механизмом: между двумя жилами находится изолятор, который в определенной мере пропускает электрическую энергию. Чем ниже температура, тем ниже сопротивление, тем больше тока проходит, и тем больше происходит нагревание. После разогрева сопротивление повышается и проходимость уменьшается.

Каждый из этих вариантов обладает своими сильными и слабыми сторонами. Резистивный:

  • быстрый разогрев;
  • простота монтажа двухжильного кабеля;
  • простота расчета мощности на погонный метр;
  • нет особых нюансов с подключением.

К недостаткам можно отнести:

  • необходимость укладки конкретной заявленной длины;
  • перерасход электроэнергии на неравномерных участках;
  • в качестве проверки до монтажа доступно только измерение сопротивления.

К плюсам саморегулирующегося относятся:

  • возможность использования без терморегулятора;
  • монтаж отрезка произвольной длины;
  • устойчивость к физическому воздействию;
  • более экономичное потребление по сравнению с резистивным;
  • устойчивость к перепадам напряжения;
  • сравнительно высокая цена;
  • медленный разогрев;
  • высокая стартовая мощность.

В некоторых ситуациях ради экономии средств эти два вида комбинируют. Например, по скату крыши, где покров снега или льда примерно одинаковый, пускают резистивный, а в желоба, стоки и воронки укладывают саморегулирующийся кабель.

Проектирование

Монтаж системы обогрева

Кроме самой нагревательной основы еще понадобятся некоторые компоненты:

  1. Датчик температуры. Лучшим вариантом будет небольшая метеорологическая станция. Она сможет отслеживать не только температуру, но и влажность, а также уровень осадков.
  2. Терморегулятор. Для таких целей преимущество отдается электронному изделию. Он более точно отслеживает колебания и выдерживает достаточные нагрузки.
  3. Холодный кабель. Обычно берется в двойной оплетке. Он будет служить силовым для подключения нагрузки. Сечение подбирается в зависимости от общего потребления системы.
  4. Сигнальные кабеля. Применяются для датчиков температуры и влажности.
  5. Автоматический выключатель. Количество полюсов будет зависеть от входящей сети.
  6. Монтажные коробки. Одна понадобится для терморегулятора, одна для автомата, если он не будет установлен в общем щите и еще одна для метеостанции.
  7. УЗО. Обязательный элемент. Это устройство позволит отслеживать малейшие утечки и сразу же прекращать подачу электрического тока, чтобы защитить всех жителей дома.
  8. Муфты для герметичного подключения кабелей. Крепежный материал в виде саморезов, дюбелей, скоб для провода.

Схема подключения греющего кабеля

Теперь необходимо вычислить, какая длина греющего кабеля потребуется. Для этого нужно измерить длину всех горизонтальных и вертикальных участков. Обычно в водосточный желоб укладывается две нитки, поэтому полученный результат нужно умножить на два. Для вертикальной водосточной трубы также две, но нижнюю часть важно дополнительно утеплить, т. к. она находится ближе к земле и может сильнее промерзать. К получившемуся результату следует прибавить около 10% запаса. Он уйдет на то, чтобы сделать дополнительные витки в воронках. Длина отрезка, который будет находиться на крыше, зависит от того, какой способ монтажа будет выбран. Он может осуществляться в несколько ниток или змейкой. Высота петли змейки подбирается согласно рисунку уложенного настила, но она не должна быть меньше ширины, на которую обычно образуется наледь (в среднем это значение достигает 35‒40 см). Если на крыше есть внутренний угол (ендова), то в него также обязательно укладывается греющий кабель. Минимум его нужно на ⅔ ее длины в две линии.

Правильное размещение кабеля

Мощность кабеля для каждого конкретного случая рассчитывается индивидуально, но есть несколько усредненных значений:

  • В нормальных условиях за отправную точку берется мощность в 22 Вт для резистивного и 30 Вт для саморегулирующегося кабеля на 1 погонный метр.
  • Для мягкой кровли и пластиковых стоков мощность на один погонный метр не должна превышать 17 Вт.
  • При возможности сильного обледенения для металлического желоба допускается применение двух ниток с мощностью в 50 Вт на погонный метр.
  • При большой ширине канавки могут укладываться не две, а три и больше линий.
  • Если чердак холодный, то хватит 70 Вт/м 2 . В случае когда чердак используется под мансарду, тогда количество витков и линий рассчитывается так, чтобы получилось от 200 Вт/м 2 .

Теперь, зная общую протяженность всей магистрали и мощности каждого проводника, можно высчитать общее потребление. В соответствии с этим значением выбирается автоматический выключатель, сечение холодного кабеля и терморегулятор.

Установка

Рассчитываем необходимую длину

  • Монтаж лучше всего осуществлять сверху вниз. Но начинать нужно не с греющего кабеля.
  • Внутри помещения выбираем место расположения электрического щита. Если необходимо, при помощи перфоратора изготавливаем под него углубление. Сверлим отверстия и при помощи саморезов и дюбелей фиксируем бокс.
  • Осуществляем установку автоматов для каждого отдельного контура. Здесь же монтируем терморегулятор.
  • Делаем вывод сетевого кабеля. Тянуть его нужно до того уровня, где он будет соединяться с греющим.
  • Под самой крышей устанавливается герметичная распределительная коробка. В нее заводится силовой провод.
  • Далее необходимо тщательно вычистить все желоба и место на кровле, где планируется монтаж.
  • Замеряется сопротивление греющего кабеля и значение проверяется на соответствие заявленному. Показания заносятся в паспорт.
  • Монтаж обогрева кровли Начинается растягивание греющего кабеля. Первым этапом осуществляется укладка на кровле. Для того чтобы закрепить его, применяются специальные пластины со скобами или решетки. Они позволяют реализовать необходимый шаг и волну змейки или расстояние между параллельными нитками.
  • Производится укладка в горизонтальные желоба. Для того чтобы обеспечить необходимый зазор между кабелями (он должен составлять не меньше 3 см), применяются специальные пластиковые растяжки или металлические скобы. Некоторые их виды подвешиваются на край канавки, другие необходимо зафиксировать при помощи заклепок.
  • Вокруг воронки необходимо сделать несколько дополнительных витков. Здесь ни в коем случае не должно образовываться затора, это делается для быстрого оттока воды.
  • Особенности монтажа Чтобы опустить провод в вертикальные трубы, применяется трос с пластиковой оплеткой. Кабеля не должны пересекаться между собой. Для этого их заблаговременно необходимо разделить при помощи специальных распорок. Внизу петля фиксируется с небольшим выступом. Сделать это можно просверлив четыре отверстия и при помощи стяжек зафиксировав проводник.
  • Концы проводника подводятся к установленной коробке. Внутри осуществляется соединение с холодным проводом.
  • Температурный датчик можно монтировать либо непосредственно возле стоков, либо на северной стороне дома, чтобы он мог улавливать максимально низкую температуру.
  • Когда вся система смонтирована до пуска, нужно проверить УЗО. Далее подается напряжение и мониторится состояние уложенных магистралей.

Правила монтажа саморегулирующегося кабеля

В том случае когда сток воды происходит в ливневую систему, тогда кабель нужно прокладывать и в ней на глубину промерзания. Для плоских кровель необходимо будет дополнительно применять специальные воронки с подогревом, а также уложить кабель вокруг сливных отверстий таким же образом, как и в случае с обычными воронками. На протяжении всего процесса монтажа следите за тем, чтобы не была повреждена изоляционная оболочка. Если это произойдет, то в случае с резистивным кабелем придется заменить всю магистраль.

Перед приобретением кабеля обязательно ознакомьтесь со всеми его характеристиками, а также допустимыми температурами его применения. На этапе проектирования лучше посоветоваться с профессионалами, которые уже какое-то время занимаются подобными работами. На самом деле в процессе монтажа нет ничего такого, с чем вы не сможете справиться своими руками.

Видео

Вариант монтажа греющего кабеля для обогрева водостоков представлен в следующем видеоролике:

Инструкция по обогреву водостоков своими руками с использованием кабелей

Водостоки как система желобов и труб является непременным атрибутом любого строения. Если не отводить от здания дождевую или талую воду, которая стекает по кровле вниз, то она будет медленно, но верно разрушать отмостку и фундамент, не говоря уже о постоянных лужах под окнами, перед дверями и разводах на стенах.

При наступлении холодов на элементах водосточной системы образуются сосульки, а в некоторых местах водостока перемерзает. Это особенно часто наблюдается у домов, в которых не обустроена надежная теплоизоляция, особенно верхней части здания. Внутренние испарения ее нагревают, а тающий снег образует слой льда на всей поверхности кровли и сосульки по краям крыши.

Это влечет за собой деформацию и разрушение не только материала покрытия на краях скатов. При определенных условиях лед разрывает водосточные трубы, ломает желоба, которые на такую нагрузку не рассчитаны. Именно с целью предотвращения негативных последствий температурных перепадов следует организовать обогрев водостоков, что вполне по силам сделать своими руками. Его задача – исключить возможность кристаллизации влаги. Ведь, кроме всего прочего, лед в желобах и трубах будет препятствовать удалению жидкости со всей поверхности крыши.

Места установки нагревательных элементов

  • Лотки, карнизы, желоба, водосборники.
  • Водосточные трубы.
  • Стыки скатов (при сложной конфигурации крыши) и другие места, где возможно скопление воды.

Что учесть

Климатические условия региона проживания. Особенно это касается суточных перепадов температуры и интенсивности выпадающих осадков.

Читайте также:  Установка водосточной системы: поэтапная инструкция по монтажу водостоков

Тип кровли — они различаются по способу отделки. Теплыми крышами считаются те, в процессе монтажа которых не проводилось их достаточное утепление. Как уже указывалось, в зимний период в чердачном помещении, мансарде из-за повышенных теплопотерь сохраняется плюсовая температура, которая подтапливает снег, лежащий на крыше.

К холодным относятся покрытия с качественной теплоизоляцией. Образование сосулек происходит только при повышении температуры наружного воздуха (при оттепели).

Вариант схемы подсоединения — параллельное или последовательное. Суммарная электрическая мощность. Придется устанавливать отдельный щиток управления со своим автоматом защиты.

Материалы для обогрева водосточной системы

Кабель резистивный

Состоит из оболочки, изоляционного слоя и центральной жилы. Так как она характеризуется определенным электрическим сопротивлением, то при прохождении по ней тока происходит выделение тепловой энергии. При неизменной его величине температура нагрева будет постоянной. Преимуществом является относительно низкая стоимость.

[box type=»info» ]По мощности кабель подбирается из расчета в среднем 20 – 50 Вт/п.м. при условии, что желоба из металла. Для пластиковых предельное значение – 17 Вт/п.м. Но есть и недостаток. Во-первых, неизменная температура нагрева, во-вторых, за ним нужен постоянный уход. Например, если он завален мусором, то начнет сильнее нагреваться и может «сгореть».[/box]

Кабель резистивный зональный

Это усовершенствованный вариант предыдущего типа. Он обладает повышенной надежностью, может работать даже при частичном повреждении, более удобен в монтаже.

Кабель саморегулирующийся

Роль нагревательного элемента играет специальная матрица, которая в зависимости от изменений внешней температуры меняет свое сопротивление, тем самым автоматически регулируя степень нагрева. Цена на него более высокая, но в плане эксплуатации он привлекателен тем, что потребление электроэнергии в общем значительно ниже. Кроме того, отсутствует необходимость установки в схеме температурного датчика.

Мощность саморегулирующегося кабеля подбирается в пределах 15 – 30 Вт/п.м. Однако нужно учесть, что срок его эксплуатации меньше из-за повышенного «старения» матрицы. Кроме того, у него есть «стартовый ток», и это нужно учитывать при подборе номинала автомата защиты.

Имеются 2 варианта исполнения такого кабеля: с линейным изменением мощности и со скачкообразным. Последний тип изделия более быстро набирает необходимую температуру.

Советы

  • Такая работа должна проводиться комплексно. Если не организован обогрев кровли, то монтаж системы антиобледенения только для водостока теряет всякий смысл.
  • Для обогрева именно водостоков лучше использовать кабель саморегулирующийся. А вот более дешевый, резистивный, можно использовать для кровли. Почему? На разных участках трассы образование льда происходит с различной интенсивностью. Это зависит от расположения дома, его дневной освещенности и многих других факторов. А кабель резистивный греет одинаково на всех участках. Получается перерасход энергии. Кроме того, в некоторых местах он может перегреваться.

Как вариант – прокладка резистивного кабеля только в желобах, а в трубах – саморегулирующегося.

  • Для кровли холодного типа следует рассчитывать на мощность кабеля 25 – 30 Вт/п.м. При большой протяженности водостока она увеличивается. В таких случаях есть смысл организовать параллельное подключение «линий».
  • Кабеля монтируют несколькими способами: обвивают вокруг желобов и труб, прокладывают вдоль (прямо или петлями). Все зависит от конкретного места установки. Критерий один – качественный обогрев поверхности.
  • Необходимо предусмотреть жесткую фиксацию кабелей на элементах водостока. На них будет воздействовать не только вода, но и частички тающего льда.
  • При температуре на улице ниже -10 0 С систему подогрева включать не рекомендуется.
  • Уложенные кабеля не должны препятствовать свободному току воды.

Конкретной рекомендации по прокладке кабелей быть не может (соотношение их длины с протяженностью водостока), расположение. Многое зависит от особенностей климата в данном регионе, материала желобов и труб, толщины их стенок, ширины (диаметра).

Обогрев водостоков и желобов саморегулирующимся кабелем

В холодное время года часто случается так, что замерзают водопроводные трубы и дренажные системы. Чтобы избежать снижения функциональности, необходимо выполнять обогрев водостоков, их воронок и желобов.

Причины появления наста

Если система канализации и отвода воды с крыши установлена согласно правилам, то весьма низкая вероятность того, что в ней замерзнет вода. Во избежание этого процесса рассчитывается наклон труб, их объем и коэффициент наполненности. Но если произошел резкий перепад температур или осадки значительно превысили стандартный уровень, то стоки могут переполниться жидкостью. Она не успевает сразу выходить из направляющих труб и как результат начинает в них подмерзать. Со временем на месте обледенелости образуется ледяная пробка, от которой можно избавиться только путем прогревания.

Фото – замёрзший водосток

Почему обледенела крыша:

  1. Разница температур у кровли и карнизных свесов. Часто в частных домах с мансардной кровлей обустраивается зимний обогрев чердачного помещения. Из-за него нагревается кровельный пирог, а с него начинает стекать талая вода. Но при этом на карнизах обогрев отсутствует, и при попадании в эту зону жидкость замерзает, образовывая ледяной нарост;
  2. Вы неправильно рассчитали диаметр или угол наклона труб. Это очень важные параметры, от которых зависит эффективность водостоков. Если коммуникации установлены неверно, то вода не будет успевать стекать по трубам, что станет причиной появления обледенелости;
  3. Естественные причины. Поздней осенью часто есть некоторая амплитуда между ночными и дневными температурами. Она также является одной из основных причин обледенения водостоков.

Некоторые обозначенные причины можно решить и без обогрева, к примеру, обустройством холодного чердака. Тогда не будет ощущаться перепадов между температурой карнизных свесов и общей площадью кровли. Также, если Вы обнаружили, что система водостока монтирована неверно или не подходит по техническим параметрам, то рекомендуется её полностью переустановить, увеличивая эффективность.

Фото – схема прогрева

Провода для обогрева

Наиболее часто обогрев водостоков кровли выполняет специальный саморегулирующийся кабель. Но существуют и другие виды таких коммуникаций для прогрева желобов и воронок, рассмотрим каждую из них:

    Резистивный провод с постоянным сопротивлением. Считается самым доступным вариантом для обустройства обогрева крыши. Состоит из двухжильного провода и оплетки. Благодаря постоянному сопротивлению довольно надежен, обеспечивает постоянную высокую температуру;

Фото – вид резистивного кабеля
Силовой провод. Это хороший вариант для обогрева внутреннего водостока, или если нет средств для организации специального отопления. Такой кабель осуществляет непроизвольный нагрев за счет повышения температуры во время обычной работы. Он подойдет для районов с небольшим перепадом температур;

Фото – силовой
Саморегулирующийся считается наиболее популярным. Он подходит даже для отопления плоской крыши. Представляет собой матрицу, которая реагирует на изменение температуры водостока. Если градус резко понижается, то матрица начинает активно нагревать свои контакты и производится общий нагрев площади крыши. Очень удобным является тот факт, что аналогично производится и понижение температуры нагревательного элемента. Для управления системы используется специальная схема.

Фото – саморегулирующийся

Вы можете обустроить свой водосток при помощи греющих проводов, которые прокладываются непосредственно в отводах или воронках, либо установить комбинированный тип отопления стоков. При таком типе обогрева водостоков используется силовой кабель для наружных желобов, а матрица – для воронок или внутренних коммуникаций.

Естественно, такие обогреваемые системы работают за счет электрического тока. Следует знать, что при высоких морозах возможны достаточно серьезные энергозатраты. К примеру, для обеспечения обогрева одного погонного метра водостоков требуется приблизительно 18–30 Вт, в зависимости от типа выбранного провода.

Желательно сразу же обсудить со специалистом максимальную температуру прогрева изоляции саморегулирующегося и силового провода. Если при отоплении металлического стока проблем не возникнет, то некоторые пластиковые водосточные системы плохо переносят нагрев.

Видео: обогрев кровли и водостоков

Установка

Монтаж обогрева водостоков легко выполняется своими руками, главное рассчитать, в каком количество энергии нуждается система. В большинстве случаев достаточно проводов с мощностью 35 Вт, но желательно обратиться к специалистам, чтобы они помогли просчитать эти параметры индивидуально, в зависимости от материала водостока и климата конкретного региона.

Фото – протяжка проводов

Вся обогревающая система состоит из щита управления и проводов. В щит включен общий автомат защиты, по одному автомату на каждую фазу, термостат, контактор и УЗО. В то же время потребуются следующие провода:

  1. Обогревающие, которые будут установлены в желоба и вокруг воронок;
  2. Сигнальные, которые подключат блок термостата;
  3. Монтажные коробки для обеспечения разветвлений;
  4. Детали для герметичного соединения кабелей, муфты и прочее.

Фото – подключение кабеля своими руками

Пошаговая инструкция, как установить обогрев на систему водостоков:

  1. По всей площади труб протягивается обогревающий кабель. Специалисты рекомендуют устанавливать его в несколько нитей, тогда гарантируется максимальная эффективность работы. Количество кабелей рассчитывается исходя из параметров 200 Вт на квадратный метр;
  2. При помощи монтажных коробок, в которые нужно уложить провода, необходимо разветвить систему отопления по кровле, прокладывая её также в воронки и на карнизные свесы крыши. Для установки можно использовать двухсторонние клеящие ленты, т. к. саморезы могут повредить целостность сточных коммуникаций. Но в воронке или на нижнем отделе водостока (к примеру, если желоб выведен в дренажную систему) провод можно установить заклепками;
  3. На капельник выводится не целый кабель, а только 10 сантиметров, т. к. в данном месте водосточная система расположена под прямым углом к стене дома. Самое главное – обеспечить прогрев труб на месте стыка горизонтальных желобов и вертикальных стоков;
  4. Далее, нужно проверить соответствие длины проводов и обогрев всех нужных отделов крыши, и установить монтажные коробки, в которых будут находиться управляющие выключатели для отопления водостоков;
  5. Когда силовой кабель проложен – прокладывается сигнальный. Его нужно подсоединить к термостату;
  6. По окончании монтажных работ прозваниваются все коммуникации, проверяется их заземление и настраивается термостат.

Купить системы для обогрева водостоков можно в любом городе (Нижний Новгород, Москва, СПб и т. д.). Цена зависит от типа используемых проводов и предоставляемого функционала. Наиболее популярны модели производства Devi и Ultra (для пластика).

Обогрев водостока своими руками

Зимой и ранней весной можно наблюдать такую картину: на кровельных свесах и водостоках висят огромные сосульки. Бывает они так облепляют водосточную систему (ВС), что под их тяжестью она выходит из строя. Избежать данного явления как раз и поможет прогрев водостоков. Помимо этого обеспечивается безопасность прохожих или жителей самого дома, ВС также прослужит гораздо большее время.

Сегодня вы узнаете какие факторы влияют на образование наледи в водостоке и кровельных свесах.

Почему в ВС образуется наледь

Данная проблема возникает в результате двух главных причин:

Теплая крыша. Это относится к мансардным крышам или чердакам. Они чаще всего подвергаются образованию наледи даже зимой, из-за их обогрева. Снег тает, вода стекает по водосточной системе, температура которой значительно отличается от температуры воды. В результате она замерзает и образуется обледенение. С течением времени наледь увеличивается в размерах и ВС полностью забивается. Нагрев водостоков исключает появление такой проблемы.

Разница температуры днем и ночью. Данное явление, как правило, появляется ранней весной. В это время года днем температура повышается выше нуля и снег тает, а ночью опять падает и вода замерзает. Порой образуются внушительного размера наледи. Эти нагромождения часто приводят к поломке ВС. Кстати, обращаем внимание на статью «Какой уклон должен быть у водостока», из которой вы узнаете о важных нюансах монтажа.

Электрообогрев водостоков (схема) и принцип её работы

В электрообогревательной системе присутствуют такие элементы:

  • управление обогревом водостоков;
  • греющая секция;
  • терморегуляторы;
  • подсистема подвода питания;
  • УЗО;
  • крепежные детали.

Для создания системы обогрева ВС используются саморегулирующиеся и резистивные кабели. Во время работы первого типа постоянно происходит тепловыделение. В проводнике используются жилы из металла, которые защищены термостойким пластикатом. Саморегулирующийся кабель более энергоэффективен, потому что его нагрев происходит в условиях пониженной температуры. При этом мощность прямо пропорциональна температуре окружающей среды. В качестве нагревательного элемента служит матрица из полупроводника. Кроме того, процесс монтажа этого кабеля легче, а длительность эксплуатации выше. Схему обогрева водостоков вы можете наблюдать чуть ниже.

Читайте также:  Как правильно подобрать утеплитель для труб отопления

Рекомендуем ознакомиться с полезными статьями и разделами:

Где нужно прокладывать нагревательный кабель

Греющий проводник следует прокладывать в зонах схода талой воды, а именно:

ВС. Электрообогрев водостоков проходит по всей длине желобов. Протягивается одна или несколько нитей. Мощность проводника выбирается из расчета 200-300 Вт на 1 квадратный метр. Что касается входных и выходных отверстий они требуют дополнительного усиления. Обычно прокладывают пару линий кабеля по 30Вт на 1 погонный метр.

Капельник. Данный элемент также требует обогрева. На линии отрыва воды размещают одну или несколько нитей кабеля.

Ендова. Здесь кабель монтируется вверх и вниз. Протяженность составляет минимум 1м от свеса, мощность — 300Вт на 1м2 ендовы.

Если вы планируете обеспечить подогрев водостока с крыши, то ни в коем случае не сверлите кровельное покрытие для установки крепежных элементов, иначе образуются протечки.

Профилактика обледенения карниза кровли. Для этого выбирают укладку нагревательного кабеля «змейкой». Она проводится по карнизу. Шаг рисунка составляет 35-40см на 1м2. Высота «змейки» определяется так, чтобы обогреваемая поверхность не имела холодных зон.

Как устанавливают подогреваемые водостоки

Чтобы организовать обогрев, специально предназначенный для этих целей кабель раскладывают по горизонтальным зонам ВС. Проводник опускается в воронки, трубы, водосточные желоба и лотки. Обогрев водостока своими руками можно выполнить, даже не будучи специалистом, однако знания в области электрики все же потребуются.

Проводник подвешивается с помощью троса, тем самым предотвращая нарушение целостности ВС. Современные нагревательные кабели могут использоваться в любых типах водосточной системы: пластиковой или металлической. Если у вас кровля достаточно холодная (нет утечек тепла через крышу), то монтаж греющего проводника делают только в водостоке.

Подогрев водостоков своими руками лучше и легче осуществлять в момент установки водосточной системы. Во время проектирования, изготовления и монтажа обогревательной системы нужно учесть конструкцию крыши и самого водостока. Если не получилось выполнить работы по обустройству подогрева водостока в момент строительства крыши, то сделать это можно в любое другое время. Однако не стоит этого делать во время холодов.

Установка системы обогрева водостока дело не быстрое, но её внедрение обеспечит надежность вашей ВС, которая прослужит вам долгое время. Кроме того, эта технология предотвратит возникновение и других аварийных ситуацией, как свес сосулек с крыши.

Напоследок рекомендуем видео по ошибкам и их устранению во время монтажа обогрева водостока.

Греющий кабель для водостока и крыши: выбор и монтаж в системе антиобледенения

В зимние оттепели и периоды межсезонья работа водосточных систем подвергается риску. В желобах и трубах происходит образование наледи, которая способна быстро нарастать и формировать целые ледяные пробки. Они замедляют работу водосточной системы, а иногда и полностью ее блокируют.

Ко всему прочему намерзший лед увеличивает вес водостоков, приводя к их обрушениям и разрывам. Избежать подобных последствий можно при помощи систем антиобледенения, основным элементом которых является греющий кабель для водостока и кровли.

Содержание

Функции греющего кабеля

Начнем с главных понятий. Что такое греющий кабель? Это проводник тока, способный преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Количество выделяемого тепла зависит от силы тока и сопротивления токопроводящего материала. Если вспомнить курс школьной физики, то окажется, что такой способностью обладает любой проводник. Но! Для кабеля электропроводки подобный тепловой эффект является нежелательным, поэтому за счет конструкции его стараются снизить. А для греющего кабеля – наоборот. Чем больше тепла он будет способен преобразовать из электроэнергии, тем лучше.

В системе антиобледенения греющий кабель выполняет важнейшую функцию нагрева элементов водостока и кровли, благодаря чему образование наледи, сосулек и снежных навесов становится невозможным.

  • образование сосулек на водостоках и краях кровли;
  • закупорку водостоков льдом;
  • обрушение или деформацию желобов под весом льда, сосулек и снежных масс;
  • разрыв труб под воздействием льда.

Эксплуатационные характеристики греющих кабелей

Электрические кабели для обогрева водоотводов и кровли работают в сложных условиях – под воздействием влаги, отрицательных температур, механических нагрузок. Поэтому необходимо, чтобы кабели обладали следующим набором характеристик:

  • герметичностью оболочки и стойкостью к атмосферной влаге;
  • стойкостью к УФ-излучению;
  • способностью не изменять свои свойства при высоких и низких (отрицательных) температурах;
  • высокой механической прочностью, позволяющей противостоять нагрузкам от снега и льда;
  • безопасностью, связанной с высокими электроизоляционными свойствами.

Поставляются кабели в бухтах или готовых греющих секциях – отрезанных фрагментах фиксированной длины с муфтой и питающим проводом для подключения к сети.

Секции – более удобный вариант, монтировать который проще. Кабель в бухтах, как правило, применяют для водоотливов и кровель сложной конфигурации, для которых стандартные секции не подходят.

Виды греющих кабелей

Системы антиобледенения способны работать на базе двух типов греющих кабелей: резистивных и саморегулирующихся. Разберем особенности каждого из них.

Тип #1. Резистивные кабели

Самый обычный, традиционный вариант, характеризующийся одинаковой выходной мощностью по всей длине и одинаковым тепловыделением. Для обогрева водостоков применяют резистивные кабели c тепловыделением 15-30 Вт/м и рабочей температурой до 250°С.

Резистивный кабель для обогрева водостоков имеет постоянное сопротивление и нагревается одинаково по всей своей поверхности. Степень нагрева зависит только от силы тока, без оглядки на внешние условия. А эти условия для разных частей кабеля могут отличаться.

Например, один участок провода может находиться под открытым небом, другой – в трубе, третий – скрываться под листвой или под снегом. Чтобы предотвратить появление наледи на каждом из этих участков нужно разное количество тепла. Но резистивный кабель не может самоподстраиваться и изменять степень своего нагрева. Любая его часть будет иметь одинаковую мощность и степень нагрева.

Поэтому часть тепловой энергии кабеля будет расходоваться впустую, на обогрев тех частей трубы и кровли, которые и так находятся в «теплых» условиях. За счет этого потребление электричества резистивным кабелем всегда сравнительно высокое, но частично непродуктивное.

В зависимости от конструкции, резистивные кабели подразделяются на 2 типа: последовательные и зональные.

Последовательные кабели

Строение последовательного кабеля очень простое. Внутри его, по всей длине тянется сплошная токопроводящая жила, покрытая сверху изоляцией. Жила – это медный провод.

Чтобы он не стал причиной негативного электромагнитного излучения, поверх провода размещают экранирующую оплетку. Дополнительно она выполняет роль заземления. Внешний слой резистивного кабеля – это полимерная оболочка, служащая для предотвращения короткого замыкания и защиты от внешних условий.

Особенностью последовательного кабеля является то, что его общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех его кусков. Поэтому при изменении длины провода меняется и его тепловая мощность.

Так как процесс теплоотдачи нельзя отрегулировать, требуется постоянный контроль за кабелем, включающий уборку скопившегося мусора. Листва, ветки и другой мусор могут привести к перегреву и перегоранию кабеля. Восстановлению он не подлежит.

Последовательные кабели могут быть одножильными и двужильными. В одножильном проводнике имеется одна жила. В двужильном – две жилы, идущие параллельно и проводящие токи в противоположных направлениях. В результате происходит нивелирование электромагнитного излучения, за счет чего двужильные кабели являются более безопасными.

Последовательные резистивные кабели имеют следующие сильные стороны:

  • доступная цена;
  • гибкость, дающая возможность размещать кабель на поверхностях различной конфигурации;
  • простой монтаж, при котором нет необходимости задействовать «лишние» детали.

К недостаткам относятся стабильное тепловыделение, не зависящее от погодных условий, и выход из строя всего кабеля при самопересечении или перегреве в одной точке.

Зональные кабели

Кроме обычного резистивного кабеля существует его усовершенствованная версия – кабель зональный (параллельный). В его конструкции имеется две параллельно расположенные изолированные токопроводящие жилы. Вокруг них – накрученная спиралью нагревающая проволока с высоким сопротивлением.

Эта спираль (обычно нихромовая) через контактные окна в изоляции замыкается поочередно то к первой, то ко второй жиле. Образуются независимые друг от друга зоны тепловыделения. При перегреве и перегорании кабеля в одной точке выходит из строя только одна зона, остальные продолжают работать.

Так как зональный греющий кабель для кровли и водостоков представляет собой цепочку из независимых тепловыделяющих участков, существует возможность нарезать его на фрагменты непосредственно на месте укладки. При этом длина нарезаемых кусков должна быть кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).

Преимущества использования зонального кабеля:

  • доступная цена;
  • независимые зоны тепловыделения, наличие которых позволяют не бояться перегрева;
  • несложный монтаж.

Среди недостатков выделяют стабильное тепловыделение (как и у последовательного кабеля) и то, что величина нарезаемых для монтажа кусков зависит от длины обогревающей зоны.

Тип #2. Саморегулирующиеся кабели

Этот тип кабелей обладает большими возможностями в системе обогрева водостоков и кровли.

Его строение более сложное, чем у резистивного аналога. Внутри элемента находятся две токопроводящие жилы (как у двужильного резистивного кабеля), соединенные полупроводниковой прослойкой – матрицей. Далее слои располагаются так: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга или оплетка из проволоки), пластиковая наружная изоляция. Два слоя изоляции (внутри и снаружи) делают кабель устойчивым к ударным нагрузкам и повышают его диэлектрическую прочность.

Основной отличительной деталью саморегулирующегося кабеля является матрица, меняющая свое сопротивление в зависимости от температуры окружающего воздуха. Чем выше температура окружающей среды, тем больше сопротивление матрицы и меньше нагрев самого кабеля. И наоборот. В этом и проявляется эффект саморегуляции.

Кабель автоматически и самостоятельно регулирует потребляемую мощность и степень нагрева. При этом каждый участок кабеля работает автономно и независимо от других участков подбирает под себя степень нагрева.

Кабель с эффектом саморегуляции стоит дороже резистивного в 2-4 раза. Но он имеет и множество преимуществ, наиболее заметные из них такие:

  • изменение степени нагрева в зависимости от условий окружающей среды;
  • экономичный расход электроэнергии;
  • невысокая потребляемая мощность (около 15-20 Вт/м в среднем);
  • долговечность, связанная с отсутствием риска перегрева и перегораний;
  • несложный монтаж на любой кровле;
  • возможность нарезки на подходящие куски (длиной от 20 см) непосредственно на месте укладки.

Кроме высокой цены к недостаткам данного варианта можно отнести долгий нагрев, а также высокую величину стартового тока при низких окружающих температурах.

Конструкция системы антиобледенения

Как уже было отмечено, кабель является главным (греющим) элементом системы антиобледенения водостоков и крыш. Но не единственным. Для сборки полноценно работающей системы применяют следующие компоненты:

  • нагревающий кабель;
  • подводящий провод, использующийся для подачи напряжения (он не нагревается);
  • крепежи;
  • соединительные муфты;
  • блок питания;
  • УЗО;
  • терморегулятор.

Продуктивность работы нагревательной системы во многом зависит от терморегулятора. Это устройство позволяет включать и выключать нагревательные секции (кабель), ограничивая их работу в заранее зафиксированном диапазоне погодных условий. Определять их величину терморегулятор может за счет специальных датчиков, которые устанавливаются в местах наибольшего скопления воды.

Обычный терморегулятор характеризуется наличием датчика температуры. Как правило, для небольших систем, применяют двухдиапазонный терморегулятор с возможностью настройки температуры включения и выключения кабеля.

Более эффективно контролирует работу системы специализированный терморегулятор, именуемый метеостанцией. Он содержит несколько датчиков, фиксирующих не только температуру, но и ряд других параметров, влияющих на образование наледи. Например, влажность воздуха, наличие остаточной влаги на трубах и кровле. Метеостанции работают в режиме установленных программ и позволяют экономить до 80% электроэнергии.

Читайте также:  Брикеты из опилок: виды, технология, как изготовить самому

Монтаж нагревательного кабеля

Для монтажа системы антиобледенения, греющие кабели прокладывают:

  • на краю кровли;
  • в ендовах;
  • по линии пересечений кровли и смежных стен;
  • в горизонтальных желобах;
  • в вертикальных водосточных трубах.

Особенности укладки кабеля в этих зонах имеют свои отличия и особенности.

На краю кровли

В этой зоне кабель укладывают змейкой так, чтобы она оказалась выше края наружной стены на 30 см. Высота змейки при таком раскладе оказывается 0,6, 0,9 или 1,2 м.

При монтаже кабеля на металлочерепице, виток провода укладывают в каждой нижней точке волны. Монтаж на металлической фальцевой кровле требует иного подхода. Кабель поднимается по первому шву на нужную высоту, затем спускается к водосточному желобу с другой стороны этого же шва. Проходит по желобу, доходит до следующего шва и повторяет цикл заново.

Если на скатной кровле нет желобов, то на ее грани могут формироваться значительные ледяные наросты и сосульки. Чтобы этого не случилось, кабель укладывают по одной из двух возможных схем: «капающая» петля или «капающая» грань.

Схема «капающей» петли предполагает, что тающая вода будет стекать и капать непосредственно с кабеля. Для этого кабель монтируют змейкой так, чтобы он свисал с края крыши на 5-8 см.

Схему «капающей» грани организовывают по похожему принципу. Только кабель закрепляют на грани кровли (капельнике), прокладывая его традиционно змейкой.

В ендовах и местах пересечения крыши и стены

Наледь легко образуется в ендовах и других местах на стыке скатов кровли. Кабель здесь прокладывают в 2 нити, вдоль стыка, на 2/3 его длины. За счет этого образуется непромерзающий проход, через который могут стекать талые воды.

Похожий метод устройства непромерзающего прохода используется для мест пересечения крыши и стены. Здесь кабель также укладывают в 2 нити на 2/3 высоты ската. Расстояние от кабеля до стены – 5-8 см, а расстояние между его нитями – 10-15 см.

В желобах

В горизонтальном желобе кабель укладывают по всей длине в одну или несколько параллельных нитей. Количество нитей зависит от ширины желоба. Если в лоток шириной до 10 см достаточно положить одну нить кабеля, то в лоток шириной 10-20 – уже две нити. Для более широкого желоба (более 20 см) их количество увеличивают, добавляя по одной нити на каждые следующие 10 см ширины. Укладывают кабель так, чтобы между нитями оставалось пространство 10-15 см.

Для крепления кабеля в желобах применяют монтажную ленту или специальные пластиковые клипсы. Также существует возможность изготовить крепления в нужных количествах самостоятельно – из стальной ленты, которой легко можно придать форму зажима. Зажимы и элементы монтажной ленты закрепляют на стенках желобов саморезами. Образованные в результате отверстия герметизируют силиконовым герметиком. Между элементами крепления соблюдают расстояние 0,3-0,5 м.

В водосточных трубах

Наледь часто формируется в сливных воронках, закрывая путь для стока талой воды с крыши. Поэтому укладка кабеля является здесь обязательной. В трубу с диаметром до 10 см помещают одну нитку кабеля, с диаметром 10-30 см – две нитки. На входе в трубу кабель закрепляют к стенкам при помощи стальных скоб.

В верхней и нижней части трубы необходим усиленный подогрев, который осуществляют путем укладки дополнительных нитей кабеля – в виде «капающей» петли или нескольких спиральных витков.

Если длина трубы превышает 3 метра, для спуска кабеля и его фиксации используют цепь или трос с крепежными элементами. Цепь (трос) подвешивают на ввинченный в деревянные элементы кровли крюк или металлический прут, закрепленный на желобе.

Полезное видео по теме

Основные принципы монтажа греющего кабеля в составе системы антиобледенения затронуты в видео-сюжете:

Получается, что ничего сложного в монтаже греющего кабеля нет. Разобравшись в несложных характеристиках кабелей и нюансах их укладки, можно за короткий срок соорудить надежную систему антиобледенения.

Потребляя совсем немного электроэнергии, эта конструкция поможет вам надолго забыть про сосульки и наледь на водостоках и крыше вашего дома.

Обогрев крыши: как сделать систему антилёд для водостока и кровли

Снега может выпадать слишком много. В таких случаях уже не приходится говорить о дополнительном утеплении кровли снежной шапкой, главное — не допустить перегрузки на стропильную систему. Один из лучших способов — топить снег с помощью специальных систем подогрева, о которых мы расскажем в этом обзоре.

Как работают системы снеготаяния

Некоторые типы кровель с глухой теплоизоляцией практически не получают тепла от внутренних слоёв, и снега на них накапливается очень много. Это может обернуться серьёзной проблемой, особенно если для вашего региона характерны обильные осадки. Если в зимнее время температура воздуха постоянно меняется с положительной на отрицательную, то опасность также может исходить от обледенения. Однозначно снег требует удаления на кровлях с уклоном менее 6° и имеющих шершавое покрытие.

Там, где ручное удаление снега невозможно, раньше приходилось заведомо допускать утечки тепла через перекрытие и кровлю, что приводило к его бесполезной трате в отсутствие осадков. Более продуктивно можно расходовать энергию с помощью систем обогрева кровли.

Их организация предельно проста: под или на покрытие кровли закладывается нагревательный элемент. Питание подаётся только тогда, когда на кровле скапливается излишек снега. Используя разные температурные режимы, можно вызвать частичное подтаивание и стекание талого снега в водосток, или локальный контролируемый сход снега с крыши. Преимущественно подогрев в качестве антиобледенения организуют:

  • вдоль карниза;
  • по водостоку;
  • вдоль ендовы;
  • по периметру мансардных окон.

Кабель или пленка

Устройство систем снеготаяния идентично по устройству электрическому тёплому полу. Нагрев может выполняться как резистивным кабелем с высоким удельным сопротивлением, так и плёнкой с графитовыми проводящими дорожками. Кабели подразделяются на:

  • пассивный с постоянной мощностью;
  • саморегулирующий, меняющий своё удельное сопротивление в зависимости от температуры.

Не сказать, что любая из систем имеет выраженные преимущества, просто они удобны при разных условиях реализации.

Очевидным преимуществом резистивного кабеля служит относительная простота его укладки. При этом риск повреждения проводника крепёжным материалом минимален. Однако соединительные элементы системы, а их куда больше, чем на тёплом полу, могут нагреваться чересчур сильно из-за повышенного сопротивления в точке контакта.

Схема кабельной системы обогрева кровли: 1 — водосточная труба; 2 — водосточный желоб; 3 — клипсы крепления кабеля; 4 — ендова; 5 — греющий кабель

Оптимально применять кабели на крышах с металлической несущей системой и негорючим утеплителем. При использовании на деревянных кровлях потребуются дополнительные меры защиты и использование кабеля в локализующей оболочке.

В саморегулирующихся кабелях активным нагревательным элементом выступает полупроводниковая полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими проводами. Его эффективность выше, а затраты электроэнергии на обогрев кровли меньше, за счет переменной мощности потребления в зависимости от температуры окружающей среды. Однако его стоимость значительно выше обычного резистивного элемента.

Саморегулирующийся кабель: 1 — токопроводящие жилы; 2 — саморегулирующаяся проводящая матрица; 3 — термопластичная изоляция; 4 — металлическая оплётка; 5 — внешняя изоляция

Плёнка обеспечивает равномерный прогрев, что приводит к одновременному подтаиванию пласта снега и его сходу. Это позволяет реже включать обогрев, экономя электроэнергию, к тому же для плёнки предел мощности на квадратный метр выше — до 100 Вт. И всё же пленка не всегда подходит из-за высокой стоимости, вероятности пробоя при закреплении покрытия, а также ввиду недостаточно широкой распространённости. Её можно крепить только под кровельный материал.

Стандартные и типовые системы

Условно системы снеготаяния разделяют на комплексы открытого и скрытого монтажа. Первый тип популярен из-за простоты установки и практически полной независимости от конструкции кровли. Однако нарушать кровельное покрытие нельзя, поэтому закрепление нагревательного элемента часто весьма условное.

Для открытого монтажа используется только нагревательный кабель, обычно в паре с системой снегозадержателей, чтобы лавинообразный сход наледи не навредил системе. Как правило, в открытых системах подогревается только участок в 1–1,5 м от карнизного свеса, на длинных скатах нагреватели устанавливают чуть выше каждой линии снегозадержателей.

Системы скрытого монтажа чаще плёночные. Исключение составляют проекты, в которых кабель укладывается в промежутках между досками обрешётки. Нагревательные элементы таких систем полностью изолированы от воздействия внешней среды, они более долговечны и не портят внешний вид кровли.

Для плоских эксплуатируемых кровель это и вовсе единственный вариант. А вот для гибкой кровли такой подход совершенно не применим: даже если монтаж ведётся под слой сплошной обрешётки — высока вероятность повреждения элементов крепежом.

Системы подогрева переливов, водостоков и скрытой ливневой системы выполняются нагревательным кабелем открытого монтажа. Система прокладывается по всем водосточным трубам и исключает повторное намерзание снега и льда, растаявших на кровле.

Монтаж на кровлю и водосток

Рекомендуется использовать системы обогрева, крепления для которых устанавливаются по ходу укладки штучных элементов кровли. Длинные пластины или спицы с ушком могут надёжно присоединяться к обрешетке и поддерживать кабель, не нарушая покрытие.

Существуют и иные способы закрепления нагревательного шнура:

  • на растяжках;
  • с помощью монтажной планки;
  • с помощью химической фиксации кронштейнов к поверхности.

Выбор между способами монтажа зависит от типа кровельного покрытия, уклона ската и ряда других условий.

Для монтажа кабеля в желобе водосточной системы используют фиксаторы-дуги, крепящиеся к стенке водостока посредством заклёпок. В вертикальных трубах и глухих каналах нагревательный кабель складывается вдвое и монтируется вместе с нержавеющей или анодированной цепью, с которой он связан пластиковыми фиксаторами. Для поддержки кабеля используется подвеска на стальной спице, обратный конец выпускается петлёй на 10–15 см из нижней горловины водостока и крепится к ней.

Электрическое подключение и управление

Наибольшую сложность при монтаже систем антиобледенения представляет сборка устройств коммутации и автоматики, а также разводка кабелей питания. Различают две части контура. Тёплая — это нагревательный кабель или плёнка, и холодная — питающий его медный провод с многопроволочными жилами с вспененной виниловой изоляцией.

Холодные провода должны быть облачены в ПВХ гофру, устойчивую к ультрафиолету и перепадам температур. В месте соединения двух зон выполняется установка изолирующих обкладок с последующей герметизацией. Холодная проводка тянется по стене здания или карнизному свесу до распределительных коробок, которые соединены более толстыми проводниками с выходными клеммами управляющего блока.

Для работы системы в автоматическом режиме используется два датчика — осадков (влажности) и температуры. Датчик температуры крепится на северной стороне дома и подключается сигнальным проводом к блоку управления. Возможна также установка второго датчика температуры непосредственно под кровлю в месте пролегания нагревателя. Это позволяет ограничить предельную температуру нагрева и экономить весомую часть электроэнергии.

Автоматическая система управления обогревом кровли: 1 — датчик влажности; 2 — датчик температуры; 3 — контроллер (блок управления); 4 — греющий кабель

Датчик влажности может быть интегрирован в температурный, иногда его также размещают в глухой секции водостока. Принцип действия — включить подогрев кровли при появлении осадков и выключить, когда их уже нет. Для активных кабелей контроль температуры не ведётся.

Блок управления может состоять из комплектного устройства, включающего контроллер и релейную группу, либо набираться из модульных приборов. В последнем случае используется техника стандарта DIN для монтажа на 35-мм рейку. В сборку входит таймер, многополюсный контактор, терморегулятор и защитная автоматика, а при работе на низком напряжении ещё и источник питания.

Ссылка на основную публикацию