Монтаж антиобледенительной системы своими руками

Обновлено: 13 февраля 2019 · Редакция сайта «Крыша-Про»

Зачем используются системы антиобледенения

Ранней весной все мы наблюдаем такую картину: на крышах домов образуются значительные снежные наносы, а многочисленные сосульки способны в любой момент свалиться на головы проходящих возле здания людей. Опасность получить травму значительно возрастает в том случае, если речь идет о многоэтажном доме.

Но даже при отсутствии подобных ситуаций, таяние скопившихся на крыше снега и льда может создать значительную нагрузку на водосточную систему, которая в результате просто забивается или выходит из строя. В результате может потребоваться серьезный ремонт, который сегодня стоит значительных средств. Забыть об этих проблемах позволяет автоматическая система антиобледенения кровли, благодаря которой крыша и водостоки будут лишены снежных скоплений и ледовых немерзей даже в самые суровые зимы.

Такая система способна безотказно функционировать в течение десятков лет, благодаря чему появляется возможность сэкономить значительные средства на проведении весеннего ремонта. Кроме этого, ходить вблизи зданий, оборудованных системой антиобледенения кровли и водостоков, становится абсолютно безопасно.

Общие положения

1. Общие положения

1.1. Атмосферные осадки в виде дождя, попадая на кровлю, как правило, беспрепятственно удаляются с нее через имеющуюся систему организованного водостока. Снег, попадая на кровлю, не удаляется и постепенно происходит его утяжеление и уплотнение вследствие перекристаллизации и влагонакопления. Под воздействием атмосферного тепла и собственного тепловыделения здания через кровлю происходит его плавление и превращение в воду. При отсутствии возможности отвода образовавшейся воды и при падении температуры ниже нулевой отметки она замерзает и превращается в лед. Из-за различных теплофизических характеристик снега и льда скорость их плавления существенно разнится. Когда вода может периодически замерзать и оттаивать, происходит увеличение ледяных пробок и сосулек. При колебаниях температуры от +3 — +5 °С днем до -6-10 °С ночью создаются наиболее благоприятные условия для образования наледи. Поверхности снега и льда обычно отражают большую часть солнечного излучения, но при возникновении даже незначительного налета грязи резко увеличивается коэффициент поглощения. Кроме того, солнечная радиация активно нагревает оголенные участки кровли, и плавление происходит с внутренней (нижней) части слоя. Из-за этого в весенний период образование наледи идет более интенсивно.

1.2. Образование наледей и сосулек на крыше может стать угрозой жизни и здоровью людей, а также, в результате механических повреждений и накопления воды на отдельных участках, вызвать протечки и привести к снижению сроков службы кровли. Антиобледенительные системы для крыш признаны эффективным средством, предохраняющим крышу от образования наледей, сосулек и закупорки устройств (желобов, внешних и внутренних водостоков и др.), отводящих воду с крыши. К настоящему времени противообледенительными системами оснащено более 2000 зданий, в том числе здания Мэрии Москвы и Московской Городской Думы, редакции газеты «АиФ» и другие.

1.3. Основным элементом антиобледенительной системы является электрический греющий кабель, укладываемый на путях удаления воды с кровли, выделяемое им тепло не позволяет образоваться ледяным пробкам. Для экономного расходования электроэнергии система снабжена датчиками и пускорегулирующими устройствами, включающими греющий кабель только при наличии условий (осадки и температура воздуха), при которых могут образоваться наледи.

1.4. Для каждого индивидуального объекта требуется своя, специально для него рассчитанная и запроектированная антиобледенительная система, техническое решение которой будет зависеть от типа крыши (скатная, плоская, внешние или внутренние водостоки), ее размеров и конфигурации, вида кровельных материалов и других факторов.

1.5. «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» являются методическим и справочным пособием для специалистов, работающих в области строительства, и содержат следующие данные: — конструкции различных крыш, существующих и строящихся в ; — конструкции антиобледенительных систем для крыш различных типов; — техническая характеристика материалов и изделий, применяемых в антиобледенительных системах; — методика расчета и проектирования антиобледенительных систем; — основные положения по монтажу и приемке систем в эксплуатацию; — правила эксплуатации антиобледенительных систем; — технико-экономические показатели, связанные с устройством и эксплуатацией антиобледенительных систем.

1.6. Настоящая работа в значительной степени базируется на разработках и опыте работы московских предприятий ООО «Специальные системы и технологии» («ССТ») и «Российский сервис-центр шведской компании «KIMA» — ООО «ДОМО+». Кроме того, в работе использованы некоторые чертежи и схемы ООО «ССТ».

Как выбрать систему обогрева кровли и водостоков

В системах обогрева крыши используется резистивный или саморегулирующийся нагревательный кабель с тепловой мощностью не менее 20 Вт на погонный метр.

  1. Тепловыделяющий элемент резистивного нагревателя работает на принципе омических потерь в проводнике и состоит из одной или двух металлических жил с высоким внутренним сопротивлением. Защитный слой из термостойкого пластика, армирование металлической оплёткой и верхнее покрытие из прочного и пластичного ПВХ делает кабель неуязвимым для влаги и механических воздействий. Тепловыделение резистивного нагревательного элемента достигает 30 Вт/м, а температура — 250 °C. Эти параметры, как и сопротивление внутренних проводников, являются постоянной величиной, поэтому теплоотдача по всей длине греющего кабеля не меняется. Преимуществом нагревателей этого типа является их простота, низкая стоимость и стабильность характеристик. Недостатками резистивной технологии являются:
    • высокий расход электроэнергии;
    • возможность локальных перегревов в местах перехлёста и скопления мусора;
    • необходимость точного расчёта длины нагревателей;
    • ограничения по длине кабеля;
    • выход из строя всего контура из-за перегорание нагревателя в одном месте.

      Резистивный кабель имеет простое устройство и невысокую цену, но расходует много электроэнергии и часто выходит из строя

  2. Указанных выше недостатков лишён саморегулирующийся кабель. В отличие от резистивного нагревателя его токоведущие жилы находятся в слое особого термопласта с множеством графитовых включений. Зёрна углерода составляют длинную цепочку, играя в ней роль переменных резисторов с параллельным подключением. Сопротивление полимерной матрицы зависит от температуры, поэтому регулировка степени нагрева осуществляется в автоматическом режиме. Сверху саморегулирующийся кабель защищён двойной термопластичной оболочкой, между слоями которой расположен сетчатый металлический экран. Максимальная длина саморегулирующегося кабеля для подключения к сети 220 В составляет 150 м. При необходимости увеличить обогреваемую площадь, используют несколько контуров, включённых параллельно.

    Саморегулирущийся кабель имеет чувствительную к температуре оплётку и производит регулировку степени нагрева автоматически

Как выбрать систему обогрева кровли и водостоков

К недостаткам высокотехнологичных нагревателей относится более высокая стоимость и нестабильность параметров с течением времени. В процессе эксплуатации токопроводящие свойства полимерной матрицы падают и тепловая мощность кабеля уменьшается.

Читайте также:  Зачем нужна планка примыкания для кровли?

Чтобы соорудить долговечную, эффективную и экономичную систему кровельного обогрева, лучше всего использовать кабели обоих типов. При этом резистивный нагреватель следует установить на участках большой площади и протяжённости — именно там будет полностью востребована его высокая удельная мощность. Саморегулируемый кабель идеально подходит для оснащения элементов водоотведения — воронок, желобов, труб и лотков.

Для коммутации нагревателей бюджетной системы обогрева можно использовать простой термостат со встроенными твердотельными или электромагнитными реле. С его помощью можно отрегулировать граничные температуры включения и выключения нагревателей. Если мощность обогревающих кабелей превышает допустимую нагрузку, то для их подключения используют промежуточные коммутирующее оборудование — контакторы, магнитные пускатели и т. д.

Как выбрать систему обогрева кровли и водостоков

В простой системе с регулировочным термостатом можно использовать резистивный кабель с одной или двумя жилами)

Более совершенную систему можно построить с помощью контроллеров с метеостанцией. В этом случае потребуется монтировать не только термодатчики, но и сенсоры, показывающие наличие осадков, влажность и т. д. Этот вариант обойдётся намного дороже конструкции с термостатом, однако именно он рекомендован специалистами для районов с высокой влажностью.

Видео: как работает саморегулирующийся кабель

Как выбрать систему обогрева кровли и водостоков

Проектирование обогревающей системы

Обогрев кровли и водостоков, антиобледенительные мероприятия в целом требуют предварительной подготовки. Она заключается в создании проекта, тщательном расчете системы. Чем больше крыша, тем больше нужно кабеля и тем выше будет нагрузка на электросети.

Надо предварительно посчитать, во что обойдется обогрев кровли и водостоков, цена и состав комплекта аппаратуры, количество и потребление электроэнергии. Для этого необходимо определить участки, подлежащие обогреву, отметить точки размещения датчиков, выбрать конструкцию греющего элемента.

Обогрев плоской кровли

Особенностью плоской кровли является очень малый угол наклона. Снеговые массы самостоятельно не скатываются с таких поверхностей, тем более, что они обычно покрыты мягкими видами покрытия.

Поэтому система обогрева в данном случае самая простая и охватывает только водостоки и воронки. Надо оборудовать кабелем все участки, где происходит сток талой воды, а также места перепада высот (если таковые имеются).

Обогрев скатной кровли

На скатной кровле необходимо обогревать не только участки стока воды, но и весь периметр крыши. Это связано с постоянным сползанием снежного пласта вниз, к кромке, что ведет к накапливанию массы и активному образованию льда. Важно обеспечить постоянное таяние образующегося сугроба, не допускать заполнения лотков и перекрытия пути потоку воды.

Рекомендуется в дополнение к основному контуру установить кабель на ендовах или сложных участках поверхности. Если водостока нет, то по линии карниза просто прокладывают кабель в одну нитку — сосулек не будет.

Читайте также:  Как правильно крыть крышу металлочерепицей видео

Выбор зон для обогрева

Наиболее важными участками являются водостоки вертикального и горизонтального направления. Если они перемерзнут, подогрев кровли и водостоков, цена которого достаточно высока, становится бессмысленной тратой времени, усилий и денег.

Следующим по степени значимости участком является периметр крыши. Нельзя допускать скоплений снега в непосредственной близости к водосточному лотку. Если он не сможет забить его льдом, то заполнить мелким мусором и твердыми частицами пыли будет в состоянии, что надежно перекроет путь талой воде и потребует трудоемкой очистки в теплое время года.

Необходимо внимательно рассмотреть все ендовы, примыкания и прочие переходы плоскостей на кровле. Большинство из них также становится участком протока воды, поэтому надо обеспечить ей беспрепятственный отток.

Расчёт необходимой мощности

Расчет мощности греющего кабеля производится по нескольким параметрам:

  • суммарная длина горизонтальных водостоков
  • вертикальных трубопроводов
  • ендов
  • внешнего периметра крыши

Все эти значения складываются и умножаются на 25 — мощность, необходимая для обогрева 1 п. м. водостока или карниза.

Необходимо учитывать, что для неподготовленного человека расчет довольно сложен, поэтому лучше обратиться к специалисту. Неправильно рассчитанный обогрев кровли, цена которого слишком высока, будет означать потерю денег и времени.

Установка аппаратуры управления и защиты

Аппаратура устанавливается внутри дома, в специально выделенном помещении. В зависимости от мощности и типа системы могут быть использованы различные приборы, от обычных датчиков температуры до полноценных метеостанций. Шкафы управления монтируются в верхних этажах или на чердаке (оптимально), чтобы не протягивать далеко провода и кабели.

Достоинства системы антиобледенения

Система антиобледенения крыши, установленная хозяином здания, сможет избавить его от большого количества проблем. Конечно, сейчас в продаже имеется специальная жидкость, которая предотвращает обледенение, но срок действия ее достаточно недолог. К тому же и обрабатывать ей кровлю постоянно — занятие довольно обременительное. Разумеется, при установке этого устройства необходимо воспользоваться монтажной инструкцией по антиобледенению кровли.

Вот те очевидные преимущества, которые предоставит вам использование на крыше вашего дома системы борьбы с обледенением.

  • Исключается возможность скопления на кровельном покрытии снежных масс, а также льда. Тем самым обеспечивается безопасность как хозяев дома, так и людей, проходящих внизу.
  • Кровля здания не испытывает нагрузок. Это приобретает особенную актуальность, если запас прочности кровельного покрытия не слишком высок.
  • Исключается вероятность падения под тяжестью скопившихся внутри ледяных масс водосточной трубы. К тому же, если система борьбы с обледенением отсутствует, то велика вероятность того, что давление замерзшей воды изнутри попросту разорвет водосток.
  • Установив на кровле, в желобах и водостоках системы борьбы с обледенением, вы избавите себя от утомительных и отнюдь не безопасных хлопот, связанных с необходимостью очистки кровельного покрытия.
  • Потери тепла изнутри здания будут минимальными. Это приобретает особенно важное значение, если во время монтажных работ крыша не была утеплена достаточно тщательно.
  • Значительно увеличится срок службы материала кровельного покрытия, который не будет подвергаться разрушительному воздействию влаги, соответственно, отпадет необходимость часто красить и ремонтировать крышу.

Итак, как мы видим, положительных моментов вполне достаточно, чтобы принять решение об установке на кровле системы обогрева. В заключение хотелось бы посоветовать учесть необходимость ее монтажа еще при проектировании здания. Это значительно облегчит работу как хозяину жилья, так и тем лицам, которые непосредственно будут осуществлять монтажные работы.

Плоские крыши

На плоских крышах, как правило, водосточные трубы проходят внутри здания (рис. 1). Обогревать их на всю длину не нужно в тех случаях, когда трубы проходят в теле теплого здания. Греющий кабель раскладывается на площади 1 кв.м вокруг водоприемной воронки «змейкой» и заводится в воронку на глубину около 1 м до теплой зоны.

Если плоская крыша здания по периметру ограждается парапетом, система организованного водослива представляет собой лотки, вставленные в отверстия парапетов (водометы) и наружные водосточные трубы. В этом случае обогревается площадка 1 кв. м перед водометом, сам лоток или дно водомета и водосточная труба на всю длину.

При отсутствии водосточных труб есть опасность того, что талая вода, капая с водомета, частично будет намерзать на фасаде здания и, по мере накопления массы, эта замершая влага с кусками облицовки фасада может падать на тротуары. Именно поэтому при расчете системы обогрева, как и в варианте со скатными кровлями, специалисты рекомендуют сначала установить водосточную систему и затем обогреть ее электрическим кабелем.

Виды кабелей для обогрева

Существует 2 вида обогревательного кабеля.

Виды кабелей для обогрева

Резистивный

Традиционный, простой и недорогой. Представляет собой медный провод высокого сопротивления, покрытый изолирующим слоем. Вся длина изделия нагревается равномерно. В идеале защитить провод слоем теплоизоляции.

Виды кабелей для обогрева

Резистивный кабель выполняется в двух вариантах – последовательный и зональный. Зональный – усовершенствованная версия последовательного. В его конструкции -2 жилы, через равные промежутки соединенные специальной проволокой. Эти промежутки образовывают независимые зоны, и если одна прогорает, другие продолжают работать в штатном режиме. Если перегорает последовательный кабель- его восстановить уже не получится.

Виды кабелей для обогрева

Основные достоинства резистивного кабеля — низкая, простота укладки и эксплуатации, быстрый нагрев.

Читайте также:  Варианты отделки мансарды в деревянном доме

Важный нюанс- нагрев кабеля распределяется по всей длине равномерно, но температура его в разных участках кровли- разная. Например, в сильный мороз холоднее будет часть провода, расположенная под открытым небом, а та, что находится внутри трубы- будет теплее.

Виды кабелей для обогрева

Саморегулирующийся

Отличается более сложным устройством. Внутри — 2 провода, помещенные в специальную матрицу.

Виды кабелей для обогрева

Матрица регулирует сопротивление жил в зависимости от температуры воздуха. Вся конструкция обернута несколькими слоями изоляции и покрыта оболочкой, защищающей от внешних воздействий. Чем теплее на улице- тем меньше греется провод, и наоборот.

Виды кабелей для обогрева

Этот вариант хоть и дороже, зато надежнее резистивного, он не перегорает, не дает перегрева, его можно делить на участки нужно длины.

Виды кабелей для обогрева

Обогрев водостоков и кровли: системы антиобледенения своими руками

Успех самостоятельного монтажа антиобледенительной системы зависит от правильного выбора составляющих и грамотного размещения элементов. Разбираемся, какие провода выбрать, в каких местах их укладывать, какая нужна мощность и как рассчитать необходимое количество материалов.

Антиобледенительная система предотвращает накопление снега, образование наледи на кровле и элементах водосточной системы, обеспечивает надлежащую работу водосточной системы в зимний и весенний сезоны.

Пока снег чист, большинство солнечных лучей он отражает, но стоит появиться минимальному налету пыли, как поглощение тепла вырастает в разы. Снег начинает плавиться снизу. Корка льда необратимо утолщается. Процесс принимает серьезный масштаб весной, когда днем воздух прогревается до +5, а ночью — минус 5–10. Зимой солнцу помогают теплые участки кровли — подтапливают снег, талая вода превращается в лед под воздействием низких температур. Растопить лед не так просто, как снег — тепловыделения кровли на это не хватает. Зато его достаточно для образования еще большей корки льда.

Антиобледенительная система нагревает засыпанные снегом участки. Талая вода уходит по водостокам. Основная задача защиты от обледенения — обеспечение свободного отвода талых вод. Кабели прокладывают по всему их пути.

Подводим итоги

Обогрев водосточной системы и кровли не обязателен. Если вы готовы регулярно самостоятельно чистить на крыше снег и сбивать сосульки. Размораживать водосточную систему, заливая в нее горячую воду. И повторять эту работу по несколько раз в месяц (или в неделю) в течение всей зимы.

Если все эти хлопоты не для вас, можно установить систему антиобледенения — и на 10 лет о них забыть. Греющий кабель можно прокладывать в металлических и пластиковых водостоках. Он соответствует требованиям пожарной безопасности. И подойдет для всех крыш — любой формы, размеров и конфигурации. Но особенности кровли нужно учитывать.

Монтаж несложный, но выполнять его должен человек, который знает основы электромонтажных работ. При этом нужно строго придерживаться техники и соблюдать все нюансы. Иначе усилия, потраченные на то, чтобы обустроить обогрев крыши и водостоков, окажутся напрасными. И это хорошо, если не вредоносными для кровли и водосточной системы.

  • Подшивка свесов кровли софитами
  • Установка и крепление водостоков
  • Устройство дренажа на участке
  • Новинки на рынке фасадных материалов

Комплектация антиобледенительной системы

Систем антиобледенения кровли является сложным электрическим оборудованием. Это налагает особую ответственность на процедуру ее расчета, монтажа и подключения. Нагревательные кабели практически постоянно контактируют с водой, поэтому их изоляция должна выполняться с особенной тщательностью.

В состав комплектации подогрева кровли и водостоков включено:

Комплектация антиобледенительной системы
  1. Управление. Этот модуль является мозгом всего устройства, не только включая и выключая обогрев крыши от снега, но и регулируя его температуру.
  2. Термокабели. Для укладки термопроводки используются петли или зигзаги. Таким образом оснащаются ендовы, свесы и водосточные желоба в местах наиболее вероятного скопления снега.
  3. Силовая проводка. При помощи силовых проводов обеспечивается безопасная подача на нагревательные кабели электрической энергии.
  4. Распределители.
  5. Крепежи. Обеспечивают фиксацию нагревательного кабеля на поверхности крыши.

Системы обогрева крыши и водостоков в основном комплектуются резистивной и саморегулирующейся проводкой, оснащенной матрицей из пластика. Она выделяет тепло и реагирует на температуру окружающего пространства. При повышении температуры воздуха происходит снижение уровня обогрева, что ведет к уменьшению потребления энергии.