Кабельный обогрев водостоков и кровли

Обогрев кровли здания и водостоков предоставляет возможность не допустить образования на них наледи, сосулек, которые способны повредить покрытие крыши (особенно мягкое), а главное — предотвратить травматизм людей, проходящих мимо.

Основные причины обледенения кровли

Как правило, сосульки на крыше образуются не сами по себе, этому способствуют определенные факторы.

  • Первое — существенная разница ночной и дневной температуры окружающей среды. Это явление особенно характерно для ранней весны, когда снег, находящийся на крыше, днем под воздействием солнечных лучей начинает таять и стекать с крыши через желоб в водосточную трубу. Ночью температура окружающего воздуха минусовая, солнца нет — соответственно, стекающая вода замерзает, образуя наледь в желобах и свисающие с крыш сосульки. Это может привести к выходу из строя водосточной системы.
  • Второе — утепление кровельной конструкции при обустройстве мансарды. В результате отопления чердачного помещения нагревается и покрытие крыши. В данной ситуации, независимо от температуры на улице или наличия интенсивного солнечного излучения, снег на крыше начинает таять, как и в первой ситуации. Но для замерзания стекающей воды ночи ждать не приходится.

Обледенение водостоков на крыше

Это два главных фактора, способствующих формированию наледи на крыше. Для решения данной проблемы сегодня специально обустраивают системы обогрева кровельных конструкций, водосточных систем.

Что собой представляет обогрев кровли?

В качестве обогревательного элемента, используемого для кровельных конструкций, служит нагревательный кабель. Его монтируют по всему периметру желобов, кровельных свесов, водосточных труб.

Принцип действия нагревательного кабеля

Греющий кабель прокладывают во всех компонентах водосточной системы. Он обогревает за счет проходящего по нему электрического тока. Для максимально эффективной работы системы обогрева используются дополнительные приспособления. Они измеряют температуру окружающей среды, подают сигнал на автоматический запуск/отключение обогрева, а также выполняют защитные функции.

Греющий кабель на крыше для борьбы с обледенением

По нагревательному кабелю проходит электрический ток, который нагревает его, а тот, в свою очередь, отдает тепловую энергию. Такие провода бывают двух видов — резистивные или саморегулирующиеся.

В чем заключается их разница?

Резистивный кабель

Данный тип кабеля представляет собой обыкновенную металлическую жилу с изолирующим покрытием. Для него характерны постоянное сопротивление, единая мощность, температура обогрева по всей длине. Нагревание происходит посредством замкнутой электрической цепи.

Саморегулирующийся кабель

Принцип действия данного типа нагревательного кабеля существенно отличается. В конструкцию кабеля входят токопроводящие жилы, выполненные из меди, изоляционное покрытие из термопластичного эластомера плюс дополнительная защитная оплетка и основной материал изоляции.

Главная особенность изделия — в наличии саморегулирующей полупроводящей матрицы, которая способна в зависимости от внешней температуры менять сопротивление кабеля. В результате сила нагревания кабеля на разных участках тоже меняется.

Структура саморегулирующего кабеля для обогрева кровли

Резистивный или саморегулирующийся?

Какой же вариант нагревательных элементов выбрать?

Кабель резистивного типа является недостаточно экономичным, так как температура нагревания по всей его длине всегда одинакова, независимо от температуры окружающей среды. В результате получается большой расход электрической энергии. Но он стоит гораздо дешевле саморегулирующегося изделия, обладает следующими достоинствами:

  1. Практически мгновенно нагревается.
  2. Отличается повышенной теплоотдачей.
  3. Может обеспечивать постоянную мощность системы кабельного обогрева.
  4. Для запуска системы требуется низкий ток.
  5. Доступная стоимость.

Но данный кабель имеет также существенные недостатки:

  1. Существенный расход электроэнергии.
  2. Непродолжительный эксплуатационный период.
  3. Возможность перегорания провода на участках перехлеста.

 Конструкция резистивного греющего кабеля

Совместно эти факторы отражаются отрицательно на работе системы обогрева. Несмотря на то что он намного дешевле саморегулирующегося провода, может в любой момент перегореть, служит намного меньше, да и финансовые затраты на электричество намного больше.

Что же можно сказать о нагревательном кабеле саморегулирующегося типа? Его главное достоинство в способности контролировать температуру окружающей среды и автоматически менять собственный режим температур. Соответственно, такая система не будет расходовать зря тепловую энергию — наглядная экономия. Кроме этого, необходимо также отметить такие преимущества, как:

  1. Экономное расходование электрической энергии.
  2. Удобство, простота обустройства системы.
  3. Высокая устойчивость к перегоранию.
  4. Высокая степень изоляции.
  5. Продолжительный эксплуатационный период.
  6. Универсальность применения — подходит для кровельных конструкций разной степени сложности и любого покрытия.

Недостатки несущественные, но тоже присутствуют:

  1. Дорогостоящий кабель.
  2. Нагревается медленно.
  3. Для запуска системы нужен высокий ток.

Обогрев кровли саморегулирующим кабелем

Многие выбирают для обустройства системы обогрева саморегулирующийся кабель, но специалисты рекомендует рассмотреть комбинированный вариант с целью экономии денежных средств.

Конструкция обогревательной системы для крыши

Необходимо понимать: какой бы нагревательный кабель ни был выбран, без дополнительных комплектующих элементов он абсолютно бесполезен!

Прежде чем перейти к элементам конструкции кровельной системы обогрева, стоит обозначить ее основное предназначение:

  1. Обеспечение защиты водосточной системе от возможных повреждений в результате формирования наледей в холодный период года.
  2. Обеспечение безопасного нахождения людей, животных, транспортных средств непосредственно возле здания.

Важно! Нагревательный провод необходимо прокладывать по всему периметру кровли либо на участках с высокой вероятностью скопления атмосферных осадков.

Греющий кабель прокладывается по периметру кровли

Комплектующие системы:

  1. Провода, обеспечивающие питание системы электрической энергией.
  2. Нагревательные провода.
  3. Контрольный провод для питания током специальных датчиков.
  4. Специальные муфты для соединения, дополнительные крепежные элементы.
  5. Датчики управления, терморегулятор.

Рекомендация. Чтобы не допустить повреждения обогревательной системы, следует дополнительно обустраивать снегозадерживающие приспособления.

Ключевые узлы кровельной обогревательной системы

  1. Узел обогрева. Данный узел отвечает за установку секций нагревательных проводов.
  2. Узел управления. Сюда входят температурные датчики, регуляторы, механизмы запуска, пульт управления, защитные устройства.
  3. Узел распределения. К этому узлу относится силовая, контрольная проводка, отвечающая за совместную работу узлов обогрева, управления.

Схема кабельной системы обогрева кровли

Как установить необходимую мощность для системы обогрева?

Выбор мощности обогревательной системы в большей степени зависит от конструкции кровли. Если на крыше отсутствует теплоизоляционный слой, тогда рекомендуется приобретать кабель с минимальной мощностью 40–50 Вт/метр погонный. При наличии в кровельном пироге теплоизолятора достаточно будет кабеля 25–30 Вт.

Для точного расчета обогревательной системы необходимо выполнить следующие действия:

  1. Установить необходимую длину нагревательного кабеля. Для этого нужно умножить в два раза длину горизонтальных стоков воды.
  2. Установить длину вертикальных элементов водостока.
  3. Далее к первому значению нужно приплюсовать второе, полученный результат умножить на предполагаемую мощность провода.

Схема укладки греющего кабеля на крышу

Мощность провода подбирается в зависимости от конструкции водостока и материала, из которого он изготовлен:

  1. Для водостоков из пластика мощность составляет 20 Вт/метр погонный.
  2. Для водосточных конструкций из металла — 25 Вт.
  3. Для деревянных изделий — 18 Вт.

Особенности запуска кровельной системы обогрева

После того как температура внешней среды попадает на нагревательный провод, срабатывает реле-регулятор, который снимает блокировку с цепи. Осуществляется запуск обогревательной системы на временной период, установленный таймером. Когда это время выйдет, система автоматически отключается, начинают функционировать специальные датчики, которые измеряют воду, осадки.

Так, при наличии интенсивных атмосферных осадков система обогрева кровельной конструкции, водостоков автоматически включается. Когда осадки прекращаются, обогрев кровли и водостоков автоматом отключается.

Автор: Николай Наумов