обогрев желобов и водостоков, особенности, технология крепления

Большая часть России относится к той территории, где зима длится четыре-пять месяцев, а то и все девять. Такие погодные условия являются серьёзным испытанием для кровли и водосточной системы всего строения. Особенно тяжело приходится при перепадах температуры между нулём. Поэтому обогрев водостоков является неотъемлемой частью строительных работ при возведении любого современного дома.

Особенности обогрева кровли

В России часто бывает так, что днём происходит оттепель, а ночью приходит мороз. В результате лёд скапливается в желобах, трубах и воронках водосточной системы. Все это провоцирует обледенение элементов кровли. Лёд разрушает кровлю и водосток. А главное, угрожает жизни и здоровью людей, так как наледь и сосульки, упав с большой высоты, могут нанести серьёзные травмы. Кроме того, зачастую страдают автомобили, припаркованные у домов. Ответственность за такие происшествия несут владельцы домостроений. Стоит отметить, что такая ответственность нередко бывает и уголовной.

Как избежать этих проблем? Можно, конечно, стабильно нанимать промышленных альпинистов для очистки кровли от снега и льда, но это практически невозможно делать каждый день. Есть ещё один вариант, который набирает всё большую популярность — автоматический обогрев желобов и водостоков. Если вы решили установить такую новинку, то очень важно делать это, не экономя на обогреве и самой кровли, иначе на карнизах останутся наледь и сосульки.

Обогрев кровли специалисты делят на два типа:

• Обогрев холодной кровли.
• Обогрев тёплой кровли.

Холодной крышей называется та, которая имеет чердачное помещение. В таком случае можно обойтись обогревом только водосточной системы. Кроме того, можно укладывать обогреватель с меньшей мощностью — 30−70 Вт на метр квадратный.

Тёплой крышей называют кровлю, которая проводит тепло наружу, что создаёт практически постоянное таянье снега и льда. В этом случае создаётся сильное обледенение карнизов и водостоков. Поэтому в обязательном порядке монтируется и обогрев самой кровли. Мощность обогрева так же увеличивается и может составлять до 200−250 Ватт на каждый квадратный метр.

Основные компоненты системы

Для обогрева крыши и водостоков самое широкое распространение получил электрический обогрев. Он помогает быстро ликвидировать проблему и защитить постройку от нежелательной наледи.

Рассмотрим его основные компоненты:

• Распределительный блок. Это устройство выполняет функции коммуникации силовых и нагревательных элементов. В него могут входить — сигнальный и силовой кабель, муфты, предназначенные для соединения, которые так же обеспечивают герметичность, монтажный короб. Как правило, распределительный блок монтируют на крыше, значит, что он подвержен всем негативным факторам внешней среды. Именно поэтому специалисты рекомендуют максимально защищать его от попадания влаги и перегревания;
• Датчики температуры, осадков и воды. Они выполняют функцию контроля состояния окружающей среды и расположены на крыше в желобах и водостоке. Данные от датчиков попадают в контроллер, который на основе этих цифр рассчитывает и контролирует включение/выключение системы;
• Контроллер — компонент, «принимающий решение». Могут быть два типа — автоматический и полуавтоматический. Полуавтомат работает в диапазоне от +3 до -8 градусов, здесь необходимо участие человека. Автомат — сложная система, требующая программирования. Однако в нём есть существенный плюс — в этом случае автоматика сама контролирует таянье и водослив;
• Щит управления. Блок управления всей системой, в который входят следующие элементы — трехфазный входной автомат, УЗО (устройство защитного отключения), контактор четырехполюсный, сигнальная лампа. Также нужно помнить об установке защитных автоматов и защиту термостата;
• Для монтажа также понадобятся гвозди, саморезы, заклёпки, монтажная лента, трубки (термоусадочные).

С установкой такого оборудования отлично справятся профессионалы широкого спектра. Услуги можно заказать в проверенной компании. Что же касается самостоятельной установки, то здесь лучше не рисковать. Монтаж столь сложного оборудования своими руками может привести не только к нарушениям правил безопасности, но и вывести сложный механизм из строя, что приведет к дополнительным затратам.

Выбор греющего кабеля

Самым ответственным и нагруженным элементом системы обогрева водостоков является кабель. Обогрев осуществляется именно им.

Существует два вида кабеля:

• Резистивный.
• Саморегулирующийся.

Устройство резистивного кабеля очень понятное и простое — внутри него проходит лента из металла высокого сопротивления. При подаче напряжения лента моментально нагревается. К достоинствам этого вида кабеля относится простота эксплуатации и невысокая стоимость. Система, предполагающая использование резистивного кабеля, в обязательном порядке используется термостат.

Энергозатраты системы с данным видом кабеля во многом будут зависеть от точности настройки. По показателю энергоэффективности резистивный кабель уступает саморегулирующемуся. Профессионалы советуют использовать зональный резистивный кабель. Это такая разновидность кабеля, в котором используется нихром в качестве нагревательного элемента. К достоинствам этого типа кабеля также относятся долговечность и очень простой монтаж, который легко можно реализовать своими руками.

Более прогрессивным считается саморегулирующийся кабель. Устройство у него гораздо сложнее, по сравнению с резистивным. Внутри кабеля проходят два нагревательных элемента, вокруг них создается специальная матрица, которая контролирует температуру окружающей среды. Соответственно, чем теплее внешняя среда, тем меньше греется кабель и, наоборот, чем холоднее, тем сильнее будет обогрев.

Достоинств у такого кабеля много: экономия электроэнергии, не требуются термостаты, его можно резать (минимальная длина отреза 20 сантиметров), его можно как угодно скручивать, монтируется в любом месте.

Расчет системы обогрева

Обогрев водостоков требует некоторых расчётов. Эксперты советуют использовать для обогрева кабель крыши и водостока мощностью не менее 25−30 Ватт. Интересно, что эти же кабеля используются и в системах для быстрого напольного обогрева.

Они так же считаются самыми мощными, практичными и долговечными.

Для расчёта системы берётся её максимальная активность. Это примерно от 11 до 33 процентов холодного времени года, для средней полосы это с середины осени до начала весны. В зависимости от климата этот период меняется.

Чтобы рассчитать параметры обогрева, необходимо знать показатели водосточной системы. К этим данным относятся диаметр трубы желоба и сечение вертикального водостока. Точно рассчитать нужный вам параметр системы помогут специальные интернет-сайты, куда закладываются параметры водослива. Однако лучше всего обратиться к специалистам, которые сделают необходимые расчёты и проведут монтаж обогрева водостоков.

Где укладывать греющий кабель

Кабеля обогрева укладываются в местах образования льда. Рекомендованная мощность при этом 250−300 Ватт на квадратный метр. На элементах кровли кабель, как правило, укладывается змейкой. Особое внимание при укладке необходимо уделить отсутствию мест с непрогревом, так как это приведёт к образованию льда. Внутри водосточных желобов укладывается две нити кабеля. В водосливной трубе, как правило, находится один нагревательный кабель. Также не стоит забывать и о водозаборных воронках, они нуждаются в максимально сильном обогреве.

Технология крепления системы

Самостоятельный монтаж сложных систем может привести к дальнейшим их частым поломкам. Поэтому такой важный этап в строительстве дома лучше передать в руки настоящим профессионалам.

Кратко остановимся на монтаже системы обогрева желобов и водостоков:

• Разметка прокладки системы. Важно осмотреть места укладки кабелей, чтобы не было острых предметов, которые могут повредить кабель. При необходимости кабель разрезается и соединяется муфтами.
• Крепление обогревающего элемента. Внутри желобов элемент крепится специальной монтажной лентой. При этом резистивный кабель крепится через 0,5 метра, а саморегулирующийся через 0,25. Лента фиксируется заклёпками, места крепления обрабатываются герметиком. Внутри водосточных труб можно использовать термоусадочную трубу. Если длина трубы более 6 метров, нагревательный элемент крепится к тросу, который снимет нагрузку. Внутри воронок элемент крепится герметиком или монтажной пеной. На кровле категорически запрещается использовать заклёпки, только монтажную пену или герметик.
• Установка датчиков и монтажной коробки. Выбираем место установки коробки и устанавливаем датчики снега и воды. Датчики снега устанавливаются на крыше, а датчики воды в самой нижней точке желоба.
• Монтаж автоматики в щите. Щит, как правило, устанавливают внутри помещения и подводят к нему все необходимые коммуникации.

Правильный монтаж позволит вам упростить собственную жизнь качественным обогревом водостоков. Он позволит не переживать за возможные последствия обрушений наледи с карнизов. Процесс установки обогрева желобов и водостоков достаточно трудоёмкий и требует специального навыка. Поэтому эту работу нужно доверить профессионалам или экспертам с большим опытом работы.

Обогрев водостоков и желобов

---

Основная причина неработоспособности водосточной системы здания в холодное время года — это скопление льда в желобах и водосточных трубах.

В случае если крыша холодная, то есть не имеет больших теплопотерь, и подтаек снега на самой кровле не происходит, то для решения проблемы обледенения достаточно укладки нагревательного кабеля в желобах и водосточных трубах.

Если же крыша теплая, то потребуется уже комплексное решение — см.: обогрев кровли, обогрев капельника.

Подбор кабеля

Погонная мощность подбирается исходя из диаметра водосточных труб и ширины желобов. Меньшее значение имеет материал водосточной системы — пластик прогревается чуть хуже металла — нужно больше мощности. В таблице №1 приводятся усредненные значения. Для сложных условий — высотность, ветровая нагрузка — мощности должны быть увеличены, если наледи немного, то мощности можно и снизить.

Таблица №1: Подбор греющего кабеля для обогрева желобов и водостоков

Резистивный кабель на данных участках следует использовать с осторожностью, т.к. он в отличие от саморегулирующегося не является стойким к локальным перегревам. А желоба и водостоки — это как раз те участки, на которых скапливается листва и грязь.
Использовать саморегулирующийся кабель выгодней еще и потому, что при монтаже внутри водосточной трубы он значительно экономит электроэнергию находясь в сухом состоянии.

А теперь детально разберем монтаж греющего кабеля на различных участках водосточной системы здания:

Водосточные трубы

В любой водосточной трубе всегда есть восходящий поток воздуха. Фактически водосточная труба работает как поддувало. При установке греющего кабеля внутри водостока поток воздуха даже немного усиливается. Поэтому необходимо выполнять усиление, а именно закладывать дополнительные петли у отмета и вокруг водоприемной воронки. Таким образом, получается что на каждую водосточную трубу потребуется дополнительно 1,5-2 м греющего кабеля.

Если изучать методические рекомендации производителей, то они гласят, что если высота водостока менее 4 м, то кабель можно опустить внутри нее без дополнительных приспособлений. Однако, наш опыт показывает, что для увеличения срока службы нагревательного кабеля необходимо закреплять его на тросе чтобы механическую нагрузку нес не сам кабель, а трос. Желательно также защитить кабель в месте выхода из трубы с помощью металлической накладки.

Внутренние водостоки

В случае внутренних водосточных труб получается, что большая часть водосточной трубы находится в теплом помещении. Поэтому в большинстве случаев достаточно обогревать верхнюю часть трубы, т.е. опускать греющий кабель сверху до перекрытия, на глубину — 0,8-1,5 м, и дополнительно обогревать небольшую площадь вокруг воронки. Это удобно сделать закрепив кабель на металлической сетке. Слабым местом является также выход из трубы (она работает как поддувало). В таком случае электропитание подводится снизу: греющий кабель вводится в трубу через хомут с сальником. Правда подводить электропитание питание и снизу и сверху к одной и той же трубе достаточно трудозатратно, что в некоторых случаях (высота менее 8 м) может свести на нет экономию метража греющего кабеля.

Подвесные желоба

На горизонтальных участках водосточной системы здания греющий кабель закрепляется через каждые 0,3-0,5 м с помощью отрезков монтажной ленты. Сама лента крепится к желобу с помощью заклепок (на металлический желоб) или саморезов (пластиковый желоб). Мощность кабеля подбирается согласно таблице №1. При наличии метеостанции датчик влаги также устанавливается в желобе.

Разуклонные желоба

Поскольку термин «ширина» к разуклонке не применим, то при подборе греющего кабеля ориентируются на количество образующейся наледи. Если наледи образуется много — применяется 30-ватный кабель, если не очень — применяется 25- или даже 18-ватные кабели.

Разветвление

Дабы упростить подсистему подвода питания при большом количестве желобов и водосточных труб применяются узлы разветвления:

Греющие кабели для обогрева водостоков и желобов

Лидеры продаж

Терморегуляторы и метеостанции

Лидеры продаж

Крепеж

Лидеры продаж

Обогрев кровли и водостоков своими руками

При правильном выборе крутизны уклона скатов, крыши из гибкой черепицы не нуждаются в уборке снега. Однако, в районах с высоким уровнем осадков, частыми оттепелями и заморозками снежные пласты превращаются в ледяные глыбы, которые забивают водосточную систему, деформируют верхние слои кровельного пирога. Кроме того, сход льда может привести к серьезным травмам проходящих под карнизом людей.

Чтобы избежать протечек, порчи покрытий и других нежелательных явлений, рекомендуется установка систем обогрева. Их установка делается после укладки верхнего слоя кровельного пирога и монтажа водостоков.

Необходимость установки систем обогрева определяется крутизной скатов, типом помещений под чердаком, конфигурацией водостоков. Наледь и большие скопления снега образуются на крышах следующих типов:

• Кровлях над отапливаемыми мансардами или чердаками. Теплый воздух поднимается вверх и нагревает покрытие. Снег, лежащий на теплой поверхности, частично тает, на финишном покрытии образуется ледяная корка. При хорошей теплоизоляции системы обогрева на таких крышах настраивают на непродолжительную работу. Этого достаточно, чтобы обеспечить таяние снега и удаление влаги по водостокам.
• Кровлях с небольшим уклоном. Пологие скаты – места скопления снега и льда. Установка систем подогрева на таких крышах настоятельно рекомендуется. Кроме того, необходимо предусмотреть водосборные воронки и усиленную гидроизоляцию в наиболее проблемных местах.
• Крышах комбинированного типа. Многоскатные кровли с плоскими горизонтальными площадками, башнями, внутренними углами также сильно подвержены образованию наледи. Водостоки на таких крышах должны обеспечивать удаление воды, также рекомендуется установка электрического обогрева для ускорения скорости таяния снега.

Крыши над нежилыми холодными чердаками не нуждаются в установке антиобледенения. Это необходимо только в районах с высоким уровнем осадков, а также при небольшом уклоне. Нагревательные элементы устанавливают вблизи карнизов, в желобах и водосточных трубах.

Опасности обледенения

Скопления снега и льда ведут:

• К увеличению нагрузки на несущие конструкции, другие элементы кровли. Под весом снежной и ледяной шапки может сломаться стропильный каркас, повредиться и деформироваться основание и финишное покрытие. • К механическим повреждениям верхнего слоя. Сход обледенелого снега может повредить и сорвать гонты, содрать минеральную крошку с поверхности гибкой черепицы. • К травмам людей и повреждению автотранспорта. Внезапное падение сосулек и ледяных глыб может нанести серьезные повреждения прохожим и представляет опасность для припаркованных и приезжающих машин. • К разрыву водосточных труб и скоплению воды на крышах. Замерзая, вода сильно расширяется, повреждая трубы и желоба. Плотины изо льда препятствуют своевременному оттоку воды, способствуют протечкам в местах стыков, примыканий к кровельным элементам.

Проводить регулярную чистку снега не всегда возможно, кроме того, при уборке механическим методом легко повредить битумную черепицу. Установка системы антиобледенения продлевает срок службы кровли и снижает расходы на ремонт.

Состав системы обогрева кровель

Системы антиобледенения состоят из следующих элементов:

• Греющий кабель.

Жилы нагревательного элемента выполнены из металла с высоким электрическим сопротивлением или полупроводникового материала. Различают резистивные и саморегулирующиеся кабели. Нагреватели первого типа имеют постоянную температуру. Полупроводниковые греющие кабели изменяют сопротивление в зависимости от собственной температуры.

• Датчики температуры и осадков.

Эти элементы формируют сигнал на включение системы при заданной температуре и обнаружении влаги.

• Терморегулятор на основе контролера.

Устройство обеспечивает задание температуры включения, времени и режимов работы. Очевидно, что при -100 С работа обогревателей нецелесообразна. Терморегулятор настраивают на включение при температуре таяния снега на поверхности и по сигналу от датчика воды.

• Монтажные и электроустановочные изделия.

К ним относятся герметичные кабельные муфты специального исполнения, распределительные коробки, крепежи, УЗО и другие устройства.

Существуют различные виды антиобледенителей, от простейших греющих кабелей с ручным включением до устройств, которые интегрируются в системы “умный дом” и могут управляется в полностью автоматическом режиме или с мобильного приложения.

Требования к системам обогрева крыш

При проектировании систем антиобледенения необходимо учесть следующие требования:

• Греющие кабели должны быть сертифицированы по стандартам пожарной безопасности. Для систем антиобледенения выбирают нагревательные элементы для наружной прокладки. Они имеют герметичную оболочку и армирующую оплетку.
• Система должна комплектоваться УЗО или дифавтоматами для защиты от токов утечки и коротких замыканий.
• Система должна иметь датчик и настраиваемый регулятор включения и отключения в зависимости от температуры воздуха и поверхности покрытия.
• Нагревательные элементы устанавливают по всему пути удаления воды, включая сборные лотки и водосточные трубы.
• Все электрические элементы системы обогрева кровли должны иметь степень пылевлагозащищенности не менее IP66.

Греющие элементы располагают на плоских участках, на стыках скатов крыш сложной конфигурации. В большинстве случаев достаточно установки греющих кабелей вдоль карнизов, в водосточных трубах и внутри лотков.

Суммарную мощность подбирают по таблице

Места расположения греющих кабелей	Суммарная мощность греющего кабеля на кровле над неотапливаемым чердаком. Вт/м2, Вт/ м	Суммарная мощность греющего кабеля на крыше над теплым помещением Вт/м2, Вт/м	Удельная мощность греющего кабеля Вт на погонный метр
Вдоль карниза и ендовых	180-300	300-400	15–50
Пластиковые лотки	30-40	40-50	15–50
Металлические желоба	30-40	50-70	15–50
Водосточные трубы	40-50	50-70	15–50

В таблице приведены примерные значения для умеренной климатической зоны. При проектировании антиобледенения необходимо учитывать среднегодовой уровень осадков и суточный перепад температур.

Монтаж антиобледенения

Вдоль карниза кабели укладывают змейкой, высота одного витка составляет 50-120 см. При этом важно не повредить токоведущие жилы, радиус изгиба должен составлять не меньше 5 см. Шаг витков выбирают, исходя из тепловой мощности нагревательного элемента. Нижнюю часть петли спускают в водосточный желоб. При отсутствии лотка нижний край витка должен выступать за край свеса на 5-6 см. Талая вода будет стекать непосредственно с кабеля.

На дно водосточного желоба также укладывают нагревательный элемент. Нижние края витков и кабель, расположенный в лотке, соединяют хомутами.

Самые проблемные места на сложных кровлях – ендовы и внутренние углы на местах стыков скатов. Там монтируют 2 линии кабеля на длину не менее 2/3 от общей высоты. Это предотвратит появление ледяных плотин, препятствующих стоку влаги.

При небольшой удельной мощности кабеля или ширине водосборных лотков больше 20 см, количество линий в желобах или лотках можно увеличить. Тепловая мощность нагревательных элементов в этих местах должна быть 50-70 Вт на каждый метр.

Воронки и водосточные трубы также подвержены образованию наледи. При обильном таянии снега с последующими заморозками возможен их разрыв и деформации. Трубы до 10 см защищают одной линией греющего кабеля, который помещают внутрь. Водостоки большего диаметра требуют прокладки 2 линий. В нижней части трубы и в водосборной воронке греющий провод укладывают витками по периметру, эти места требуют дополнительного подогрева.

Фиксация кабеля вдоль карниза осуществляется при помощи специальных клипс или алюминиевой монтажной ленты с хомутами, которые крепятся саморезами или кровельными гвоздями. Места фиксации обрабатывают герметиком.

Для монтажа кабеля на мягких кровлях предпочтительно воспользоваться лентой с битумным клеящим слоем. Такое монтажное изделие надежно фиксируется к гонтам и исключает появление протечек.

Кабель внутри водосточной трубы закрепляют к стенкам металлическими скобами. При длине трубы больше 3 м используют несущий трос, который защищает линию от обрыва. Для фиксации греющего кабеля внутри желобов используют специальные монтажные зажимы, которые закрепляют по краям лотка.

Подключение кабеля к силовой линии осуществляется через распределительную коробку или термоусадочную муфту. Класс защиты электроустановочного изделия должен быть не менее IP66. Коробки монтируют на стене под карнизным свесом.

Защита от коротких замыканий и токов утечки обеспечивается УЗО или дифференциальными автоматами с уставкой срабатывания не больше 30 мА. Размещаются элементы защиты в распределительном щитке. После выполнения монтажа систему антиобледенения тестируют. При этом проверяют корректную работу датчиков температуры, управляющего блока, срабатывание защиты.

Внимание! При монтаже систем обогрева крыши требуется четко следовать общим правилам электробезопасности и требованиям производителя греющего кабеля. Система антиобледенения поможет избежать множества проблем и сэкономить на ремонте крыш.

Обогрев крыши, кровли и водостоков: виды, устройство, правила монтажа

Вместе с первым бодрящим морозом русская зима приносит немало проблем: тонны снега на крышах, гололед и падающие на голову сосульки. А ведь наледь на крыше – это не только риск для стоящих внизу людей получить серьезную травму, но и постоянное разрушение водостоков и навесных желобов. Не говоря уже о том, что большие перегрузки снегом или льдом способны создать даже перекосы и разрушения крыши. Вооружаться лопатой или обустроить профессиональный обогрев кровли своего дома? Давайте решать вместе!

Проектирование системы антиобледенения – достаточно сложная инженерная задача. Здесь важно учитывать много факторов, начиная от конфигурации кровли и заканчивая расположением всех выступов и козырьков. Но, подойдя к этому процессу ответственно и внимательно изучив эту статью, вы сможете собственноручно установить кабель на крыше своего дома.

Вам интересно узнать, почему сосульки образовываются именно на краю кровли? И откуда они вообще берутся зимой, ведь для этого снегу нужно растаять?

Все дело в том, что снежинки, попадая на относительно теплую кровлю, тают и просто стекают вниз. Постепенно они преодолевают более теплую по температуре поверхность и попадают на совсем холодный карниз, которых находится за пределами здания и уже не получает от него тепла. Тут-то и замерзает вода, образовывая большие сосульки. А они уже и доставляют нам столько проблем.

Образование на крыше «ледового панциря» говорит о наличии серьезной разницы температур между подогреваемой частью крыши и не подогреваемым карнизом. А причин этому может быть несколько.

Причина №1. Неправильная теплоизоляция

Заметим, что надели на крыше – чаще всего из-за неправильного утепления. Так, если теплопотери дома в значительной мере идут через крышу (ввиду отсутствия нормальной теплоизоляции), тогда это же тепло слегка подтапливает и снег на крыше. А тот, как вы уже поняли, и создает основные проблемы.

И, если наледь на крыше – признак того, что сконструирован кровельный пирог был неправильно, то буквально через два-три года все это выйдет боком: гниющий утеплитель, плесень на стенах и запах сырости. Вот почему в идеале правильно обустроенная кровля в обогреве не нуждается, т.к. наледи на ней не образовывается. Если только погода не шалит.

Причина №2. Особенности климата

По данным метеорологом, за зиму в среднем в России фиксируется до 70 перескоков температуры через отметку в 0°С! А ведь такие колебания как раз и доставляют больше всего проблем. Так, воздух быстро нагревается и быстро охлаждается, снег начинает подтаивать – и тут же превращается уже в лед.

Сильные заморозки за ночь сменяются оттепелью, а затем – неожиданная минусовая температура. Знакомая картина? Погода в той местности именно такая? Особенно проблематичны оттепели, когда за одни сутки уличная температура может легко оказываться по обе стороны от нулевой отметки. В итоге снег на крыше днем подтаивает, а ночью – быстро замерзает.

Причина №3. Сложная конструкция крыши

Своих сложностей добавляют популярные на крыше башенки, внутренние углы, воротники и горизонтальные площадки. Все они формируют дополнительный снежный покров, который доставляет еще больше проблем. Почему проектировщики и рекомендуют для российских широт отдавать предпочтение простой форме крыши с углом наклона от 30°, а в Европе пускай фантазируют, снега у них столько нет.

Так чего опасаться? Уже первая замерзшая на карнизе вода образует собой ледяную плотину, перед которой продолжает накапливаться вода. По невидимым физическим законам жидкость теперь начинает двигаться вверх по швам кровельных соединений, как двигается вода в сообщающихся сосудах (именно такие используют в качестве строительного гидроуровня). А это уже в свою очередь становится причиной протечек!

Причем лед умудряется образовываться не только на кровле, но и в желобах, и даже в вертикальных водосточных трубах. И, если талой воде уже нет выхода из-за забитого льдом водостока, она начинает затекать под кровельное покрытие. А уж там выход к утеплителю и внутреннему пространству влага всегда найдет: отверстия на гидроизоляционной пленке после степлера, мелкие разрывы, повреждения, места стыков с кровельными элементами. Результат – сгнившие стропила, сырой утеплитель и размножение грибка по чердачному помещению.

Кроме того, если вы когда-либо встречали сломанные водосточные желоба – знайте, что это дело рук обычной надели и подтаявшего снега, когда нет защитной системы антиобледенения.

Также, если снега на крыше нет, т.к. он постоянно подтаивает и съезжает вниз, тогда само кровельное покрытие будет в итоге подвержено постоянным циклам замораживания и размораживания. А это – ощутимое сокращение срока жизни кровельного покрытия. Причем больше всего страдает мягкая кровля, которая лишается своей каменной крошки и засоряет ею водосливы, керамическая черепица лопается, а под рулонную кровлю в итоге затекает вода. От льда разрывается даже металл.

Вот почему обогрев кровель необходим любому зданию, а не только там, где сосульки грозят свалиться на голову горожанам. Тем более, что современные технические решения довольно просты и доступны каждому.

Заметим, что и сегодня активно используется механический способ борьбы с наледью и сосульками – это лопата, лом и скребок. Казалось бы, что проще: сбиваем с крыши все это богатство, и готово. Не нужны никакие электрические системы, кабеля или трубы с горячей водой. Но на самом деле недостатки такого метода полностью перекрывают все его плюсы:

• От замерзшего льда забиваются водостоки и портятся желоба.
• При чистке крыши легко поцарапать кровельное покрытие, что быстро приведет к его коррозии.
• Во время чистки снега вместе с ним нередко с крыши съезжает и человек.

Кроме того, опасны и сами водостоки со льдом. Они становятся слишком тяжелыми и в один момент способны просто рухнуть на голову стоящих поблизости людей. И это не говоря о том, какой дорогостоящий ремонт может вас ожидать.

Убедили? Тогда идем дальше!

Есть целых три причины установить на кровлю специальную систему обогрева:

1. Безопасность людей, животных и личного имущества, которые могут попадать в зону под сосульками и ледяными глыбами. Согласитесь, обидно не только получить сотрясение мозга от скатившейся ледяной глыбы, но и побить любимый автомобиль.
2. Уменьшение весовой нагрузки на кровлю и все здание, которую может создавать наледь.
3. Сохранение целостности кровли и водосточной системы, защита от разрушения из-за образования наледи.

Но давайте разберемся с некоторыми отдельными понятиями.

Крыши, на которых и снег, и лед тают при температуре -10°С, называются «теплыми». Вот у них как раз и возникают проблемы с обледенением и без дополнительного обогрева не обойтись никак. Если же лед на крыше тает еще при более низкой температуре, такая крыша называется «горячей», и обычной кабельной системы обогрева уже может быть недостаточно.

Для того, чтобы избавиться от наледи на крыше, сегодня применяют такие методы:

• Самый редкий вид обогрева кровли на сегодняшний день – это электроимпульсные системы. Для них необходимо дорогое оборудование, которое окупается только за несколько лет, за счет достаточно малого потребления электроэнергии. Но водостоки и желоба таким способом не защитить от наледи.
• Обогрев крыши нагревательным кабелем – самый современный и безопасный способ избавления от наледи. Такой системой удобно обогревать не только край кровли, но и желоба и водостоки, причем самой сложной конструкции.
• Третий способ – нанесение на крышу специальных эмульсий, которые предотвращают обледение. Но эмульсии стоят недешево, и наносить их на кровлю за одну зиму нужно несколько раз.

Наиболее популярен электрический обогрев кровли и присоединенных водостоков, о чем и пойдет речь дальше.

Итак, самое простое и популярное решение проблемы – прогреть карнизы змейкой. На 1 метр карниза нужно будет установить 6-8 метров кабеля, чтобы достигнуть мощности около 180 Вт/м на этот же квадрат.

Есть и более экономное решение, разработанное некоторыми современными фирмами: под кабель монтируются листы меди или стали, что менее эффективно. Такой установке достаточно работать с мощностью 30 Вт/м, т.к. тепло будет распределяться от кабеля уже на 25-30 см. А всего энергопотребление будет снижено в 6-8 раз, что довольно существенно для частного дома. Заметим, что такие обогревательные системы еще и на порядок пожаробезопаснее.

Суть работы данной системы

Состоит система обогрева кровли из таких элементов:

1. Кабель нагревательный.
2. Автоматика.
3. Дополнительные элементы для крепления.
4. Электрораспределительная сеть.

Сердце нагревающего кабеля – это греющая матрица, и разные производители дают разный ее срок службы.

Подбор необходимого оборудования

Сложная автоматическая система предполагает расположение в самых критических местах датчиков, которые смогут отслеживать температуру и автоматически включать обогрев тогда, когда есть опасность образования наледи. Причем отслеживать они могут не только температуру, но и влажность. Вот почему автоматическая система хоть и выходит дороже обычного резистивного кабеля на 20%, зато экономит саму электроэнергию.

А вот для вопроса, какой кабель лучше – резистивный или саморегулирующийся – однозначного ответа нет. Дело в том, что на крышах простой конструкции устанавливать резистивный кабель экономически выгоднее, ведь сложной автоматики для него не нужно: просто настраиваем кабельную систему на нужный диапазон температур. А вот крыши с разными скатами, мансардными окнами и другими конструктивными элементами резистивная система уже не эффективна – нужна саморегулирующая. Хотя еще саморегулирующийся кабель можно резать на куски прямо во время монтажа, почему и всю нагревательную систему с ним намного проще спроектировать.

Конечно, нередки и такие ситуации, когда на одной крыше необходимо комбинировать целых две системы ради достижения желаемого результата.

Тонкости монтажа

Крепить систему обогрева лучше в теплое время года. Далее мы расскажем про обогрев плоской и скатной кровли в отдельности.

Обогрев плоской кровли

Самый простой обогрев – плоской кровли с парапетами и внутренними воронками. В этом случае достаточно обогревать только сами воронки или водосточные трубы.

Здесь уже кабель устанавливать нужно во всех наружных трубах. Если же есть перелив из разных уровней кровли, тогда обогреваем и место перелива, и вероятный путь талой воды к самому близкому водоприемнику.

Обогрев скатной кровли

Укладывается нагревательный кабель обязательно во всех желобах и водосточных трубах по периметру кровли. Дополнительно вы можете установить систему обогрева в таких проблемных местах, как ендова и сложные части крыши.

Если же по краю кровли нет ни водосточной трубы, ни желоба, тогда под крышей просто подвешиваем одну нитку кабеля – она «обрежет» сосульки.

Отметим, что навесные водосточные желоба обогревать приходится меньше, чем встроенные – просто учитывайте это при проектировании дома.

Кроме того, безопаснее крепить кабель на специальную ленту, которая сохраняет кровельное покрытие в целостности:

Как выбрать качественные комлектующие?

Есть два основных показателя, которые характеризируют качество нагревательного кабеля. Так, это мощность в покое, которую измеряют при температуре воздуха в 0°С и рабочая мощность, которую измеряют во льду, при его температуре 0°С. Обычно оба эти показателя производители указывают прямо на греющем кабеле.

К сожалению, со временем мощность всегда уменьшается, и чем хуже кабель по качеству – тем быстрее. А уменьшение мощности нагревательного кабеля всегда приводит к тому, что система обогрева все хуже и хуже справляется со своими функциями. Только самые дорогие кабеля способны не менять свою мощность в течение 10-ти лет.

Но берите во внимание такие тонкости. Так, зарубежный производитель обычно указывает мощность кабеля при сетевом напряжении в 240В, тогда как в России оно составляет 220В. А, значит, мощность такого кабеля на деле меньше 10%, что важно для точных подсчетов. Поэтому лучше приобретать нагревательные кабеля таких компаний, которые разрабатывают свою продукцию также специально для России. Заметим, что нередко проектировщики перестраховываются и советуют покупателем смонтировать более мощный кабель, чем это необходимо.

Ради собственной же безопасности старайтесь использовать оригинальные комплектующие от того же производителя, что и кабель. Причем требовать это нужно от поставщиков, которые всегда стремятся сэкономить. Еще лучше – обращаться напрямую в официальное представительство: таковые легко найти в интернете и у них можно сразу заказать профессиональную установку.

Важно, чтобы внешняя оболочка кабеля была стойкой к ультрафиолетовым лучам и не разрушалась со временем.

А теперь давайте разберем все самые досадные ошибки монтажа нагревательного кабеля, которые легко могут привести к проблемам.

Ошибка №1. Грубый монтаж

Если крепить кабель небрежно, его легко можно переломать в нескольких местах. Из-за этого в итоге оказывается разрушена вся система обогрева.

Ошибка №2. Подвижность

Если кабель подвижен из-за того, что прикреплен только на монтажную ленту – такой не продержится и двух лет. А все потому, что на него будет постоянно оказываться механическое воздействие снегом и льдом.

Ошибка №3. Неправильный крепеж

Нагревательный кабель для крыш нельзя крепить лентой, которую используют для монтажа теплых полов. Используемые зажимы совершенно не подходят для крепления кабеля, и легко разгибаются под давлением съезжающего снега. Почему тогда зажимы применяют для полов? Это – временная мера, и их функция заканчивается тогда, когда пола заливают цементной стяжкой.

Не подходит также для этой цели и специальный пластиковый крепеж для кабелей, если он монтируется на щелчок. За несколько лет такое крепление рассыплется от хрупкости из-за ультрафиолетовых лучей. И уж тем более нельзя крепить белые пластиковые стяжки – только черные, и только от хорошего производителя. Обычные стяжки не для кровли стоят, конечно, дешевле, и визуально держат кабель не хуже, но больше одной зимы они не проживут.

Ошибка №4. Избыток крепежных отверстий

Любое отверстие в кровли, даже хорошо заделанное герметиком, с годами начинает протекать. А потому абсолютно неправильно стремиться к тому, чтобы закрепить кабель как можно крепче.

Ошибка №5. Неправильная изоляция кабеля

Если на кончик нагревательного кабеля установлена термоусадочная трубка и обжата пассатижами, то при разогреве провода будет потеряна герметичность. Представляете себе последствия?

Ошибка №6. Отсутствие троса

Нагревательный кабель, конечно, можно спустить в водосточную трубу и без троса, но тепловые расширения и тяжесть льда сделают свое дело – система оборвется.

Ошибка №7. Использование не того кабеля

Силовые кабеля, не предназначенные для укладки именно не кровле, использовать нельзя: система будет постоянно отключаться, и не исключено поражение током тех, кто к ней прикоснется.

Не нужно также класть кабель там, где в нем нет необходимости – на ограждении кровли, например. Это просто лишний расход энергии, и не больше.

Вот и все сложности!

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности кабельной системы утепления, цена, фото

Тема этой статьи — кабельный обогрев водостоков.

Мы выясним, какие цели он преследует; кроме того, нам предстоит познакомиться с типами оборудования, которое может использоваться в системах обогрева.

Система обогрева кровли и водостоков.

Зачем это нужно

Очевидная цель — избавиться от наростов льда, предотвратить сужение просвета водостоков и утяжеление желобов. Наросший лед вполне способен полностью заблокировать отток талой воды с крыши. Последствия довольно неприятны: свес кровли будет украшен массивными сосульками, падение которых не сулит ничего приятного ни пешеходам, ни автотранспорту.

Кроме того: крепление водостоков не рассчитано на массу десятков, а то и сотен килограммов льда.
Падение заполненной льдом трубы тоже способно наделать много бед, да и восстановление водосточной системы будет довольно дорогостоящим.

Почему водостоки и желоба зарастают льдом?

Причины две:

1. В оттепели и межсезонье температура в течение суток часто колеблется около нулевой отметки. Весьма типична ситуация, когда снег тает на солнце и тут же намерзает в виде льда на внутренней стенке трубы, провешенной в тени.
2. Кроме того, так называемые «теплые» кровли с жилыми мансардами или эксплуатируемыми чердаками под ними могут вызывать таяние скапливающегося снега при температуре до -10С. Понятно, что существенная часть талой воды не успеет сбежать вниз.

Крыша дома с жилой мансардой на тепловизоре.

Реализация

Система обогрева водостоков и желобов вполне предсказуемо представляет собой греющий кабель и некоторое количество вспомогательного оборудования. Все прочие способы подвода тепла обходятся намного дороже на стадии монтажа или эксплуатации.

Кабель

Начнем с выяснения того, каким может быть греющий кабель: кабельный обогрев очень сильно зависит от его типа и в плане реализации, и по степени экономичности.

Собственно, если не вдаваться в непринципиальные подробности, то можно выделить два основных типа решений:

1. Резистивный.
2. Саморегулирующийся.

Что представляет собой резистивный кабель для обогрева водостоков? Всего лишь проводник с достаточно высоким удельным сопротивлением в герметичной изоляции. Поскольку удельное сопротивление постоянно, постоянно и тепловыделение (разумеется, при постоянном напряжении питания).

Второстепенные детали могут варьироваться:

• Токоведущих жил может быть одна или две.
• Могут присутствовать дополнительные слои изоляции и защитные оболочки — фторопласт, стекловолокно и т.д.
• Поскольку одножильный кабель этого типа представляет собой довольно мощный источник электромагнитного излучения, он часто снабжается экранирующей оплеткой из тонкой медной проволоки или оболочкой из алюминиевой фольги.

Двужильный резистивный кабель в оплетке.

У кабеля, однако, есть несколько присущих ему недостатков, от которые невозможно избавиться в рамках самого принципа его работы.

1. Он неэкономичен. Если водосточная труба заполнена льдом лишь в нижней части, обогрев водостока все равно будет одинаковым по всей его длине.
2. При фиксированном удельном сопротивлении погонного метра для обеспечения номинального тока (и, соответственно, тепловыделения) проводник должен иметь строго определенную длину. Сколь-нибудь значительно укоротить или удлинить его нельзя.
3. При перехлестах кабеля возможен локальный перегрев. Последствие — разрушение изоляции и перегорание токоведущих жил вследствие короткого замыкания.

Обратите внимание: если в металлическом водостоке крыши  провод лишь перегорит сам, то в пластиковом он с большой вероятностью еще и расплавит стенки.

Всех этих недостатков лишен саморегулирующийся кабель.

Как он устроен?

• Две токоведущих жилы имеют низкое сопротивление и рассчитаны на значительный ток. При работе они сами тепла почти не выделяют.
• Между жилами расположена собственно саморегулирующаяся матрица — вставка из полимера с высоким коэффициентом температурного расширения, насыщенного мелкодисперсным проводником (как правило, угольной пылью).
• От внешней среды вся конструкция защищена герметичной изоляцией.

Устройство саморегулирующегося кабеля.

При охлаждении полимерная вставка уменьшается в размерах. При этом частицы проводника сближаются. Сопротивление падает, и текущий через вставку ток увеличивается. Участок кабеля начинает греться.

При перегреве процесс инвертируется.

В результате столь остроумной конструкции можно не бояться перегревов; кроме того, кабель может быть порезан отрезками произвольной длины.

Дополнительное оборудование

Какого еще оборудования требует обогрев желобов и водостоков?

• Набор из общего УЗО и автомата на каждом отдельном контуре страхует от короткого замыкания.
• Термостат с выносным датчиком включает и выключает нагрев лишь в определенном температурном диапазоне (обычно от -8 до +3 С).

Полезно: более дорогая альтернатива термостату — метеостанция, отслеживающая изменения толщины снежного покрова на крыше и его таяние.

• Автомат защиты управляющей цепи термостата или метеостанции.
• Обычные изолированные кабели, которыми питание подводится к водостокам.
• Сигнальный кабель для подключения выносного уличного термодатчика.
• Монтажные коробки.
• Герметичные муфты для подключения кабелей.
• Монтажная лента с герметиком и заклепками.
• При высоте кровли свыше 6 метров — металлический трос в защитной оболочке.

Схема подключения оборудования.

Монтаж

Монтаж обогрева водостоков и желобов, в общем-то, не представляет особых сложностей: кабель с удельной мощностью 20-30 ватт/метр прокладывается на горизонтальных участках с фиксацией монтажной лентой; в вертикальных водостоках он просто свешивается внутри.

Как всегда, дьявол кроется в деталях.

• В случае большой (от 6 метров) высоты вертикального водостока кабель крепится к металлическому тросу, который провешивается внутри трубы. Иначе обрыв делается слишком вероятным.
• В желобах монтажная лента фиксируется заклепками; затем область крепления для герметизации промазывается герметиком. Шаг точек крепления — 25 см для резистивного и 50 для саморегулирующегося кабеля.
  
• Перед первым включением обязательно проверяется сопротивление кабелей. Таким образом можно перестраховаться от коротких замыканий вследствие повреждений или ошибок при монтаже.

На фото кабель запущен в водосток в две нитки. Такая схема применяется в случае «теплых» кровель, которые текут даже в мороз.

Заключение

Видео в этой статье предложит вам наглядное описание того, как можно организовать обогрев водостоков своими руками. Успехов!