Снежные комья, сходящие с крыши, и падающие сосульки разрушают водосточные системы, портят имущество и угрожают людям, проходящим под домом. Избавиться от этих неприятностей поможет обогрев водостоков и кровли. Как его правильно устанавливать? Какие задачи он может решить? И безопасно ли это? Разберемся в рамках этой статьи.
Обогрев водостоков и кровли (фото №1)
Морозы, снег и резкие перепады температур выше и ниже 0 градусов — это суровые условия для отделки фасада, кровли и всех материалов, предназначенных для уличного использования. Что может произойти с кровлей?
- Снег, сходя с крыши, может обрушить водосточку, установленные кондиционеры, испортить облицовку дома.
- Снежные сходы и сосульки могут стать угрозой для здоровья и жизни людей, которые проходят под домом.
- При небольшой оттепели снег тает, а при следующих заморозках становится льдом в водосточных трубах и желобах, расширяется и может стать причиной их повреждения.
Решить первые две задачи поможет обогрев кровли. Третью решит обогрев водосточной системы. Но в большинстве случаев задачу нужно решать комплексно, устанавливая систему антиобледенения — обогрева кровли и водостоков.
Что такое обогрев кровли и водосточной системы и как он действует?
Система антиобледенения — это греющий кабель, проложенный на кровле и в водостоках для того, чтобы растопить снег и лед. Она позволяет обойтись без физической чистки крыши, желобов и труб, что часто бывает сложно, неудобно, травмоопасно и может привести к повреждению кровельных материалов и водосточки.
Нагревательный кабель, установленный для обогрева кровли (фото №2)
Если система установлена неправильно, например, нет обогрева водостоков, проблема не решится. Талая вода будет замерзать снова, вызывая повреждения водосборных лотков, водосточных труб, желобов и воронок.
Поэтому в большинстве случаев греющий кабель протягивают:
- по краю карнизов,
- в ендовах,
- на всех стыках кровли,
- в желобах водосточной системы,
- в воронках и водосточных трубах,
- в капельниках,
- в водосборных лотках.
Зоны обогрева крыши и водосточной системы. (фото №3)
Размещать кабель во всех перечисленных местах не обязательно. Иногда достаточно проложить только кабель для обогрева водостоков:
- крыша «холодная», то есть под ней расположен необогреваемый чердак, — так температура на поверхности крыши не выше температуры воздуха, а значит, на ней не образуется наледь;
- здание невысокое, под ним нет водостоков и пешеходных дорожек — сход снега не навредит;
- проложена качественная теплоизоляция кровли — по сути, если не будет теплопотерь из-под кровли, крыша тоже будет холодная.
Для каждого дома система обогрева кровли и водостоков рассчитывается индивидуально. На расчеты влияет размер, форма кровли, угол ската, наличие архитектурных элементов, которые могут задерживать снег на кровле, пешеходных дорожек по ними и другие факторы.
Рассмотрим несколько примеров.
1. Скат крыши крутой, снег может сходить лавинообразно. Чтобы избежать последствий, нужно установить снегозадержатели. Между ними и карнизом укладывают греющий кабель. Делать это нужно змейкой (зигзагом с закругленными углами). Высота волны змейки в зависимости от расположения снегозадержателей колеблется от 35 до 100 см.
Кабель проложен между снегозадержателем и краем кровли. (фото №4)
2. Если крыша плоская, водосточную систему проводят внутри здания. Кабель для обогрева раскладывают змейкой вокруг водоприемника. Площадь такой змейки может составлять около 1 кв. м.
Затем кабель заводится в водосток. Полностью прогревать его нет смысла — внутри здания температура выше нуля, и снег будет таять естественным образом. Как правило, обогреваемый водосток делают до 1 м глубиной.
Простая схема действия обогревательной системы, которая состоит из одного терморегулятора, будет выглядеть примерно так.
На терморегуляторе устанавливается необходимая температура, например, 0 градусов или −1 градус. Когда температура воздуха опускается до этого показателя, система обогрева водостоков и кровли запускается автоматически.
Однако нередко бывает так, что на улице отрицательная температура, а снега нет. Чтобы не греть лишний раз систему, вместо детектора температур можно установить комплексную метеостанцию, которая оценивает температуру, наличие снега и уровень влажности.
Причины появления льда на крыше
К образованию наледи неизбежно приводят «температурные качели». Так называют погоду с температурой, меняющейся от плюса к минусу как минимум раз в сутки. Поздней осенью, ранней весной и даже зимой это происходит регулярно. Снег на крыше слегка подтаивает и слипается, образуя так называемый «фирн», а затем и куски льда. Водостоки забиваются доверху, вода перетекает через край и вот уже с крыши свисает гроздь сосулек.
Где больше всего скапливается наледи?
Самое холодное место на крыше, это ее край, выступающий за стену дома. Там обычно прокладывают водосточные желоба, предназначенные для сбора дождевой воды и слива ее через воронки и водосточные трубы на уровень земли. Наледь образуется и скапливается именно здесь, на краю кровли и в водосточной системе.
Чем опасно обледенение крыши?
Лед своим весом деформирует кровлю, гнет и ломает водосточные желоба. Обледеневшие водостоки уже не выполняют своего предназначения, лед покрывает их внутри и снаружи, кронштейны не выдерживают и обламываются. Глыбы льда рушатся вниз, обрывая провода, выбивая окна. В городах льдины расплющивают автомобили на стоянке и убивают случайных прохожих.
В загородных домах и усадьбах сосульки способны нанести серьезные травмы обитателям, разрушить кровлю и разбить предметы, находящиеся вблизи дома. Некоторые домовладельцы паркуют автомобили рядом с домами — надо ли говорить о том, что может случиться с машиной после попадания в нее сосульки или льдины? Борьба с обледенением — одна из важнейших задач владельцев частных коттеджей и дач. И есть только один способ избежать превращения этой задачи в ежегодную головную боль.
Лед своим весом деформирует кровлю. Фото: globallookpress
Подбор системы антилед
В основе системы — нагревательный провод. Это специальный кабель для обогрева кровли и водостоков. Тот, что применяется в системах теплых полов, на крыше использовать нельзя.
!
Для обогрева кровли нужен специальный кабель. Тот, который применяется в системах теплых полов, не подойдет.
Для кровли используется кабель, который:
- имеет специальную полимерную оболочку;
- устойчив к ультрафиолетовому излучению;
- водостойкий;
- устойчив к суровым климатическим условиям: отрицательным температурам, их резким колебаниям и пр;
- устойчив к механическим повреждениям, в том числе градом.
Качественный кабель прослужит до 10 лет.
Для обогрева кровли частных домов можно использовать два вида нагревательного кабеля:
- Резистивный (он же — кабель постоянной мощности) — экономный, простой в использовании, долговечный вариант.
Под его оболочкой — токопроводящая жила с высоким сопротивлением. Когда он находится под напряжением, его температура увеличивается, и кабель отдает тепло окружающей среде. У резистивного провода сопротивление постоянное по всей длине, стандартная длина секций, поэтому важно правильно подобрать его по необходимым параметрам.
Особенности строения кабеля резистивного типа. (фото №5)
Отдельно нужно выделить зональный резистивный кабель, нагревательная нить которого сделана из хрома. Его можно резать.
- Саморегулирующийся кабель выделяет различное количество тепла при разных условиях окружающей среды.
Внутри него — 2 жилы и матрица, меняющая их сопротивление: чем выше температура воздуха вокруг провода, тем меньше он нагревается; чем она ниже — тем нагревание сильнее. Это позволяет избежать перегрева провода. Можно обойтись без терморегулирующего оборудования. А сам кабель можно нарезать на отрезки необходимой длины (от 20 см).
Особенности строения саморегулирующегося кабеля. (фото №6)
Преимущества разных видов кабеля сведены в таблице ниже.
| Преимущества | Резистивный кабель | Саморегулирующийся кабель |
| Цена кабеля | + | |
| Простота монтажа | + | |
| Срок службы | + | |
| Пожаробезопасность | + | |
| Цена системы в целом | + |
Таблица 1. Преимущества резистивных и саморегулирующихся кабелей.
!
Резистивный кабель стоит дешевле, проще монтируется и прослужит дольше. Саморегулирующийся провод прослужит меньше, зато позволяет обойтись без терморегулирующих устройств, что в конечном счете удешевляет систему обогрева в целом.
Обогревать крышу или водосток?
Как подобрать материалы и все правильно смонтировать, не переплачивая за лишнее? Здесь все будет зависеть от теплоизоляции вашей крыши.
Если с ней все хорошо, теплый воздух изнутри дома просто не сможет пробраться наружу, крыша не будет нагреваться, а значит сосулькам просто не из чего будет образовываться.
В этом случае наледь возникнет только при наружных температурах не ниже -5С.
Ошибка №1
В данной ситуации не нужно обогревать саму крышу, а достаточно обойтись обогревом только водосточной системы.
Теплоизоляция и энергоэффективность, что называется рулят.
А вот при некачественной теплоизоляции крыши, снег начинает таять даже при относительно низких температурах воздуха (-10С).
В такой ситуации вода будет стекать к нижнему краю и водостокам.
Там же и будет замерзать, превращаясь в куски льда. Здесь уже потребуется проложить кабель для комплексного обогрева:
самой кровли
желобов
водостоков
Сколько метров кабеля нужно для обогрева крыши и водосточки дома?
Для ответа на этот вопрос нужно сначала определиться, где и как его будут выкладывать и какая мощность нужна.
На кровле кабель прокладывается змейкой с длиной петли от 30 до 60 см и расстоянием между петлями 30-40 см. Рисунок подбирается таким образом, чтобы мощность на квадратный метр обогреваемой площади находилась в диапазоне 200 — 250 Вт.
Чтобы в водостоках не было наледи, в них монтируют 1 или 2 нити кабеля. Выбор зависит от диаметра желобов и мощности самого кабеля:
- Радиус желобов менее 7,5 см – достаточно одной нити мощностью от 30 до 40 Вт/м.
- Радиус желобов более 7,5 см – берут 2 нити мощностью по 30-40 Вт/м каждая.
Желоб с двумя нитями кабеля нагрева. (фото №7)
- Минимальная мощность греющего кабеля для кровли — 25 Вт/м. Если в наличии нет провода нужной мощности, укладывают больше нитей — для достижения указанной мощности.
Как укладывать кабель в ендовах? Достаточно прогревать 65-70% длины ендовы. Кабель протягиваем вертикально в обоих направлениях, и так, чтобы до свеса оставалось не менее 1 м. Важно обеспечить его мощность в диапазоне от 250 до 300 Вт на кв. м.
!
Для кровли и водосточной системы используем специальный нагревательный кабель мощностью 25-40 Вт/м.
Зная рисунок монтажа кабеля на кровле, а также длину и необходимое количество нитей для обогрева водостока, можно рассчитать длину кабеля. Все просто: вычисляем длину кабеля для обогрева каждого элемента и суммируем.
Из чего состоит система антиобледенения?
Для установки системы антилед нам понадобятся следующие элементы:
- собственно нагревательный кабель;
- щиток для аппаратуры управления;
Щиток для аппаратуры управления. (фото №8)
- кабель питания трехжильный (ВВГ);
- датчики температуры, снега, воды — устанавливаются на крыше, в желобах и водосточных трубах для сбора данных и автоматизации системы;
- кабель КВВГ для подключения датчиков;
- контроллер или терморегулятор (минимальный диапазон температур от −8 до +3 градусов; чем больше этот диапазон, тем легче автоматизировать работу системы);
- защитные распределительные коробки со степенью защиты IP55;
- монтажная лента, чтобы закреплять греющий кабель;
Монтажная лента и способ фиксации в ней кабеля. (фото №9)
- оцинкованная цепь или трос;
- герметик;
- модульный вводный автомат с устройством защитного отключения; как альтернатива — дифавтомат с аналогичным током;
- модульный пускатель;
- трехпозиционный переключатель, который позволит переключаться между автоматическим и ручным режимами;
- терморегулятор;
- датчики температуры, воды и снега;
- автоматические выключатели.
Эксплуатация систем противообледенения: советы экспертов
Чтобы обогрев кровли функционировал долго и безотказно, нужно соблюдать предписания по обустройству системы. Правила эксплуатации системы заключаются в следующем:
- Перед началом сезона нужно очистить водосточные трубы и другие элементы, на которых размещены нагревательные кабели. Для этого использовать мягкие щетки. Очистка проводится максимально осторожно, поскольку при сильном механическом воздействии можно повредить кабель.
- Периодически необходимо осматривать оборудование системы. К примеру, нужно осуществлять подтяжку соединений.
- Автоматическое включение/выключение системы определяется с учетом климатических особенностей в регионе. Также принимаются во внимание рекомендации производителя.
Обогрев водостоков и кровли: монтаж
Все готово? Можно начинать монтаж обогрева кровли и водостоков.
Этап 1. Установка греющего кабеля.
➠ Шаг 1. На земле отмеряем нагревательный кабель. Делаем замеры монтажной лентой на расстоянии 50 см друг от друга. Выполняем соответствующую разметку на кровле.
➠ Шаг 2. Отмеряем длину кабеля для обогрева водостоков. Соединяем его с цепью или тросом.
➠ Шаг 3. Проверяем целостность нагревательного кабеля. Измеряем сопротивление. Сверяем показатели с данными, которые производитель указал в паспорте.
➠ Шаг 4. После проверки, если кабель в порядке, укладываем его змейкой (зигзагом) вдоль ската кровли. Фиксировать кабель лучше всего на монтажную ленту, приклеенную к кровле герметиком. Так не будет отверстий, из-за которых через некоторое время может образоваться течь.
➠ Шаг 5. Заводим холодный конец в монтажную коробку, которую устанавливаем под коньком.
➠ Шаг 6. Проверяем секции для водостока. Измеряем изоляцию между заземляющим защитным проводником и рабочими жилами.
➠ Записываем полученные данные в паспорт. Если спустя несколько лет система перестанет работать, при помощи наших записей будет легче найти неисправность.
➠ Шаг 7. Очищаем желоба и трубы водосточной системы от мусора и грязи.
➠ Шаг 8. Внутри желобов закрепляем монтажную ленту. Для этого можно использовать заклепки или крепления без них. Шаг крепления — 25 см, если кабель резистивный, и 50 см — если саморегулирующий.
➠ Шаг 9. Вертикальный участок провода спускаем в трубы водостоков с помощью оцинкованной цепи или троса.
Для труб длиной 4 м и более использовать трос обязательно. Для труб меньшей длины и ендов — по желанию. Но лучше все-таки перестраховаться. Если система не работает, снег будет налипать на кабеле, на порядок увеличивая нагрузку. Без троса или цепи кабель может разорваться.
Если используем цепь, кабель соединяем со звеньями, используя специальные распорки.
Обращаем внимание на «узкие места» водосточной системы — воронки и выходы труб. Иногда, чтобы здесь не образовывалась наледь, есть смысл сделать дополнительный обогрев.
➠ Шаг 10. Трос сверху подвешиваем на крючок. Цепь верхним звеном закрепляем на шпильку, зафиксированную поперек отверстия.
Пример использования цепи для поддержания кабеля и фиксации ее на шпильке, установленной поперек отверстия. (фото №10)
➠ Шаг 11. Заводим холодные концы греющих кабелей в монтажную коробку.
➠ Шаг 12. Повторяем описанный алгоритм на всех скатах крыши.
➠ Шаг 13. Если есть пристройка, например, гараж, водостоки на ней устанавливают не всегда. Но обезопасить себя от схода снега или сосулек нужно. Если у гаража скатная крыша, обогрев ее выполняется по принципу «капающая петля»: петли должны выступать за края кровли на 5-7 см.
Принцип монтажа кабеля “капающая петля”. (фото №11)
Этап 2. Подключение автоматики
Аппаратура защиты системы (фото №12)
➠ Шаг 14. Устанавливаем систему автоматического управления: контроллер и защитную группу. Оптимальное для этого место — распредщиток в доме.
➠ Шаг 15. Устанавливаем датчики. Чтобы система обогрева кровли и водостоков работала корректно, правильно выбираем, где их расположить. Датчик снега — на крыше. Датчик воды — в нижней части желоба.
➠ Шаг 16. Соединяем датчики и контроллер.
Схема подключения аппаратуры. (фото №13)
➠ Шаг 17. Устанавливаем защитную группу.
➠ Шаг 18. Измеряем сопротивление кабелей.
➠ Шаг 19. Проверяем работу системы автоматического защитного отключения.
➠ Шаг 20. Если все работает, устанавливаем на термостате необходимые показатели и включаем систему.
Чего не стоит делать при установке системы антилед?
Из-за кажущейся простоты монтажа системы неопытные работники совершают типичные ошибки. И обогрев кровли и водостоков работает некорректно, не работает вовсе либо становится причиной преждевременной гибели водосточной системы и кровли.
Мы собрали самые распространенные ошибки, которые совершают монтажники системы антиобледенения.
1. Не учтена специфика здания. Система была смонтирована «как у всех». В результате она оказалась неэффективной. На некоторых участках продолжает образовываться наледь.
Как правильно? Предварительно спроектировать систему обогрева водостоков и кровли.
2. Противоположный пример: кабель уложен там, где в нем нет необходимости. Для системы вреда от этого не будет. Но это бессмысленные траты, без которых можно обойтись.
Как правильно? Тщательно продумать систему до начала монтажа.
3. Использован кабель для теплых полов, а не для кровли. А он прослужит значительно меньше.
Как правильно? Использовать специальный кабель с защитой от ультрафиолета и погодных условий.
4. Кабель закреплен скобами с использованием саморезов. В результате герметичность кровли нарушается, образуется течь.
Как правильно? Использовать крепления без механического повреждения кровельных материалов.
5. Кабель закреплен пластиковым хомутом, не предназначенным для наружных работ. На солнце он быстро придет в негодность. Такое крепление прослужит не более года.
Как правильно? Использовать специальные крепления.
6. Кабель для обогрева труб водосточной системы не закреплен с помощью троса или оцинкованной цепи. При определенных обстоятельствах на нем начнет нарастать снег и лед, а под их весом рано или поздно кабель оборвется.
Как правильно? Обогрев желобов и водостоков делается с использованием троса или цепи.
7. Использован кабель мощностью менее 25 Вт/м. Такая система не будет справляться со своей задачей.
Наглядный пример, как работает кабель нагрева малой мощности (фото №13)
Как правильно? Подбирать систему анти-лед по мощности в соответствии с конструктивными характеристиками крыши и водостоков.
8. Датчик температур расположен под прямыми солнечными лучами или рядом с греющим кабелем. Он фиксирует недостоверную температуру, и вся система работает некорректно.
Как правильно? Все датчики должны располагаться в положенном месте. Детектор температур — в тени.
9. Нет водосточной системы. Устройство обогрева кровли все равно можно установить. Но снег и наледь будут таять, стекать с крыши по фасаду дома и замерзать, образовывая наледь на отделке. Когда она начнет таять, может отваливаться вместе с отделкой.
Для чего необходим греющий кабель
Ситуация с сосульками и кусками надели, которые падают вниз, снося на своем пути все, что попадается, встречается нередко. Избежать трагедии можно двумя путями:
- постоянно чистить крыши зданий и сооружения от снежной массы;
- установить греющий кабель для крыши.
Второй вариант проще по всем показателям, но есть у него одно требование – присутствие электроэнергии, как источника питания. То есть получается так, что проходящий внутри кабеля электрический ток превращается в тепло. Кабель нагревается и подтапливает снег. Вода потихоньку стекает по водосточной системе, не образуя сосулек и наледи.
