Все о современных системах электрического обогрева крыши, кровли и водостоков. Система антиобледенения крыши: выбор оптимального варианта и его реализация своими руками Как правильно уложить греющий кабель на крышу

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

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

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

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

Электрообогрев предотвращает:

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

Эксплуатационные характеристики греющих кабелей

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

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

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

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

Виды греющих кабелей

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

Тип #1. Резистивные кабели

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

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

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

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

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

Последовательные кабели

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

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

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

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

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

Последовательные резистивные кабели имеют следующие сильные стороны:

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

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

Зональные кабели

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

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

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

Преимущества использования зонального кабеля:

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

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

Тип #2. Саморегулирующиеся кабели

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

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

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

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

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

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

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

Конструкция системы антиобледенения

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

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

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

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

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

Монтаж нагревательного кабеля

Для монтажа системы антиобледенения, греющие кабели прокладывают:

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

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

На краю кровли

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

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

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

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

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

В ендовах и местах пересечения крыши и стены

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

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

В желобах

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

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

В водосточных трубах

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

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

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

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

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

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

Кабельная система обогрева кровли и водостоков – это антиобледенительная система, в основе которой лежит применение электрических греющих кабелей для стаивания снега и льда на крыше и в водосточной системе здания в угрожаемые периоды – в то время, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.

В свою очередь именно наледи являются причиной протечек крыш в осенне-весенний период, а также причиной деформации желобов и водостоков из-за скопившегося в них льда и снега.

Поскольку кабельная система антиобледенения крыши не допускает образования и, соответственно, падения сосулек на прилегающую территорию, то ее относят к системам безопасности.

Вполне закономерно, что в 2004 г появился документ Москомархитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» который прямо рекомендует устанавливать такие системы на всех новых зданиях.

В настоящее время кабельными системами обогрева кровли в Москве и Санкт-Петербурге оснащено несколько тысяч строений. Накоплен значительный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.

Правильно спроектированная и грамотно смонтированная кабельная система обогрева кровли на качественных комплектующих не допускает скопления льда и обеспечивает отвод талой воды на всем пути следования. В результате сама кровля служит дольше, желоба не прогибаются, водостоки не деформируются и находящимся поблизости от здания людям и автомобилям падение сосулек не угрожает.

Обогрев кровли в фотографиях

• Обогрев теплой и холодной кровли

  • В случае холодной кровли (имеющей минимальные теплопотери) достаточно провести ревизию водосточной системы и установить греющие кабели в желобах и водостоках.
  • В случае теплой кровли весьма вероятно, что потребуется установка и на других участках: ендовах, капельниках (карнизах), мансардных окнах, примыканиях и свесах.
  • Если кровля обледеневает полностью, то установка КСО может быть экономически не оправданной и напрашивается реконструкция кровли.

  Состав системы

  Наиболее удачной нам кажется следующая классификация:

  1. Подсистема нагревательных элементов

  К греющим кабелям для эксплуатации на кровле предъявляются повышенные требования:

  • погонная мощность: не менее 20 Вт/м и не более 60 Вт/м при 0°С;
  • стойкость оболочек к УФ-излучению;
  • устойчивость к локальным перегревам;
  • надежная работа во влажных условиях;
  • наличие экранирующей оплетки;
  • сертификация соответствия ТР ТС 004/2011 "О безопасности низковольтного оборудования";
  • сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах"* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС).

  В составе систем обогрева кровли и водостоков применяются резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели.

  К достоинствам резистивных кабелей можно отнести невысокую стоимость и стабильность мощностных характеристик. К недостаткам - невозможность изменения длин секций и вероятность перегрева. На мягких (наплавляемых) кровельных покрытиях резистивные кабели использовать нельзя.

  Резистивные кабели для кровли

Системы обогрева кровли пока считаются ноу-хау, но немало организаций и владельцев частных домов уже успешно используют их. Сегодня не все понимают целесообразность установки обогревающего кабеля, большинство уверены, что «греть улицу» невыгодно. На самом деле обогрев кровли позволяет сэкономить на обслуживании и ремонте крыши. Как же это получается? Давайте разбираться.

Как избежать образования сосулек и наледи на крыше

В зимнее время никого не удивишь рядами сосулек под крышей. Но если дети воспринимают их как украшение и развлечение, то для взрослых наледь - настоящее стихийное бедствие. Каждый год немало жителей многоэтажек страдает от упавших сосулек. Кроме того, из-за наледи ухудшается гидроизоляция крыши, а кровельный материал разрушается быстрее. Даже своевременная чистка кровли не улучшает ситуацию, ведь во время работы неизбежно повреждается внешний слой кровли.

Сосульки под крышей представляют реальную опасность для проходящих людей и припаркованных рядом машин

Избежать такой прискорбной участи можно несколькими способами:

1. Обеспечить правильную вентиляцию чердака. Если температура крыши будет не выше, чем у воздуха, снег на ней не станет превращаться в лёд и образовывать сосульки. Охладить крышу можно, добавив на фронтонах или скатах вентиляционные отверстия, чтобы холодный воздух свободно проникал на чердак. Этот метод используют только при хорошем утеплении перекрытия, иначе тепло из помещения будет быстро теряться через потолок. Кроме того, даже правильно обустроенная вентиляция часто не приносит ожидаемого результата.
2. Провести работы по утеплению крыши. Ещё один способ оставить крышу холодной - не позволить нагретому чердачному воздуху поднять температуру кровельного материала. Для этого кровлю изнутри обшивают мембранами, закладывая между ними утеплитель. Этот путь требует значительных затрат времени и денег, поскольку хорошие материалы обойдутся довольно дорого. Кроме того, ошибки в монтаже теплоизолятора и системы вентиляции могут привести к появлению плесени на чердаке и в доме. При умеренном климате правильное утепление способно почти полностью устранить вероятность появления наледи, исключением могут стать только дни с особенно неблагоприятной погодой. В более холодных регионах иногда приходится намеренно устраивать утечки тепла, чтобы на крыше скапливалось меньше снега.
3. Обработать кровельный материал химическим средством - эмульсией против обледенения. Подобные составы наносят на поверхность самолётов, чтобы на них на большой высоте не скапливался лёд. Средство эффективное, но обходится слишком дорого. Кроме того, защитную плёнку необходимо обновлять несколько раз за зиму, а сам технологический процесс требует участия специалистов. Из-за таких нюансов химические средства против обледенения на крышах обычно не используются.
4. Оборудовать электроимпульсную систему против обледенения. Она была разработана в шестидесятых годах прошлого века для нужд авиации. Нагревательный блок системы состоит из индукторов (электромагнитных катушек без сердечника), закреплённых под свесами кровли. Когда на катушки подаётся короткий импульс, в них создаются кольцевые токи, которые как будто ударяют по кровельному материалу. В результате такой обработки наледь на кровле превращается в крошку и осыпается вниз. Эта система не способна предотвратить образование наледи, зато не требует постоянных затрат энергии. К сожалению, из-за высокой стоимости компонентов такие системы также используются крайне редко.
5. . Активный обогрев нужен тогда, когда предыдущие методы не могут дать положительных результатов из-за особенностей климата, сложного строения крыши, высокой цены или других факторов. Чаще всего это случается в регионах, где температура часто меняется с положительной на отрицательную и обратно. Кроме того, обогрев - единственный способ предотвратить появление наледи в водостоках и снизить таким образом вероятность зимних протечек.

   Система антиобледенения кровли работает за счёт нагрева кабеля при прохождении по нему электрического тока, который включается вручную или по сигналу от установленных на крыше датчиков

Если вы уверены, что ваша крыша качественно утеплена и на ней обустроена правильная вентиляция, но сосульки продолжают появляться, единственное решение - активный обогрев. Конечно, он потребует определённых затрат электроэнергии, зато не придётся самолично очищать снег и лёд, а также рисковать быстрым разрушением крыши и здоровьем окружающих.

Что такое система обогрева кровли

Система обогрева кровли, антилёд или система снеготаяния - это комплекс нагревательных элементов, датчиков и исполнительных устройств, которые не допускают образования на крыше наледи и сосулек. Как правило, крыша обогревается не полностью, а только в самых уязвимых местах: по краям скатов, вдоль ендовы, по всей длине водоотводов. Выше снегозадержателей монтировать обогрев нецелесообразно, так как это потребует слишком больших затрат энергии, а также снизит эффективность теплоизоляции крыши за счёт снежной шапки. Кабели располагают поверх кровельного покрытия, поэтому добавить антиобледенительную систему можно в любое удобное время после окончательной отделки кровли, демонтаж её элементов не потребуется.

Кабель обогрева кровли обычно прокладывают по краям ската, при этом его можно прикрепить к снегозадержателям пластиковыми стяжками

Хорошая система обогрева способна:

• предотвратить падение снега и льда на людей, машины, клумбы и т. д.;
• уменьшить нагрузку на стропильную систему и перекрытия, которая обычно увеличивается из-за наледи;
• защитить от разрушения водосток, который часто трескается после замерзания скопившейся воды;
• продлить срок службы кровельного материала, избавив его от неблагоприятных условий эксплуатации;
• избавить хозяев дома от необходимости ручной очистки кровли от снега и наледи.

Кабельная система обогрева способна спасти тёплые кровли, на которых снег тает при температуре -10 о С. Если ваша крыша украшается сосульками в более холодное время, монтаж кабеля целесообразен только после хорошего утепления.

Устройство системы обогрева крыш

Стандартная система обогрева крыши состоит из трёх основных компонентов.

Как выбрать систему обогрева кровли

Системы антиобледенения кровли в первую очередь различаются видом нагревательного элемента - это может быть кабель или плёнка (аналогично тёплому полу). Специалисты чаще делят такие системы по способу монтажа - на оборудование для скрытой и наружной установки. Снаружи монтируют только нагревательный кабель, плёнка не выдержит жёстких условий. Но под кровельный материал можно размещать и плёнку, и кабель. В частности, так поступают при монтаже кабельного обогрева на плоских эксплуатируемых крышах многоэтажек.

Если система антиобледенения устанавливается под кровельным покрытием, то в качестве её греющего элемента можно использовать как кабель, так и плёнку, расположенные по определённой схеме

Водосточные желоба и трубы обогреваются только кабелями открытого монтажа, поскольку иначе обеспечить своевременное снеготаяние невозможно.

Таблица: отличия и особенности нагревательных элементов системы обогрева кровли

Элемент	Устройство	Особенности
Саморегулирующийся провод	Состоит из матрицы (полимера с двумя проводами внутри), полимерной изоляции, металлической оплётки и дополнительного слоя изоляции. При повышении температуры воздуха количество токопроводящих путей в матрице уменьшается, что снижает температуру нагрева.	прост в укладке, монтируется поверх кровельного покрытия; не боится точечного нагрева и перехлёста, поскольку сам устанавливает нужную степень нагрева на каждом участке. Портится при точечном повреждении; при необходимости можно разрезать на любые фрагменты, что заметно облегчает монтаж и ремонт системы; совместим со всеми видами кровельного покрытия; экономит энергию, подстраивая интенсивность нагрева под температуру окружающей среды; идеален для обогрева водостоков, особенно когда нет возможности установить метеодатчики в нескольких частях крыши.
Резистивный провод	Состоит из металлической нагревающейся жилы под слоем изоляции (одножильный кабель) либо из нагревательной и силовой жилы в изоляции (двужильный кабель). Самые лучшие и дорогие модификации имеют нихромовую серцевину. Нагревается из-за внутреннего сопротивления.	не требует демонтажа кровли или участия специалистов при укладке. Но важна внимательность - начало и конец провода должны всегда сходиться в одну точку; при точечном повреждении кабель полностью выходит из строя (кроме зональных разновидностей); длина кабеля фиксирована, резать его нельзя. Это создаёт неудобства при монтаже и требует тщательных предварительных подсчётов; крепежи могут сильно нагреваться в точках примыкания к кабелю, поэтому система рекомендована для крыш, покрытых негорючим материалом. Идеально подойдёт для металлопрофиля, металлочерепицы, натуральной и полимерпесчаной черепицы; чтобы антилёд подстраивался под погоду, требуется дополнительное подключение датчиков и регуляторов; подходит для обогрева обширных участков кровли (плоской или двускатной без переломов) и большого метража водостоков.
Плёнка	Тонкая гибкая плёнка с карбоновыми токопроводящими полосками. Благодаря частому расположению полос тепло отдаётся практически по всей поверхности полотна. Поставляется небольшими рулонами, поэтому удобна в доставке и хранении.	крепится только под кровельный материал, поэтому используется при обустройстве либо реконструкции крыши. Монтажом должны заниматься профессионалы, так как существует риск повреждения плёнки крепежами для кровельного материала; при точечном повреждении снижается эффективность работы всей системы; плёнку можно резать только по отмеченным линиям, но они разграничивают не очень большие фрагменты. При ремонте возможна замена повреждённой части; оптимальна для кровель с повышенной опасностью возгорания; экономия энергии достигается за счёт равномерного прогрева и более редкого включения системы; лучше всего подходит для случаев, когда важно обеспечить равномерный нагрев кровли.

Если вы не хотите портить внешний вид крыши или опасаетесь за сохранность кабельной системы антиобледенения, смонтируйте кабель между элементами обрешётки.

Помимо конструкционных особенностей крыши и характеристик обогревателей следует учитывать и стоимость системы антиобледенения. Самый дорогой тип - плёнка, на втором месте будет саморегулирующийся кабель, на третьем - резистивный. Но не стоит использовать последний вариант только потому, что он самый дешёвый. Ведь при долгосрочной эксплуатации саморегулирующийся кабель окажется более выгодным и окупит свою повышенную цену за счёт существенной экономии потребляемой электроэнергии.

Не используйте систему антилёд открытого монтажа (кабельную), если на крыше нет снегозадержателей. Проигнорируете правило - кабель сорвёт с крепежей уже после первого схождения снега с крыши.

Монтаж и обслуживание систем обогрева кровли

Перед укладкой кабеля следует определить, в какой зоне крыши необходим обогрев. Как правило, это места максимального скопления снега и наледи: ендовы, кровельные свесы и водостоки. Если обогревать только одну зону и проигнорировать другую, эффективность подогрева значительно снизится, а вероятность разрушения необогреваемых фрагментов возрастёт в несколько раз. Например, если не обогревать водосточные трубы, растаявшая на скатах вода не сможет попасть в ливневую канализацию, соберётся в трубах и разорвёт их. Определившись с обогреваемыми зонами, можно рассчитать длину необходимого кабеля с учётом запаса на дуги, соединения и допустимые размеры фрагментов.

При подсчёте требуемой мощности системы обогрева крыши пользуйтесь правилом: для жёлоба диаметром 10–15 см нужна мощность 30–60 Вт/м 2 , для большего диаметра - 200 Вт/м2. В полимерный водосток нельзя монтировать кабель мощностью больше 17 Вт на погонный метр.

Мощность и другие технические характеристики нагревающего кабеля обычно указываются на его изоляции

Норматив мощности обогревающей системы кровли составляет 18–22 Вт/м для резистивного кабеля и 15–30 Вт/м для саморегулирующегося. Расчётная удельная мощность на единицу площади крыши составляет 150–300 Вт/м 2 .

• для датчика температуры воздуха - включение при температуре от 0 до +3 о С, выключение - при температуре более +3 о С;
• для датчика температуры и влажности воздуха - включение при температуре от 0 до +3 о С одновременно с присутствием воды на контрольном участке.

Размещение погодных сенсоров требуется продумать так, чтобы они располагались на пути талой воды.

Какой кабель ставить на обогрев крыши

Если вы твёрдо решили отбросить вариант с плёночным обогревом, выбор придётся делать из саморегулирующихся и резистивных кабелей. При покупке саморегулирующегося кабеля главное - учесть климатические условия своего региона . Если зимы у вас не слишком холодные, будет достаточно среднетемпературного кабеля с маркировкой НТМ, НТА, НТР. Для более холодных мест подойдёт высокотемпературный провод под маркой ВТС или ВТХ.

Кабели с маркировкой, начинающейся на букву «Н», предназначены для стандартных условий эксплуатации, а изделия, обозначение которых начинается на «В», имеет смысл ипользовать в регионах с морозными зимами

С резистивным нагревательным кабелем всё не так просто. Существуют разновидности, не слишком отличающиеся ценой, но заметно разные по строению и свойствам. Специалисты выделяют:

• одножильный резистивный кабель. Это самая дешёвая разновидность. Именно такие проводники требуется сводить в одну точку при монтаже. Срок службы изделия невелик, зато наличие металлической оплётки под изоляцией гарантирует безопасность людей, даже когда возникает пробой. Выбирайте этот вариант только для нежилых зданий либо для крыш с очень большой площадью ;

  Одножильный резистивный кабель является самым дешёвым и используется на крышах хозяйственных построек или очень больших зданий

• двужильный резистивный кабель. Имеет две равноценные жилы либо один нагревательный (с высоким сопротивлением) и один питающий (с низким сопротивлением) провод. Поскольку цепь замыкается за счёт дополнительного провода, конец кабеля не требуется подводить к началу укладки, что заметно облегчает монтаж и предварительные расчёты. У двужильного кабеля также снижено электромагнитное излучение, поэтому он лучше подходит для жилых домов . Стоит он дороже одножильного, но оправдывает дополнительные затраты благодаря экономии на длине (не нужна возвратная петля);

  Из-за наличия двух токопроводящих жил такой кабель имеет не круглое, а овальное сечение

• секционный или зональный кабель. Самая совершенная разновидность резистивных нагревательных элементов. Представляет собой два параллельных проводника с низким сопротивлением (только для передачи тока), соединённых со спиралью высокого сопротивления (для нагрева). При этом спираль (обычно нихромовая проволока) подсоединяется точечно то к одному, то к другому проводнику. Получается, что кабель состоит из подключённых параллельно (а не поочерёдно как у других кабелей) секций. При этом сопротивление и степень нагрева каждой зоны регулируется независимо. Это особенно удобно для сложных крыш, где расположенные неподалёку участки по-разному нагреваются солнцем .

  Зональный резистивный кабель состоит из двух жил с небольшим сопротивлением, соединённых спиралью из нихромовой проволоки

Максимально эффективная и доступная система антиобледенения состоит из комбинации резистивных кабелей для крыши, дополненных датчиками температуры, и саморегулирующихся кабелей для водостоков.

Для сложных крыш (на одних участках скапливается вода, на других сложно вычистить листья, а третьи прогреваются солнцем даже зимой), одно- и двужильный резистивный кабель не подходит. Целесообразнее использовать зональный резистивный либо саморегулирующийся кабель. Система обойдётся дороже, зато прослужит намного дольше.

Водостоки следует оборудовать только саморегулирующимися кабелями, иначе вы рискуете слишком большими затратами при эксплуатации и быстрым выходом системы из строя.

Не покупайте резистивный нагревательный кабель для дачи . Он не способен регулировать нагрев и будет либо даром использовать электроэнергию при любой погоде, либо не помешает образованию наледи (когда выключен). Резистивные кабели, не дополненные метеодатчиками и системой контроллеров, требуют вашего регулярного вмешательства, поэтому используйте их только в тех зданиях, где можете контролировать их работу.

Зарубежные производители делают кабели, рассчитанные на работу при напряжении 240 В, а отечественные - 220 В. Поэтому при покупке иностранных комплектующих снижайте расчётную мощность на 10%, так как указанной по паспорту мощности в наших условиях он выдать не сможет.

Крепление греющего кабеля к кровле

Зафиксировать на крыше нагревательный кабель можно с помощью:

• растяжек;
• монтажной планки;
• кронштейнов с химической системой крепления;
• специального скотча и герметика (для временной фиксации на период монтажа).

Для крепления кабеля на дне водосточных желобов и внутри водосточных труб из жести применяются дугообразные крепежи на заклёпках. Если пробивать стенку трубы нежелательно или невозможно, в водостоках располагают тяжёлую цепь, к звеньям которой кабель крепится пластиковыми стяжками.

Видео: инструкция по монтажу кабеля на пластиковые фиксаторы

Последовательность укладки кабеля на крышу:

1. Очистите водостоки и поверхности кровли от листьев и мусора. Установите в желобах и на крыше крепёжные ленты для кровельного кабеля.

   При установке греющего кабеля в металлический водосток удобно пользоваться просекателем

2. Смонтируйте на стене под свесом соединительную коробку, наденьте на холодный конец кабеля защитную гофротрубку и зафиксируйте кабель внутри коробки.

   Монтаж кабеля по стене выполняется в защитной гофротрубе

3. Разложите кабель внутри водосточных желобов, используя для фиксации подвижные усики крепёжной ленты.

   При укладке кабеля желательно следить, чтобы шаг крепления был постоянным

4. Фрагмент кабеля, который будет подогревать водосточную трубу, прикрепите к цепи пластиковыми стяжками. Подготовленный кабель опустите в трубу, пока в нижнем раструбе не покажется петля кабеля. Закрепите сегмент вверху и повторите процедуру с каждой вертикальной трубой.

   Если сделать отверстия в водосточной трубе невозможно, обогревающий кабель закрепляют к цепи на стяжки и опускают в трубу

5. Нижний край зафиксируйте двумя пластиковыми или металлическими стяжками.

   Нижняя петля крепится к трубе пластиковыми или металлическими стяжками

6. Разложите петли нагревательного кабеля на выбранном фрагменте крыши, фиксируя их усиками монтажной ленты. На крутых скатах стоит дополнительно перестраховаться и добавить точечные пластиковые крепления.

   Ни в коем случае не используйте ленту для тёплых полов, только специальная кровельная лента может обеспечить долговечную фиксацию кабеля

7. Установите датчик температуры воздуха на северной стороне здания рядом с распределительной коробкой.

   Датчик температуры воздуха устанавливается на северной стороне здания около монтажной коробки

8. Проверьте сопротивление всех используемых проводов (норма указана в паспорте) и работоспособность датчиков. Соберите систему, ориентируясь на инструкцию производителя.

   Все соединения проводов должны быть уложены в герметичную монтажную коробку и закрыты от прямого контакта с окружающей средой

9. Внутри обогреваемого строения смонтируйте электрощиток управления системой. Сразу после подключения удостоверьтесь в работоспособности системы, установите рабочий разброс температур на термодатчике.

   На внутреннюю сторону дверок стоит приклеить схему, по которой была собрана система - это облегчит дальнейшее обслуживание и ремонт

Особенности работы с резистивным кабелем

Укладка резистивного кабеля имеет свои особенности и нюансы:

1. Замерьте сопротивление каждой секции, поочерёдно подключая их к сети (схему уточняйте в инструкции производителя). Убедитесь, что показатели соответствуют паспортным данным. После укладки потребуется повторить измерения. Отличия в цифрах укажут на повреждение кабеля в процессе монтажа. Такую систему вводить в эксплуатацию нельзя.
2. Составьте подробный план укладки кабеля с учётом каждой петли. Убедитесь, что длины кабеля достаточно для возврата второго конца в исходную точку. Высчитайте шаг и высоту петли, чтобы расстояние между фрагментами было постоянным. При необходимости сделайте шаблон петли из картона и/или поставьте мешки на крыше.

Отрезки резистивного провода не должны соприкасаться. Чтобы избежать контакта, используйте разделители. Расстояние между разделителями должно составить 25–30 см.

Особенности укладки саморегулирующегося кабеля

Так же, как и укладка резистивного, монтаж саморегулирующегося кабеля обусловлен определёнными особенностями:

Укладка греющего кабеля в водостоках

В водосточных трубах кабели любого вида обычно укладываются одной петлёй, в которой начало и конец сходятся в одном месте. Для этого берётся отрезок провода, вдвое превышающий длину жёлоба/трубы, с запасом 7–10%. Начало и конец петли должны размещаться в месте, где реже всего скапливается опавшая листва, мусор и вода. Ведь именно там ставится и соединительная коробка с подводом к датчикам влажности и температуры. Само соединение всегда тщательно гидроизолируется, но правильный подбор места монтажа поможет снизить возможные риски для техники и увеличить срок её службы.

Видео: монтаж нагревающего кабеля в водостоке своими руками

Как смонтировать щит управления системой подогрева кровли

Подключения контроллеров является ещё более ответственным этапом, чем крепление кабеля на крышу. Поэтому к нему стоит привлечь профессионального электрика. Но если вы твёрдо уверены в своих силах и имеете опыт работы с электрическими приборами и щитками, работу можно провести самостоятельно.

Управляющим элементом системы является контроллер, который включает или выключает подогрев в зависимости от показаний подсоединённых к нему датчиков

При сборке щита вам понадобится:

• входной двухполюсный автомат, способный отключить питание системы в нештатной ситуации (если в доме трёхфазный ввод, автомат также должен быть также трёфхазным);
• четырёхполюсный контактор;
• УЗО (устройство защитного отключения) для обогрева мощностью от 30 А (уточните мощность всей системы и подбирайте устройство под неё);
• отдельные однополюсные УЗО для датчиков температуры и влажности;
• УЗО на 30 мА для защиты от удара током утечки;
• метеосенсоры влажности и температуры. При необходимости можно добавить датчики осадков и таяния;
• терморегулятор (стандартный температурный диапазон - от -8 - +30 о С) со своим защитным автоматом (УЗО);
• сигнальные диоды/лампочки.

Потребуются также силовые кабели и сигнальные провода для соединения элементов щита, монтажные коробки (количество зависит от сложности системы и количества скатов), соединительные муфты, концевики, изолирующие материалы (изолента, трубочки-кембрики, термоусадочные трубки) и герметики.

Неисправности и ремонт обогрева кровли

Чтобы не приходилось заниматься ремонтом, требуется правильно ухаживать за крышей, которая снабжена противообледенительной системой:

• крыши с резистивными кабелями особенно боятся засорения, в месте скопления мусора кабель может просто перегореть. Поэтому в период листопада особенно тщательно (но осторожно) убирайте листву не только со скатов, но и с водостоков;
• если один из погодных датчиков вышел из строя, постарайтесь заменить его как можно быстрее. Ведь сенсоры влажности и тепла не только помогают сэкономить энергию, но и предотвращают перегрев и порчу кабеля;
• в конце осени обязательно проверяйте работоспособность всех элементов системы. Если у вас уложен саморегулирующийся кабель, особенно внимательно проверьте все УЗО, так как они могут выйти из строя из-за высоких пусковых токов в кабелях.

Если вы будете придерживаться всех правил, система антилёд прослужит не меньше 15 лет. Но если неполадки уже произошли, придётся разбираться с их причинами.

Таблица: возможные неисправности системы антилёд и способы их устранения

Симптом	Причина	Как отремонтировать
Обогрев не включился даже в тестовом режиме после укладки кабеля.	Неисправность контролирующих блоков или неправильная сборка системы управления. Грубый монтаж, который привёл к перелому кабеля.	Проверить каждый элемент системы в отдельности и удостовериться в его исправности. Для контроля качества сборки провести проверочный запуск, подключив к блоку управления небольшой фрагмент кабеля. Замерить сопротивление кабелей и, если оно отличается от норматива, полностью заменить повреждённую секцию.
Кабель свисает с края крыши, заметно колеблется ветром или передвигается без вашего участия.	Использование неправильных крепежей или установка фиксаторов в недостаточном количестве.	Дополнительно закрепить кабель специальными фиксаторами (с учётом типа кабеля и отделочного материала кровли).
Разрушение кабеля или пробой в местах соединения проводников.	Неправильная или недостаточно тщательная изоляция соединений.	Демонтировать соединительные элементы и подсоединить их заново, защитив стык от проникновения влаги и нагрева.
Кабель порвался и частично выпал из трубы.	Кабель в водостоке был смонтирован без основы - троса либо цепи, поэтому не выдержал собственного веса и нагрузки от воды.	Отсоединить повреждённый участок кабеля и заменить его на новый, использовав трос.
Система начала тратить заметно больше энергии.	Если зима не стала суровее, причиной может быть сбой в датчиках погоды или управляющем блоке.	Поочерёдно проверить метеодатчики и все элементы блока управления, заменить сломанный.
Система малоэффективна, наледь не предотвращается.	Неправильная настройка режима включения нагрева или несвоевременное включение в ручном режиме.	Установите диапазон рабочих температур от +5 до -15 о С. Если наледь не предотвращается в этом режиме, расширьте рамки рабочего диапазона.
	Неправильный расчёт системы либо использование менее мощного кабеля.	Такая ошибка решается полной заменой системы, точечный ремонт невозможен.

Всё ещё сомневаетесь в необходимости системы обогрева кровли для вашего дома? Тогда попробуйте подсчитать, сколько времени и средств вы тратите на чистку крыши от снега и ремонт покрытия, оцените, устраивает ли вас температура на чердаке. Возможно, именно нагревающий кабель способен сделать вашу жизнь проще и комфортнее.

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

Как работают системы снеготаяния

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

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

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

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

Кабель или пленка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Стандартные и типовые системы

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

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

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

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

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

Монтаж на кровлю и водосток

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

Существуют и иные способы закрепления нагревательного шнура:

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

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

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

Электрическое подключение и управление

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

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

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

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

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

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

На любой кровле в зимнее время года могут образоваться сосульки или даже ледяной вал. Узнаем какие средства могут быть применены для устранения таких явлений.

Предлагаем вам ряд технических решений по обогреву кровли, которые помогут бороться с обледенением кровли и водостоков. Практически на любой кровле могут образоваться наледь и сосульки. Это связанно с естественными недостатками конструкции и чревато различными последствиями: от протечек до порчи водосточной системы.

Решения по обогреву кровли и водостоков

• Выбор нагревательного кабеля
• Электрооборудование
• Монтаж обогрева кровли

Назначение и принцип действия

Даже в хорошо спроектированной кровле теплозащита не является абсолютной. По мере накопления снегового покрова утечки тепла в атмосферу снижаются, растёт температура кровельного покрытия, из-за чего постепенно тает. Стекая вниз, вода достигает нижней части ската, где окончательно замерзает, образуя ледяной вал.

Выше этого вала собираются новые порции воды, возрастает риск протечек, а снежная шапка продолжает накапливаться, увеличивая нагрузку на несущую систему. При первой же оттепели вся накопленная масса снега и льда сходит с крыши лавинообразно, повреждая водосточную систему и представляя угрозу людям и имуществу.

Подогрев кровли - это активная мера защиты от обледенения, главная задача которой - растапливать образующуюся наледь и способствовать беспрепятственному удалению талой воды. В зависимости от устройства крыши, специфика работы системы снеготаяния может отличаться. Условно крыши классифицируют по численному значению тепловых потерь:

1. Крыши над холодными чердаками или неотапливаемыми помещениями так и называют - холодными. Снежная шапка на них тает только в солнечный день вблизи оголённых участков кровли, наледь практически не образуется. Обогрев таких крыш требуется в тех случаях, когда количество осадков велико, а самостоятельный сход покрова невозможен из-за малого уклона. В основном же холодные кровли не обогревают.
2. Крыши над тёплыми чердаками или мансардами с хорошим утеплением называют умеренно тёплыми. Это наиболее сложный случай: таяние снега происходит с низкой интенсивностью, из-за чего толщина слоя наледи медленно, но неуклонно растёт. Задача системы снеготаяния - ускорить растапливание снега, при этом система работает в полуавтоматическом режиме с нечастыми, но достаточно продолжительными интервалами.
3. Крыши с плохим утеплением условно считаются тёплыми, таяние снега на них происходит очень активно. Как правило образование наледи фиксируется в нижней части скатов и водостоках, поэтому нагревательные элементы размещают только в этих зонах. Мощность их достаточно высока, система работает в повторно-кратковременном режиме.

Выбор нагревательного кабеля

Для обогрева крыш применяются двухжильные нагревательные кабели двух типов. Первый вариант - греющая секция фиксированной длины и мощности, это наиболее удобный способ обогрева водосточных желобов и труб.

Также существуют саморегулирующиеся кабели, состоящие из двух параллельных токопроводящих жил, пространство между которыми заполнено слабым диэлектриком, сопротивление которого скачкообразно возрастает при нагреве до определённой температуры. Благодаря этому саморегулирующийся кабель можно соединять сегментами произвольной длины, ограничена лишь максимальная протяжённость линии.

Оба типа кабеля имеют достаточно сложную структуру. Нагревательные жила или пара облачены в термоустойчивую оболочку с хорошими диэлектрическими свойствами. Поверх оболочки намотана экранирующая оплётка - защитная мера на случай повреждения основной электроизоляции. Кабель также облачён в наружную изоляцию, защищающую как от пробоя, так и от механических повреждений.

Саморегулирующийся кабель также имеет под наружной оболочкой дополнительный слой, устраняющий трение плоского нагревательного сердечника о внешнюю изоляцию для сохранения формы.

Все нагревательные кабели разделяют по удельной мощности, которая может составлять 15–50 Вт/м.п. Кабели до 20 Вт/м.п. используют на тёплых кровлях, до 30 Вт/м.п. - на холодных участках умеренно тёплых кровель, до 50 Вт/м.п. - для обогрева водосточной системы.

Электрооборудование

Поскольку система электрического обогрева эксплуатируется в достаточно жестких условиях, а меры безопасности существенно строже, чем при устройстве подогрева открытых площадок, система требует применения ряда электротехнических изделий и защитных устройств.

Наиболее пристального внимания требуют электрические соединения. В условиях высокой влажности и воздействия ультрафиолета стандартные соединительные муфты для нагревательного кабеля не демонстрируют достаточной надёжности. Поэтому их применяют только для соединения нагревательных кабелей между собой или в условиях, где монтаж защищённого соединения невозможен.

В остальных ситуациях подключение нагревательного кабеля к силовому осуществляется внутри распределительной коробки со степенью защиты IP66 через винтовые клеммы. Коробку располагают снизу под свесом крыши, что несколько увеличивает расход нагревательного кабеля, но гарантированно защищает уязвимое место.

Худшее, что может случиться с системой обогрева - пробой изоляции и замыкание между жилами либо на металлическое покрытие кровли. Поэтому автоматический выключатель для защиты линии выбирают в точном соответствии с её мощностью и действующим напряжением питания.

Требуется выбрать наиболее близкий по номиналу автомат, а затем отрегулировать тепловой расщепитель согласно инструкции. Вторая ступень защиты - УЗО противопожарного класса, рассчитанное на токи утечки в 200–400 мА. Для его корректной работы экранирующие оплётки всех нагревательных кабелей должны быть надёжно заземлены.

Саморегулирующийся кабель используется в системах с ручной активацией и не требует установки терморегулятора. Исключение составляют системы обогрева крыш домов, не рассчитанных на постоянное проживание, либо если ставится цель сделать работу обогрева полностью автономной.

В таких случаях терморегулятор отключает нагрев при достижении положительной температуры воздуха, также автоматика может использовать показания датчика влажности для установления наличия осадков. Для нагревательных секций установка терморегулятора обязательна, температура отсечки выбирается в диапазоне +3...+10 °С в зависимости от климатических условий. Датчик температуры при этом располагается не на открытом воздухе, а жёстко закрепляется в 20–25 мм от нагревательного элемента.

Монтаж обогрева кровли

Расположение кабелей на холодных и тёплых крышах отличается. В первом случае нагревательные элементы поднимаются параллельными линиями по всей протяженности ската с шагом в 30–40 см. Такая система подогрева используется только на плоских крышах с уклоном менее 10°, где самостоятельный сход снеговой шапки невозможен.

Во всех остальных случаях обогревается только нижний холодный край, где происходит накопление наледи. Для тёплых крыш ширина полосы обогрева равна выступу покрытия за наружную плоскость стены.

На умеренно тёплых кровлях обогрев устраивается на ширину свеса и стены плюс 10–15 см. Кабель прокладывают треугольной змейкой с расстоянием между вершинами от 25 до 100 см в зависимости от плотности размещения нагревательных элементов.

Она определяется требуемой удельной мощностью обогреваемого участка, которая для умеренно тёплых крыш составляет 250–300 Вт/м2, а для тёплых - около 400 Вт/м2. В зависимости от климатических условий производителем могут даваться дополнительные рекомендации по корректированию мощности.

Крепление кабеля к кровле при шаге змейки более 50 см осуществляется точечными фиксаторами, которые крепятся к покрытию саморезами или вытяжными заклепками. Перед креплением между фиксатором и кровлей укладывают специальный уплотнитель. При достаточно частом шаге змейки крепление лучше произвести на перфорированную монтажную ленту.

Она крепится двумя параллельными линиями внизу ската и с требуемым отступом от края, после чего кабель прижимается отгибанием просеченных лепестков. Такой способ особенно часто применяется на крутых скатах, где высока вероятность схода снеговой шапки: кабель при этом не повредится, просто разогнутся крепления.

Особое внимание следует уделять ветровым свесам и ендовам. На каждом свесе кабель должен подниматься от низа на 2/3 высоты ската. В ендовах и желобах образуется избыточное количество наледи, поэтому удельную мощность нагрева следует увеличить в 1,5 раза. Как правило это достигается прокладкой двух или трёх параллельных линий греющего кабеля по обе стороны ендовы с шагом 10–12 см.

Антиобледенение водосточной системы

При действующей системе обогрева кровли нужно обязательно прокладывать нагревательные кабели также в водосборных лотках и трубах водостока. Без этого растаявшая вода не сможет свободно стечь, замерзнет и, скорее всего, повредит водосточную систему.

Как правило для желобов достаточно двух кабелей удельной мощностью более 25 Вт/м.п. Один из них прокладывается по наружному борту, другой - по дну желоба. Фиксация производится на специальные скобы, которые закрепляются внутри лотка с шагом 20–30 см. Если в процессе эксплуатации наблюдается намерзание воды в водостоке, можно добавить ещё один греющий кабель.

Трубы - наиболее уязвимая часть водосточной системы, из-за спутывания кабеля внутри них могут образоваться пробки, и вся система придёт в негодность. Поэтому обычно для труб выбирают кабели мощностью до 50 Вт/м.п. с высокой рабочей температурой. P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet