Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

В зимний и весенний период перед владельцами частных домов остро встает еще одна проблема. Это намерзание льда на ступеньках крыльца, на садовых дорожках, площадках, кромках крыш, в водосточных трубах и желобах. Замерзшая вода становится серьезной угрозой: она не только сильно увеличивает нагрузку на конструкцию, провоцирует деформацию желобов или разрушение труб, но и может стать причиной несчастных случаев. Чтобы защитить системы здания, сейчас используют кабельный обогрев водостоков и желобов — антиобледенительную систему, по-другому — «антилед». С ее компонентами, видами применяющихся кабелей, принципом работы и особенностями монтажа нужно познакомиться тем, кто знаком с наледью не понаслышке, но еще не в курсе, как с этим явлением эффективнее всего бороться. Поскольку такие системы почти всегда совмещают с обогревом проблемных участков кровли, то этого момента тоже надо коснуться.

Причины образования льда

Такое малоприятное явление вызывают несколько факторов: как внешних, так и внутренних. К причинам его относится:

  1. Частые изменения температуры. Выпавший слой снега во время ее повышения начинает подтаивать, а при возвращении холодов он снова замерзает. После очередного снегопада его накрывает новая порция осадков, а она при очередном потеплении/похолодании претерпевает такие же изменения. В результате слой льда неминуемо растет и «хорошеет».
  2. Ошибки, допущенные во время проектирования крыши. В большей мере это относится к недостаточному углу скатов крыши. Его всегда надо рассчитывать, исходя из климатических условий местности, в которой возводится здание.
  3. Непрочищенные вовремя каналы для слива жидкости. В осенний период их нередко забивает листва. Если она скапливается в больших количествах, то способна стать непреодолимым препятствием даже для воды.
  4. Наличие в доме мансарды. Жилое помещение всегда становится источником пара, поэтому неизменно повышается температура кровли. Это приводит к подтаиванию снега, его замерзания в морозы.

Есть и другие причины: ошибки, допущенные при теплоизоляции чердачного пространства (недостаточное утепление), и нерегулярная очистка снега на крыше.

Обогрев водостоков и желобов, его задачи

Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

Такая антиобледенительная система — целый комплекс устройств, которые предотвращают образование льда на карнизах, появление пробок в водостоках, деформацию желобов. Корректный и своевременный монтаж обогрева даст возможность защитить конструкции от контакта с водой, от образования опасных сосулек и снежных завалов.

Обогрев водостоков и желобов обеспечивается специальными кабелями, которые, нагреваясь, способствуют оттаиванию снега, предотвращают образование ледяных наростов. Главной особенностью этой системы является возможность работы только в тот период, когда здание необходимо защитить. При правильном монтаже системы полностью исключается риск образования и падения сосулек, деформация и продавливание желобов, заторы в трубах водоотвода.

Системы, включающие защиту кровли, а также обогрев водостоков и желобов, выполняют такие задачи:

  • удаление тяжелой наледи и сосулек;
  • предохранение водостока от повреждений;
  • автоматическая очистка крыши от жидкости;
  • снижение нагрузки на конструктивные элементы здания;
  • защита мокрых участков кровли от повреждения (гниения);
  • препятствование возникновению заторов из-за ледяных пробок в трубах;
  • защита от резких суточных перепадов температур, которые угрожают кровельным материалам.
  • Антиобледенительная система выполняет и более «глобальную» задачу: защита кровли, обогрев водостоков и желобов увеличивает срок службы кровельного покрытия, а также способствует сохранению материалов конструкций — стропильной и дренажной систем.

    Важен ли комплексный обогрев?

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Некоторые домовладельцы пытаются сэкономить средства, уходящие на защиту ото льда. Поэтому они устраивают антиобледенительную систему только на кровле. Но совершенно игнорируют тот факт, что обогрев водостоков и желобов также необходим, так как там «антилед» выполняет не менее важную работу.

    Вода, которая перестанет «оседать» на крыше, будет постоянно стекать в желоба, а затем следовать по ним в водосточные трубы. Ближе в ночи она в них начнет замерзать, потому что обогрев там отсутствует. Водостоки неминуемо забьются льдом, а значит, уже не смогут выполнять свои прямые обязанности. Результатом действий такой несовершенной системы рано ли поздно станет механическое повреждение (разрушение) водостока.

    Таким образом, чтобы обеспечить максимально эффективную работу антиобледенительной системы, необходимо соорудить обогрев кровли и водостоков, которые ее окружают. Как правило, греющие кабели укладывают на карнизы кровли, внутри желобов и воронок, там, где стыкуются фрагменты крыши: например, в ендовах. Обогрев должен быть обустроен по всей длине труб водостока. Его надо обязательно обеспечить и всем остальным элементам системы — водосборникам и дренажным лоткам.

    Выбор кабеля для обогрева

    Обогрев водостоков и желобов — система, включающая относительно большое количество элементов, но главным из них является греющий кабель. Если рассматривать используемые варианты, то их всего два. Это резистивный и саморегулирующийся кабель. Оба кандидата имеют свои преимущества перед конкурентом, но и недостатки присутствуют у каждого из них.

    Резистивный кабель

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Этот вариант имеет простой принцип работы. Внутри кабеля, одножильного или двужильного, располагается токопроводящая жила или жилы, отличающиеся высоким сопротивлением. После подачи электричества она практически мгновенно разогревается, поэтому сразу начинает отдавать тепло объекту, который она должна предохранять. Резистивный кабель прост в эксплуатации, но это не единственное его преимущество.

    К плюсам изделия относят:

  • отсутствие стартовых токов при запуске;
  • простоту монтажа, долгий срок службы;
  • постоянную мощность;
  • низкую цену.
  • Постоянная мощность — характеристика, которую точно так же можно отнести к недостаткам этого греющего кабеля. Нередко получается так, что на отдельных участках требуется разное количество тепла, а постоянная мощность не всегда благо: она не дает возможности регулировки температуры обогрева.

    Чтобы устранить этот недостаток, в системах с резистивным кабелем необходимо использовать специальные датчики, отслеживающие температуру снаружи, и терморегуляторы. Настройка последних приборов не всегда приносит плоды: нередко резистивные кабели оказываются неэффективными и неэкономичными.

    Для обогрева водостоков и желобов рекомендуют использовать зональный резистивный кабель. Его преимущество — возможность разрезать его на участки непосредственно на объекте, это позволяет избежать перерасхода материала. Обычное изделие потребуется резать точно по необходимой длине.

    Саморегулирующийся кабель

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Эта конструкция относится к более сложным. В отличие от резистивного изделия, здесь внутри находятся две жилы, а между ними расположен нагревательный элемент — «матрица», или нелинейное сопротивление. Оно настраивается самим прибором в зависимости от температуры окружающей среды. Холодный воздух «запускает» лучший нагрев, теплый, наоборот, способствует слабому нагреву кабеля.

    Преимущества саморегулирующего элемента:

  • нормальное функционирование, не требующее включения в комплекс дополнительных приборов (детекторов);
  • самостоятельная и эффективная работа антиобледенительной системы без какого-либо вмешательства человека;
  • возможность разрезать кабель, который совсем не изменяет своих характеристик: минимальная длина — 200 мм;
  • простота монтажа, эксплуатации: его можно без последствий перекручивать, перекрещивать;
  • шанс монтировать кабель внутри либо снаружи обогреваемого объекта;
  • отсутствие влияния на систему перепадов напряжения в сети.
  • Главный недостаток этого «самостоятельного» кабеля — его цена. Она в 2-3 выше, чем у простого, резистивного конкурента. Однако этот минус несущественен, так как экономия электроэнергии в этом случае гарантирована.

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Еще одна слабая сторона — постепенное старение матрицы, поэтому через некоторое время главный рабочий элемент системы придется полностью менять. Чтобы продлить срок его службы, используют терморегулятор, который отключает систему, когда температура окружающей среды находится вне диапазона таяния льда и снега.

    К минусам самонагревающегося элемента можно отнести относительно медленный разогрев, высокую стартовую мощность. Не всегда логично отдавать предпочтение только одному из видов. Есть и еще один вариант — их комбинация. Например, для участков, где уровень льда или снега постоянный (скаты крыши), прокладывают резистивный кабель, а для воронок, водостоков и желобов приобретают саморегулирующийся.

    Антиобледенительная система

    Любая сложная конструкция требует знания ее элементов, принципа работы и предварительного этапа, который включает расчеты, проектирование и покупку всего необходимого.

    Принцип работы

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Любая подобная система функционирует без сбоев, в автоматическом режиме, она практически не потребует вмешательства человека. Эту самостоятельность обеспечивает датчик, беспрерывно отслеживающий изменения внешней среды. Прибор передает данные терморегулятору. Этот элемент замыкает цепь, после чего нагревательные линии начинают свою работу — избавляют конструкции от снега или наледи.

    Систему настраивают на работу в том диапазоне температур, когда наиболее вероятно выпадение осадков, или их таяние — от -15 до +5°. Более низкая температура исключает выпадение снега, поэтому работа системы «антилед» нецелесообразна. При температуре выше +5° обогрев использовать также нерационально, поэтому он прекращается.

    Что что входит в систему обогрева?

    Помимо главного рабочего элемента-кабеля в обогрев водостоков и желобов входят несколько обязательных компонентов, о некоторых из них уже было упомянуто выше.

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    1. Система управления — терморегулятор. Оптимально электронное устройство, так как данный прибор гарантирует точность отслеживания температурных колебаний, способен выдерживать значительные нагрузки.
    2. Датчик температуры. В этом случае лучший вариант — метеорологическая станция, которая не только контролирует температуру окружающей среды, но и отслеживает изменения влажности, уровень осадков.
    3. Кабели. Необходимо приобрести два вида. Холодные (силовые), в двойной оплетке, предназначаются для подключения нагрузки. Сигнальные используют для установки датчиков температуры, влажности.
    4. УЗО, номинал — 30 мА. Это обязательный элемент любой электросети. Данный прибор сразу обнаруживает утечки, и прекращает подачу электрического тока. Возможно, потребуется несколько приборов.
    5. Автоматический выключатель, монтажные, распределительные коробки.

    В список покупок входят муфты для соединения кабелей (термоусадочные трубки), скобы для их монтажа (монтажная лента), гофра для силового кабеля, дюбели и саморезы (кровельные гвозди). Для фиксации кабелей потребуются заклепки, а также герметик либо монтажная пена.

    Длина, мощность кабеля и схема размещения

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Пред покупкой нужно вычислить, сколько кабеля понадобится для качественного монтажа системы. Поэтому сначала измеряют и складывают длины всех участков — горизонтальных и вертикальных. В водосточные желоба и водосточные трубы рекомендуют монтировать по две нити, поэтому результат умножают на 2. К этой цифре прибавляют как минимум 10%. Излишек понадобится для воронок, выходов труб: в них нужно будет сделать дополнительные витки.

    Есть еще один способ измерения участков нагревательных элементов. Чтобы максимально точно рассчитать количество секций (и их общую длину), специалисты рекомендуют, не разрезая, разложить бухту кабеля на элементах водосточной системы и на кровле.

    Длина кабелей

    Длина отрезка для кровли зависит от схемы укладки и вида покрытия. Есть два варианта: монтаж змейкой или в два параллельных ряда. В первом случае высоту петли выбирают, ориентируясь на рисунок кровельного материала. Однако надо соблюдать одно условие: это значение должно быть больше ширины участка, где обычно образуется наледь. Обычно это расстояние составляет 350-400 мм. Для ендов есть правило: обязателен монтаж двух линий, минимальная длина такой защиты — ⅔ всего элемента.

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Расчет мощности системы

    Расчет мощности греющего кабеля делается индивидуально, потому что на показатель влияет не только климат в регионе, но и особенности конкретной системы. Однако существуют усредненные значения, на которые можно ориентироваться.

    1. Если условия считаются нормальными, то минимальная мощность на погонный метр — 22 Вт или 30 Вт, для резистивного и саморегулирующегося кабеля соответственно.
    2. При неотапливаемом чердаке хватит 70 Вт/м2. Если в здании мансардный этаж, то общее количество линий или витков должно обеспечивать 200 Вт/м2.
    3. Пластиковые стоки и мягкий вид кровли требуют меньших значений. В этом случае оптимальной будет мощность около 17 Вт.
    4. Металлические желоба и сильные морозы предполагают использование двух линий изделий, мощность которых 50 Вт.
    5. Большая ширина канала — достаточная причина для укладки трех или более нитей.

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Если говорить о рекомендациях, которые дают специалисты, то, по их мнению, минимальная мощность кабелей, используемых именно для обогрева водостоков и кровли, должна составлять 25-30 Вт (на погонный метр). Чтобы определить мощность системы, используют расчеты. На нее сильно влияют параметры системы. Пример определения мощности можно привести для конструкции, где диаметр желобов составляет от 120 до 150 мм, а сечение водостоков — от 80 до 100 мм:

  • сначала измеряют длины всех горизонтальных участков, их суммируют, затем умножают на 2;
  • измеряют длину вертикальных отрезков, потом их складывают, удвоения в этом случае не требуется из-за небольшого сечения труб;
  • оба результата складывают, это значение умножают на 25, получая мощность обогрева антиобледенительной системы в активном режиме.
  • Данные расчеты нельзя назвать самым лучшим решением, поскольку они приблизительны. Чтобы получить максимально точную мощность, можно использовать онлайн-калькуляторы. Второй возможный вариант — приглашение специалиста.

    После определения длины системы, мощностей каждого кабеля высчитывают общее энергопотребление. Ориентируясь на полученный результат, выбирают автоматические выключатели, терморегулятор, сечение других кабелей и т. д.

    Правила фиксации греющих кабелей

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Их не так много, но знать главные моменты необходимо.

    1. Надежное закрепление кабелей, отсутствие даже небольших провисаний — единственные условия, которые гарантируют эффективность системы «антилед».
    2. Если для обогрева выбраны резистивные изделия, то прикосновение участков или их пересечения запрещены.
    3. Фиксацию греющего кабеля рекомендуют производить тем способом, который указан в документации к изделию.
    4. Крепление не должно угрожать целостности систем здания: ни нагревательному кабелю, ни покрытию крыши.
    5. Исключено использование пластиковых хомутов, которые под действием УФ за год разрушаются.

    Монтаж силовых кабелей на кровле, равно как и использование греющих элементов в другом качестве, запрещено. Такие ошибки, в лучшем случае, приведут к неэффективности системы и переделкам, в худшем — к поражению током.

    Как устанавливают обогрев водостоков и желобов?

    Технология создания антиобледенительной систем состоит из нескольких этапов, их последовательности надо придерживаться.

    Разметка мест

    В этом случае главное учитывать сложность участков. Если на трассе есть крутые повороты, то кабель рекомендуют разрезать на несколько элементов, а затем соединить муфтами. На основании не должно быть никаких острых углов или выступов.

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Монтаж в желобах, трубах, на кровле

    Внутри водосточных желобов кабели рекомендуют фиксировать монтажной лентой, которая не повредит участки системы. Ее крепят поперек проводов. Шаг для резистивного кабеля составляет 250 мм, однако для саморегулирующегося он больше — 500 мм. Для надежности ленту дополнительно фиксируют заклепками, их обрабатывают пеной или герметиком.

    Затем производят надежную фиксацию в водосточных трубах, на кровле. Внутри водостоков используют ту же монтажную ленту. Если длина вертикальных конструкций составляет более 3 м, то нагревательные элементы крепят на металлическом тросе, предназначение которого снятие нагрузки с рабочего провода.

    Любые свободные провисания греющего кабеля исключают. Внутри воронок его крепят на ленту и заклепки, на кровельном материале — на ленту и герметик или пену. Применение заклепок на кровле абсолютно исключено, так как любое отверстие в ближайшем будущем становится причиной появления течи.

    Обогрев водостоков и желобов: элементы, принцип работы системы, ее монтаж

    Установка приборов

    После завершения монтажа главного рабочего кабеля находят места для распределительных коробок, затем их фиксируют на стенах: одну внутри дома, другую, герметичную, под самой крышей. В первой устанавливают автоматы, отдельные для каждого контура, и терморегулятор. Ко второму боксу подводят силовой кабель.

    Потом тестируют сопротивление изоляции всех участков силовых линий, все проводники прозванивают, устанавливают остальное оборудование. Датчики снега монтируют на крыше, температурные — около стоков либо на северной стороне здания. Приборы, контролирующие влажность, устанавливают в самой нижней точке желобов. Сенсоры соединяют с терморегулятором. Перед первым пуском системы проверяют работу УЗО.

    Обогрев водостоков и желобов требует знаний и соответствующих навыков, так как работа на высоте всегда остается опасной. Следование технике безопасности во время монтажа и эксплуатации — еще одно условие, которое необходимо при работе с любой системой, функционирующей от сети. Поэтому перед принятием решения насчет самостоятельных действий лучше объективно оценить свои силы. Если есть сомнения, то лучше довериться профессионалам. Даже в этом случае система «антилед» окупится через несколько лет.

    Видеоролик, который называют шикарным, можно посмотреть у нас:

    Была ли статья полезна?Мы хотим стать лучше. Спасибо за мнение!

    Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей

    Источник

    Поделиться

    Станьте первым комментатором

      Добавить комментарий