В зимнее время обледенение крыш и появление ледяных наростов на карнизных свесах становится серьезной проблемой. Значительное увеличение снеговой нагрузки на конструкцию крыши может привести к повреждению кровли или даже к ее обрушению. На краях карнизов образуются ледяные сосульки, которые при падении представляют значительную угрозу для пешеходов и автомобилей, припаркованных к зданиям. Зимой водосточные системы, предназначенные для водоотвода талой и дождевой воды, после попеременного оттаивания во время оттепели и последующим замораживанием во время мороза, забиваются льдом настолько, что нормальная эксплуатация становится невозможной. Для решения этих проблем применяется инновационная технология обогрева водосточных труб и желобов электрическим саморегулирующим кабелем, которая за счет автоматического режима работы значительно облегчает зимний уход за водостоками

Обрушение карнизного свеса под разрушительным действием снега и наледи

Технология работы зимнего обогрева

Принцип действия данной технологии основан на подогреве желобов и водосточных труб греющим электрическим кабелем, прокладываемому в конструкции кровли, по водоотводящим трубам, спускным желобам, приемным воронкам и других местах скопления наледи и снега. Нагревательный кабель, оснащенный автоматическим реле температуры, выделяет необходимое количество тепла, способного вызвать таяние наледи и снега.

Системы подогрева водостоков «без сосулек» выполняет следующие функции:

• Предотвращает появление наледи и препятствует образованию ледяной корки.
• Создает нормальные условия водоотведения талого льда и снега по водосточным трубам и желобам.
• Исключает угрозу закупорки труб ледяной пробкой и выхода из строя трубных водостоков.
• Устраняет угрозу опасного падения наледи и «сосулек».
• Увеличивает эксплуатационный срок службы водостоков.

Кроме того, комплекс прогрева работает в полном автоматическом режиме и не нуждается в ручном управлении.

Схема подогрева желобов и водоотводящих труб греющим кабелем

Понятие саморегулирующий кабель

Среди всех видов специальной кабельной продукции, используемой для обогрева кровельных водоотводящих труб и настенных желобов, наиболее эффективную защиту от обледенения обеспечивает электрический саморегулирующийся провод. По своему структурному строению он представляет две токопроводящие жилы, соединенные со специальной полупроводниковой матрицей, с фотополимерной внутренней изоляцией, оплеткой из проволоки или фольги, и наружной пластиковой изоляции. Два изолирующих слоя обеспечивают максимальную устойчивость к ударным механическим внешним нагрузкам и способствуют увеличению диэлектрической прочности. Основным элементов саморегулирующего провода является полупроводниковая матрица, которая может преобразовывать свою электрическую энергию в тепловую. В зависимости от понижения или повышения зимнего температурного режима, происходит изменение электрического сопротивления провода, начинается тепловой нагрев провода, достаточного для того, чтобы разморозить водосточный желоб и трубу водостока. Вот такое использование эффекта саморегуляции и лежит в основе принципа действия греющего кабеля.

Саморегулирующий провод автоматически изменяет мощность потребления электрической энергии и регулирует температуру нагрева.

Структурное строение саморегулирующего кабеля

Основные достоинства греющего кабеля

Электрический саморегулирующий кабель заметно выделяется от своих «собратьев» за счет следующих достоинств:

1. Экономичность.
2. Невысокая мощность потребления.
3. Надежность и долговечность.
4. Отсутствие рисков перегрева и перегорания.
5. Простота монтажа.
6. Кабель можно нарезать на куски необходимой длины непосредственно на месте монтажа.

Кабельная система против обледенения водостоков легко монтируется, имеет автоматический блок управления и не требует демонтажа в летнее время

Недостатки греющего кабеля:

• Разморозка водосточных труб при низких зимних температурах требует достаточно высокого значения стартового электротока.
• Долгий период разогрева.
• Высокая цена.

Обогрев водосточных труб и желобов саморегулирующим кабелем

Для того чтобы растопить ледяной покров, в системе водостоке греющий провод располагают в конструкции трубы и самих воронок, местом основного формирования наледи. Существует несколько особенностей прокладки саморегулирующего провода:

1. Если диаметр водостока не больше 100 мм, кабель укладывается в одну нитку.
2. Для нагрева водостоков диаметром от 100 мм до 300мм потребуется укладка двух ниток провода.
3. На входе в конструкцию водостока производят фиксацию кабеля стальными скобами.
4. Верхняя и нижняя часть водостока нуждается в усиленном подогреве. Поэтому рекомендуется дополнительно укладывать несколько витков провода в виде спирали или кабель укладывается в виде «капающей» петли.
5. В случае, когда длина водостоков больше 3 метров, кабель закрепляют прочными крепежными элементами в виде металлической цепи, троса, закрепленными на деревянных элементах кровли.

Мощность саморегулирующегося кабеля подбирается в зависимости от диаметра водостока.

Пример укладки саморегулирующего провода в водоприемную воронку

Видеопример устройства зимнего обогрева водостоков:

Порядок расчета мощности системы обогрева

Если владельцу частного дома надоело вручную заниматься чисткой льда с крыши и водостоков, и он решился на установку обогревательной системы, то первым шагом на пути к намеченной цели будет разработка проекта обогрева. Вообще-то подбором кабеля и расчетом необходимой мощности занимаются специалисты, которые есть у каждой солидной торгующей организации. К сожалению, изредка встречаются не слишком добросовестные поставщики, заинтересованные в продаже дорогостоящего антиобледенительного комплекса и поэтому полагаться полностью на честность продавца не стоит. По этой причине рекомендуется ознакомиться с общими правилами расчета и проектирования:

• Составления плана укладки греющего кабеля. При утепленной крыше с небольшим скатным уклоном провод размещают по периметру и в водоприемных воронках.
• На плоских крышах кабель укладывают в зонах примыкания к желобам водостока.
• Крыши с большим углом наклона требуют немного другой схемы укладки. Кабель укладывают зигзагообразно между краем кровли и конструкцией снегозадержателя.
• В местах примыкания крыши к стене и на ендовах двухскатных кровель образуется своеобразный карман, в которых постоянно образуется наледь. В этих местах греющий кабель укладывают по высоте на расстоянии, равном 2/3 от длинной стороны ендовы. В местах соприкосновения крыши и стены, провод обогрева укладывают вытянутой петлей в 10 – 15 см на расстоянии от 5 до 8 см, не доводя до конструкции до стены.
• В случае если надо обогреть крышу с большим уклоном и без организованного водостока, греющий кабель кладут «капающей» петлею. В этом случае предусматривается монтаж кабеля петлею таким образом, чтобы талая вода каплями стекала непосредственно с нее на землю. Элемент капающей петли увеличивает расход кабельной продукции на 50 – 80 мм.
• В желоб шириной до 150 мм укладывают греющий кабель в одну нить и заводят капающей петлею в 300 – 400 мм в водоприемную воронку водостока.

Как уже было сказано выше, самым лучшим вариантом греющего кабеля считается саморегулирующий кабель. Так как этот вид кабельной продукции более дорогостоящий и цена его составляет от 240 до 660 рублей за 1 метр, его можно использовать только для обогрева водостоков, а конструкцию кровли оснастить более дешевым видом нагревательного провода.

Вид водосточной системы с обогревом электрическим кабелем

На следующем этапе владельцу необходимо определиться с местами технического обслуживания, где необходимо будет установить монтажные коробки. Чаще всего их устанавливают на крыше рядом с кабелем обогрева или где-нибудь под навесным козырьком или на парапетном ограждении.

Расчет мощности электрической системы обогрева

Следующим этапом расчета «системы без сосулек» будет определение погонной и общей потребляемой мощности. Существует таблица значений ориентировочных значений мощности различных видов кровли:

Водостоки из пластика оснащаются греющим кабелем с суммарной мощностью не больше 17 Вт/м, а для кровли с мягким покрытием предельно допустимой считается мощность 20 Вт/м.

После определения расчетной мощности нагревательного провода рассчитывают необходимую его длину и количество ниток кабеля, зная, что максимальная длина одной цепи не должна превышать 120 — 150 метров. К каждой цепи подключается свое УЗ0.

На завершающем этапе подбирается щит управления всего комплекса подогрева.

Укладка саморегулирующего провода – идеальное решение крыши «без сосулек»

Техническое обслуживание

Для нормальной эксплуатации уложенного греющего саморегулирующего кабеля, необходимо своевременное выполнение следующих профилактических мероприятий:

1. Один раз в год перед зимним сезоном визуально осматривать поверхность кабеля на предмет механического повреждения.
2. Перед началом эксплуатации в холодное время года необходимо произвести очистку водоприемных желобов и воронок от листьев, веток и другого мусора.
3. Выполнить проверку величины сопротивления изоляционного слоя.
4. До наступления холодов настроить работу автоматического терморегулятора.
5. Проверить УЗО.

Подготовка к зимней эксплуатации подогреваемого желоба

Использование технологии обогрева водостоков греющим кабелем позволяет значительно экономить время владельца дома на очистку ото льда, исключает возможность получение травм из-за падения ледяных сосулек. Поэтому затраты на приобретение и монтаж всего этого комплекса зимой окажутся вполне оправданными. Конечно, оснащение водостоков подогревом – это серьезный проект и для лучшего результата эксплуатации желательно участие производить монтаж опытными специалистами.

Ранней весной и поздней осенью все домовладельцы сталкиваются с проблемой обмерзания кровельных скатов и замерзания внутри водостоков талой воды. Если ее своевременно не решить, безопасности людей, как и сохранности их имущества, будут угрожать срывающиеся с крыши крупные сосульки и смерзшиеся комья снега.

Хорошее решение – обогрев водостоков, что позволит предотвратить образование наледи. В этом материале речь пойдет о том, для чего нужно обустраивать систему водостока обогревом. Также мы расскажем о том, какие материалы для этого потребуются и подробно опишем суть процесса.

В зимние месяцы в большинстве регионов на территории нашей страны господствуют морозы и обильные осадки. В результате на кровле накапливаются большие массы снега. Повышение температуры провоцирует сначала их подтаивание, а позже и активное таяние.

Днем растаявшая вода сбегает на края крыши и в водостоки. Ночью она замерзает, что приводит к постепенному разрушению элементов кровли и водостоков.

Такая картина типична для межсезонья. Если не принять меры, лед и снег обрушатся на землю. При этом может быть поврежден фасад, водостоки, припаркованные внизу машины

На краях крыши скапливаются сосульки и конгломерат из смерзшегося снега и льда. Время от времени они срываются вниз, угрожая безопасности находящихся внизу людей и их имуществу, целостности водосточной системы и элементам декора фасада.

Предотвратить все эти неприятности можно только путем обеспечения беспрепятственного отвода растаявшей воды. Это возможно только при условии обогрева краев кровли и .

Бывает, что в целях удешевления стоимости системы обогрева ее укладывают только на поверхность кровли. Владелец пребывает в полной уверенности, что этого будет вполне достаточно.

Однако это не так. Вода будет поступать в водосточные желоба и трубы, где в конце дня и замерзнет, поскольку обогрева там нет. Водостоки окажутся забитыми льдом, поэтому не смогут принимать талую воду. Помимо этого появляется опасность их механического повреждения.

Таким образом, чтобы получить хороший результат, следует обустраивать обогрев кровли и окружающих ее водостоков. В большинстве случаев греющий кабель монтируется на кровельные карнизы, внутри желобов водостока и в воронках, на участках стыков фрагментов крыши, по линиям ендов.

Кроме того, обогрев обязательно должен присутствовать по всей длине водосточных труб, в водосборниках и дренажных лотках.

Галерея изображений

Расчет системы обогрева

Специалисты советуют выбирать для системы обогрева кровли и водостоков кабели мощностью не меньше 25-30 Вт на метр. Нужно знать, что греющие кабели обоих типов используются и для других целей. Для обустройства теплых полов, например, но их мощность намного ниже.

Перед тем, как приступить к расчетам мощности, нужно определиться с тем, как будут обогреваться все элементы системы. На рисунке представлены примеры возможной организации обогрева желобов и водостоков

Потребляемая мощность оценивается в активном режиме. Это период, когда система работает с максимальной нагрузкой. Длится он суммарно от 11 до 33% всего периода холодов, который условно длится с середины ноября до середины марта. Это средние значения, для каждой местности они разные. Мощность системы нужно вычислять.

Для ее определения необходимо знать параметры водосточной системы.

Приведем пример расчетов для стандартной конструкции с сечением вертикального водостока 80-100 мм, диаметр трубы-желоба 120-150 мм.

• Нужно точно замерить длины всех желобов для стока воды и сложить получившиеся величины.
• Результат необходимо умножить на два. Это длина кабеля, который будет проложен по горизонтальному участку системы обогрева.
• Измеряется длина всех вертикальных водостоков. Полученные величины складываются.
• Длина вертикального участка системы равна общей длине водостоков, поскольку в этом случае будет достаточно одной линии кабеля.
• Вычисленные длины обоих участков системы обогрева складываются.
• Полученный результат умножается на 25. В результате получается мощность электрообогрева в активном режиме.

Такие расчеты считаются приблизительными. Более точно все можно рассчитать, если воспользоваться специальным калькулятором на одном из интернет сайтов. Если самостоятельные расчеты сложны, стоит пригласить специалиста.

Выбор места для укладки кабеля

Собственно, система обогрева для водостоков не так уж и сложна, однако чтобы она работала максимально эффективно, следует укладывать кабель на всех участках, где образуется наледь, и в местах схода растаявшего снега.

В кровельных ендовах кабель монтируется вниз и вверх, протяженностью на две трети ендовы. Минимум – в 1 м от начала свеса. На каждый квадратный метр ендовы должно приходиться 250-300 Вт мощности.

На плоских участках крыши обустраивают обогрев фрагмента кровли, находящегося непосредственно перед водосбором. Так талая вода будет беспрепятственно попадать в трубу

По кромке карниза провод укладывается в виде змейки. Шаг змейки для мягких кровель – 35-40 см, на жестких кровлях его делают кратным рисунку. Длина петель выбирается с таким расчетом, чтобы на обогреваемой поверхности не возникало зон холода, иначе здесь будет образовываться наледь. Кабель укладывается на линии отрыва воды по капельнику. Это может быть 1-3 нити, выбор осуществляется исходя из конструкции системы.

Греющий кабель монтируется внутри водосточных желобов. Обычно здесь укладываются две нити, мощность подбирается в зависимости от диаметра желоба. Внутри водостоков укладывается одна греющая жила. Особое внимание следует уделить выходам труб и воронкам. Обычно здесь требуется дополнительный обогрев.

Технология обустройства системы обогрева

Предлагаем изучить подробную инструкцию по монтажу системы обогрева кровли и водостоков своими руками. Процесс устройства греющей системы для водостоков включает ряд стандартных шагов:

Галерея изображений

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.

В доме, где установлена водосточная или ливневая система канализации, необходимым элементом является установка кабеля для водостоков. Разновидности, монтаж и советы по выбору греющего кабеля для водостоков рассмотрим в данной статье.

Принцип работы и устройство кабеля для водостока

Принцип работы самогреющегося кабеля состоит в работе нагревательного гибкого элемента. Устройство кабеля для обогрева водостоков состоит из двухжильного медного провода, которые покрывают оловянным или медным сплавом. Вокруг кабеля напрессовывают термопластичную пластмассу.

Сфера использования самогреющегося кабеля:

• обогрев жилого сектора: водопровод и ливневая система канализации;
• обогрев коммерческого сектора: отапливание системы водообеспечения, системы пожарной безопасности и системы ливневой канализации;
• обогрев промышленных помещений во взрывоопасных и простых зонах.

Саморегулируемый греющий кабель для водостока, который монтируют на трубах или на крыше, способен реагировать на перемены температурного режима.

Матрица на греющем кабеле, при низких температурах выделяет тепло. Высота температуры нагрева зависит от температуры на поверхности труб.

Функции металлического покрытия:

• обеспечение заземления,
• защита от агрессивного воздействия,
• защита от воздействия ультрафиолетовых лучей,
• защита от образования искры.

Двухжильный провод отвечает за обеспечение напряжения по всей длине кабеля. Роль непрерывного греющего элемента выполняет проводящее пластиковое покрытие.

Преимущества установки кабеля для водостока:

• отсутствие образования участков местного перегрева,
• образование необогретых участков исключено,
• отсутствие образования наледи в зимнее время,
• обеспечение плюсовой температуры в водосточных трубах,
• обеспечение отвода ливневых вод.

Основные виды кабеля для обогрева водостока

В зависимости от типа регулировки кабеля для водостока разделяют на:

• резистивные кабеля для водостока,
• кабеля саморегулирующегося типа.

Преимущества резистивного кабеля:

• улучшенная теплоотдача,
• обеспечение постоянного значения мощности системы обогрева,
• стоимость резистивного кабеля намного ниже, чем саморегулирующегося,
• необходимость в низком стартовом токе.

Недостатки резистивного кабеля:

• высокий уровень расхода электроэнергии,
• ограниченный срок использования,
• в местах перехлеста возникает риск перегорания кабеля.

Резистивный кабель используют для обогрева крыш, которые имеют большую площадь.

Саморегулирующий кабель для обогрева водостока, способен контролировать изменение температуры, в зависимости от температурного режима окружающей среды.

Отличительные преимущества саморегулирующего кабеля:

• экономный расход электричества;
• легкий монтаж: нарезка кабеля производится на месте установки;
• высокий уровень устойчивости к перегоранию;
• продолжительный срок использования,
• подходит для различных видов крыш с любим типом покрытия.

В зависимости от материала, из которого изготовлен кабель выделяют:

• бронированные кабели одно- или двухжильного сечения;
• саморегулирующий кабель;
• армированный кабель двухжильного сечения.

Преимущества бронированного кабеля:

• высокая прочность,
• доступная цена.

Преимущества армированного кабеля:

• высокий уровень устойчивости к механическим воздействиям;
• пожаропрочность.

Конструкция системы обогрева водостоков

Перед тем как разобрать устройство системы подогрева водостоков, ознакомимся с функциями данной системы:

1. Защита компонентов ливневой системы от механических повреждений, в следствие образования обледенения в зимнее время года.

2. Гарантия безопасного пребывания людей, машин или животных возле системы водостока.

3. Установка системы обогрева водостоков избавляет от выполнения работы по удалению обледенелых участков крыши.

Чтобы обеспечить эффективную работу системы обогрева, кабель монтируют по периметру всей крыши или в местах предполагаемого скопления осадков.

Устройство системы обогрева состоит из:

• кабеля,
• соединительных и кольцевых муфт,
• кабеля, который обеспечивает питание системы,
• контрольного провода, который обеспечивает питание датчиков,
• датчиков управления, с наличием терморегулятора температурного режима,
• элементов крепления.

Совет: чтобы уберечь систему обогрева от повреждений, во время установки системы обогрева, следует произвести установку снегозадержывающих элементов.

Основные узловые составляющие системы обогрева:

1. Узел обогрева - отвечает за монтаж секций нагревательного кабеля.

2. Узел управления включает датчики, регуляторы температуры, устройства запуска системы, устройства защиты и пульт управления.

3. Узел распределения характеризуется наличием силовой и контрольной проводки, которая отвечает за взаимодействие узла управления и обогрева.

Расчет мощности системы обогрева водостоков и кровли

На выбор мощности системы, существенное влияние оказывает тип крыши. Если кровля не имеет теплоизоляции, рекомендуется использовать кабель, минимальная мощность которого составляет 40-50 Вт на погонный метр. Если теплоизоляционные работы проводились заранее, для системы обогрева подойдет кабель мощностью 25-30 Вт.

Чтобы произвести точный расчет системы обогрева, следует выполнить ряд действий:

• определите общую длину кабеля, необходимого для обогрева: общая длина горизонтальных водостоков умножается на два;
• определите общую длину вертикальной водосточной системы;
• добавьте к первому значению второе и умножьте полученный результат на предполагаемую мощность кабеля.

Мощность кабеля зависит от типа и материала, из которого изготовлены водостоки:

• мощность кабеля для пластиковых водостоков - 20 Вт на погонный метр;
• мощность кабеля для металлических водостоков - 25 Вт;
• мощность кабеля для деревянных водостоков - 18 Вт.

Установка системы обогрева водостоков и кровли

Для произведения установки системы обогрева требуется наличие:

• регулятора изменения температуры,
• регуляторов измерения температуры воздуха,
• блока питания, который подключают к температурному датчику,
• датчика контроля за осадками и водой.

Основные этапы установки системы обогрева водостоков и кровли:

1. Составление общей схемы монтажа системы обогрева, на которой указано расположение проводов для водостоков и крыши.

2. Подготовка и монтаж кабелей. Данный этап, включает замеры и подготовку кабеля, в соответствии с размерами водостоков и общей площадью крыши. Лучше производить установку кабелей перед монтажом верхнего слоя крыши и проведения чистовой отделки стен.

3. С помощью специальных зажимов, кабель следует связать в пучки. После связки, кабели нужно уложить в лотки и опустить в трубы. Установка труб производится зигзагообразно. Трубы размещаются по крайней части крыши, закрепление труб производится при помощи зажимов, клепок или полос.

4. После закрепления труб на крыше, устанавливают систему обогрева для водостоков. В горизонтальных водостоках кабель прокладывают в два слоя. На карнизе кабель устанавливают зигзагообразно, для предотвращения появления обледенения.

5. Следующий этап - прокладывание распределительной сети от коробки распределения до аппаратурного шкафа. Для облегчения данного процесса, следует заранее подготовить место для аппаратурного шкафа, и сделать предварительные замеры.

6. Заключительный этап включает установку и подключение аппаратурного шкафа.

7. После завершения установки следует произвести проверочные работы, которые включают:

• замеры сопротивления всех кабелей системы обогрева;
• замер сопротивления в обогревательном кабеле;
• установку заземления;
• проверку системы защиты;
• проверку нулевой фазы;
• проверку системы автоматизации;
• составление отчета о проведенных работах;
• эксплуатацию системы обогрева.

Запуск системы обогрева кровли и водостоков

Когда температура окружающей среды попадает на кабель, включается релейный механизм, снимающий цепную блокировку. Происходит запуск системы, на время, которое задает таймер. После истечения данного времени происходит выключение автомата и начинают работать датчики измерения осадков и воды.

При большом количестве осадков происходит включение обогрева крыши и водостоков. При прекращении попадания осадков на крышу, система обогрева кровли прекращает работу. Обогрев водостоков работает, с целью избавления от талой воды. Отключение обогрева водостоков происходит в автоматическом режиме.

1. При выборе кабеля для водостока, лучше отдать предпочтение комбинации резистивного кабеля с саморегулирующим. На крыше установите резистивный кабель, а в системе водостока - саморегулирующий.

2. Крепление кабеля для водостока осуществляется при помощи монтажной ленты. Выбирайте монтажную ленту максимальной толщины, для обеспечения более надежного крепления.

3. Длина шага установки кабеля резистивного типа составляет 25 см, а саморегулирующегося кабеля - 50 см.

4. В системе водостока крепление кабеля осуществляется с помощью термоусаживаемой трубки.

5. Монтажная лента с заклепками поможет закрепить кабель внутри труб.

6. Герметическая монтажная лента используется при закреплении кабеля на крыше.

8. В месте установки кабеля, следует исключить наличие острых предметов, которые способны нанести механическое повреждение системе обогрева.

9. При покупке кабеля для системы обогрева, первым делом, обратите внимание на срок эксплуатации кабеля. Рекомендуется отдать предпочтение кабелю с наивысшим сроком эксплуатации.

10. Изучите особенности нагревательного элемента кабеля.

11. Комплектующие для системы обогрева крыши и водостока и кабель желательно выбирать одной фирмы, для обеспечения надежной работы всей системы.

12. Лучше покупать систему обогрева в фирмах, которые являются прямыми поставщиками производителя комплектующих для системы обогрева.

Обзор производителей кабелей и комплектующих для системы обогрева водостоков

На кабель для обогрева водостоков цена определяется такими факторами:

• мощностью кабеля,
• типом кабеля: резистивный стоит дешевле, а саморегулирующий - дороже,
• метражом кабеля,
• качеством и производителем.

1. Raychem (Бельгия)

Особенности:

• обеспечение надежной защиты системы водостоков от обледенения;
• длительный срок эксплуатации кабеля;
• наличие фирменных комплектующих;
• кабель состоит из двух медных жил, саморегулируемого элемента, полиолефиновой теплоизоляции, луженно-медной оплетки, защитной полиолефиновой оболочки.

2. Hemstedt (Германия)

Особенности:

• одностороннее подключение;
• бесшовное соединение кабеля;
• тефлоновая изоляция, которая не поддается влиянию ультрафиолета;
• простой монтаж;
• автоматическое управление системой обогрева;
• мощность от 30 до 525 Вт.

3. Devi (Дания)

Особенности:

• гарантия на саморегулирующий кабель 5 лет;
• отсутствие концевых муфт;
• количество жил - две;
• предотвращение появления обледенения;
• стойкость к ультрафиолету и атмосферным осадкам;
• наличие медного покрытия в совокупности с фольгой;
• тефлоновая изоляция;
• гарантия от производителя: 20 лет;
• максимальная мощность 230 Вт.

4. Defrost (Норвегия)

Особенности:

• исключение перегорания кабеля при пересечении;
• легкая нарезка и простой монтаж;
• сфера использования: обогрев крыш, труб, емкостей. желобов и водостоков;
• максимальное напряжение - 240 Вт;
• не требует дополнительного оборудования, кроме регулятора температуры, для обеспечения отключения кабеля в летний период.

5. Eltrace (Франция)

Особенности:

• наличие широкого ассортимента мощностей и использования;
• устойчивость к ультрафиолету;
• высокий уровень теплоотдачи;
• наличие большой максимальной длины подключения, позволяет использовать кабель для обогрева водостоков большой площади;
• защита от перегрева.

Сфера использования:

• предотвращение замерзания труб;
• емкостей,
• водостоков,
• кровельных систем,
• желобов.

При создании проекта кровли обычно стараются учесть вероятность нагрузки от осадков. Если такие расчеты проведены неправильно, то может произойти обрушение всей конструкции. В некоторые зимы снега выпадает больше, чем обычно. Чтобы не пострадать от этого, понадобится монтаж обогрева водостоков.

Почему скапливается лед

Причины появления наледи относятся к внешним и внутренним факторам:

• Частые изменения температуры. Это приводит к тому, что слой снега, который уже лежал, мог подтаять, после температура упала, он замерз и его накрыл следующий.
• Несоблюдение угла ската крыши. Он должен рассчитываться в согласии с климатическими особенностями конкретной территории.
• Непрочищенные сливные каналы. В осенний период желоба могло засыпать листвой. Она забивает отверстия, что препятствует оттоку воды.
• Недостаточное утепление чердачного пространства.
• Наличие мансардного помещения . При использовании чердачного помещения как жилого выделяется пар, кроме того, это приводит к повышению температуры настила. От этого снег подтаивает, и вода замерзает на морозе.
• Нерегулярная очистка крыши .

Система обогрева водостоков обычно монтируется совместно с обогревом некоторых участков кровли. Перед устройством такого типа стоят следующие задачи:

• Удаление сосулек и намерзших наплывов на кровле.
• Предотвращение прогнивания кровельного настила вследствие скопления влаги.
• Освобождение отверстий от заторов для прохождения жидкости.
• Предотвращение резких перепадов температуры, что может привести к повреждению некоторых материалов.
• Уменьшение веса налегающего слоя осадков, чтобы снизить нагрузку.
• Продление срока службы настила и всей стропильной системы .
• Автоматизация очистки крыши.

Принцип действия системы обогрева

Система обогрева действует в автоматическом режиме. Вмешательство пользователя практически не требуется. Это обеспечивается тем, что в конструкции предусматривается наличие специального датчика, который непрерывно получает данные о температуре окружающей среды. Он передает сигнал к регулятору, который замыкает цепь подачи электрического тока и уже нагревательные элементы вступают в действие, разогревая слой снежного покрова или льда.

При необходимости активацию можно произвести вручную, обычно для этого предусмотрен дополнительный переключатель.

Выбираем тип греющего кабеля

Основой всего механизма является греющий кабель. Для кого-то это понятие является чем-то новым, но на самом деле такие решения применяются уже не один год.

Резистивный. По внешнему виду он напоминает обыкновенный одножильный или многожильный алюминиевый кабель в оплетке. Нагревание происходит за счет внутреннего сопротивления проводника. Температура легко поддерживается на одном уровне, что гарантирует надежность системы. Обычно он находится в доступной ценовой категории.

Саморегулирующийся. Строение этого проводника сложнее, а также выше его стоимость. Как следует из названия, этот кабель может функционировать автономно, без участия пользователя. Это значит, что на различных участках может быть разная температура. Объясняется это следующим механизмом: между двумя жилами находится изолятор, который в определенной мере пропускает электрическую энергию. Чем ниже температура, тем ниже сопротивление, тем больше тока проходит, и тем больше происходит нагревание. После разогрева сопротивление повышается и проходимость уменьшается.

Каждый из этих вариантов обладает своими сильными и слабыми сторонами. Резистивный:

• быстрый разогрев;
• простота монтажа двухжильного кабеля;
• простота расчета мощности на погонный метр;
• нет особых нюансов с подключением.

К недостаткам можно отнести:

• необходимость укладки конкретной заявленной длины;
• перерасход электроэнергии на неравномерных участках;
• в качестве проверки до монтажа доступно только измерение сопротивления.

К плюсам саморегулирующегося относятся:

• возможность использования без терморегулятора;
• монтаж отрезка произвольной длины;
• устойчивость к физическому воздействию;
• более экономичное потребление по сравнению с резистивным;
• устойчивость к перепадам напряжения;

Некоторые минусы:

• сравнительно высокая цена;
• медленный разогрев;
• высокая стартовая мощность.

В некоторых ситуациях ради экономии средств эти два вида комбинируют. Например, по скату крыши, где покров снега или льда примерно одинаковый, пускают резистивный, а в желоба, стоки и воронки укладывают саморегулирующийся кабель.

Проектирование

Кроме самой нагревательной основы еще понадобятся некоторые компоненты:

1. Датчик температуры. Лучшим вариантом будет небольшая метеорологическая станция. Она сможет отслеживать не только температуру, но и влажность, а также уровень осадков.
2. Терморегулятор. Для таких целей преимущество отдается электронному изделию. Он более точно отслеживает колебания и выдерживает достаточные нагрузки.
3. Холодный кабель. Обычно берется в двойной оплетке. Он будет служить силовым для подключения нагрузки. Сечение подбирается в зависимости от общего потребления системы.
4. Сигнальные кабеля. Применяются для датчиков температуры и влажности.
5. Автоматический выключатель. Количество полюсов будет зависеть от входящей сети.
6. Монтажные коробки. Одна понадобится для терморегулятора, одна для автомата, если он не будет установлен в общем щите и еще одна для метеостанции.
7. УЗО . Обязательный элемент. Это устройство позволит отслеживать малейшие утечки и сразу же прекращать подачу электрического тока, чтобы защитить всех жителей дома.
8. Муфты для герметичного подключения кабелей. Крепежный материал в виде саморезов, дюбелей, скоб для провода.

Теперь необходимо вычислить, какая длина греющего кабеля потребуется. Для этого нужно измерить длину всех горизонтальных и вертикальных участков. Обычно в водосточный желоб укладывается две нитки, поэтому полученный результат нужно умножить на два. Для вертикальной водосточной трубы также две, но нижнюю часть важно дополнительно утеплить, т. к. она находится ближе к земле и может сильнее промерзать. К получившемуся результату следует прибавить около 10% запаса. Он уйдет на то, чтобы сделать дополнительные витки в воронках. Длина отрезка, который будет находиться на крыше, зависит от того, какой способ монтажа будет выбран. Он может осуществляться в несколько ниток или змейкой. Высота петли змейки подбирается согласно рисунку уложенного настила, но она не должна быть меньше ширины, на которую обычно образуется наледь (в среднем это значение достигает 35‒40 см). Если на крыше есть внутренний угол (ендова), то в него также обязательно укладывается греющий кабель. Минимум его нужно на ⅔ ее длины в две линии.

Мощность кабеля для каждого конкретного случая рассчитывается индивидуально, но есть несколько усредненных значений:

• В нормальных условиях за отправную точку берется мощность в 22 Вт для резистивного и 30 Вт для саморегулирующегося кабеля на 1 погонный метр.
• Для мягкой кровли и пластиковых стоков мощность на один погонный метр не должна превышать 17 Вт.
• При возможности сильного обледенения для металлического желоба допускается применение двух ниток с мощностью в 50 Вт на погонный метр.
• При большой ширине канавки могут укладываться не две, а три и больше линий.
• Если чердак холодный, то хватит 70 Вт/м 2 . В случае когда чердак используется под мансарду, тогда количество витков и линий рассчитывается так, чтобы получилось от 200 Вт/м 2 .

Теперь, зная общую протяженность всей магистрали и мощности каждого проводника, можно высчитать общее потребление. В соответствии с этим значением выбирается автоматический выключатель, сечение холодного кабеля и терморегулятор.

Установка

В том случае когда сток воды происходит в ливневую систему, тогда кабель нужно прокладывать и в ней на глубину промерзания. Для плоских кровель необходимо будет дополнительно применять специальные воронки с подогревом, а также уложить кабель вокруг сливных отверстий таким же образом, как и в случае с обычными воронками. На протяжении всего процесса монтажа следите за тем, чтобы не была повреждена изоляционная оболочка. Если это произойдет, то в случае с резистивным кабелем придется заменить всю магистраль.

Перед приобретением кабеля обязательно ознакомьтесь со всеми его характеристиками, а также допустимыми температурами его применения. На этапе проектирования лучше посоветоваться с профессионалами, которые уже какое-то время занимаются подобными работами. На самом деле в процессе монтажа нет ничего такого, с чем вы не сможете справиться своими руками.

Видео

Вариант монтажа греющего кабеля для обогрева водостоков представлен в следующем видеоролике: