Обогрев кровель и крыш в жилых домах
Чтобы организовать надежную защиту от ледяных глыб или снежных масс, можно использовать комплект FreezStop Roof.. Он предназначен для качественного обогрева кровельных водостоков: труб, лотков, небольших ендов, конструкций для наземного дренажа. Комплект оборудования способствует образованию канала для стока талой воды, предотвращает закупорку трубопровода, удаляет образовавшуюся наледь.
Элементы системы монтируют в пластиковых или стальных водостоках, на крышах из оцинкованного металла, металлочерепицы, металлопрофиля или мягкой черепицы с битумной основой. Если кровля выполнена из цинк-титана или меди, для обогрева наружного водостока используют детали крепежа из тех же материалов.
Комплект для обогрева водосточной системы
В состав комплектов марки FreezStop Roof. включают:
• саморегулирующийся кабель FreezStop,
• набор КТУ для создания герметичных нагревательных секций,
• перфорированную полосу,
• инструкцию по монтажу и применению,
• упаковочную коробку.
Конструкция кабеля для обогрева водосточной трубы
Саморегулирующийся кабель FreezStop изготавливают из двух параллельных медных проводников. Расположенный между ними промежуток заполняют матрицей (полупроводящим составом). Она изменяет свое сопротивление при повышении или понижении температуры объекта.
Система обогрева водостоков желобов саморегулирующимся кабелем обладает следующими характеристиками:
• напряжение питания – 220–240 В,
• максимальная рабочая температура – до +65 °C,
• минимальная температура укладки – до –30 °C,
• линейная мощность – 25 Вт/м,
• диапазон рабочих температур – от –50 °C до +50 °C,
• устойчивость к горению,
• черный цвет внешней оболочки.
Для повышения электробезопасности и защиты полупроводящей матрицы предусмотрена изоляция из термопластичного эластомера (ТПЭ). Поверх него укладывают оплетку из луженой меди и оболочку из ТПЭ. Оболочка имеет следующие свойства:
• устойчивость к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам;
• высокую механическую прочность;
• стойкость к перепадам температур.
Эти качества обеспечивает стабильность рабочих параметров, надежность системы в течение всего срока службы – он составляет свыше 25 лет.
Принцип саморегулирования
Нагрев происходит при прохождении тока через полупроводящую матрицу от одной жилы к другой. Изменение сопротивления матрицы зависит от температуры поверхности, на которой монтируют кабельную систему обогрева крыши. На линейную мощность проводки влияет изменение температурных показателей: при их повышении сопротивление матрицы увеличивается, а мощность уменьшается, и наоборот. Производитель рекомендует использовать кабель совместно с терморегуляторами.
Для начала работы саморегулирующегося оборудования необходимо подключить его к электросети при наступлении первых заморозков и понижении температуры до +5 °С. Антиобледенительная система функционирует в автоматическом режиме: напряжение подается на секции только в те периоды, когда наиболее вероятно образование льда. Если температура окружающей среды находится вне установленного на регуляторе диапазона, электроснабжение прекращается.
Выделяют несколько основных принципов работы.
• Если температура воздуха соответствует выставленному диапазону, но в лотках нет снега или воды, кабель снижает свою мощность.
• Когда выпадают осадки, кабель повышает мощность, чтобы эффективно растапливать снежные массы или наледь.
• При позднем включении системы, если лотки уже заполнились снегом или льдом, эффективность работы оборудования снижается.
Для автоматического управления и снижения потребления электроэнергии используют разные приборы, совместимые с комплектом
FreezStop Roof.
• Терморегулятор TP 140 – встраиваемый в стену регулятор рабочей температуры.
• Электронный терморегулятор РТ-330 – устройство для управления нагревом, устанавливаемое в шкафу с креплением на DIN-рейку.
• Повторитель-реле «Roomstat» 190 – прибор для подключения дополнительной нагрузки. Его заказывают дополнительно к комплекту при суммарной мощности системы свыше 3,5 кВт.
Подготовка к монтажу
Начало работ предусматривает разметку участков для прокладки кабеля с учетом всех имеющихся поворотов и плоскостей. Нагреватели нарезаются на отрезки требуемой длины для дальнейшего соединения при помощи муфт.
Рабочие поверхности очищаются от загрязнений, устраняются все неровности и острые предметы, которые могут привести к повреждению кабеля.
Процесс монтажа
Сборка системы антиобледенения начинается с установки контроллера в защитном коробе. Далее выполняется установка основных конструктивных элементов в следующем порядке:
Установка сигнальных датчиков. Температурные датчики фиксируются в местах, защищенных от солнечных лучей, отопительных и климатических приборов. Датчики осадков устанавливаются на кровле, а датчики влажности – в зонах воздействия талых вод.
Прокладка сигнальных и силовых кабелей с фиксацией при помощи нейлоновых стяжек и пластиковых фиксаторов. Дополнительный замер сопротивления термозащиты кабелей.
Укладка греющих кабелей с фиксацией на кронштейны, зажимы, накладки, монтажную ленту
При этом важно предотвратить воздушное провисание проводов.
Подключение кабелей к распределительным коробкам и замер сопротивления для исключения возможного пробоя термозащиты. Допустимое значение – 10 Мом/м
В водостоках греющий кабель для кровли следует фиксировать при помощи металлических тросиков. Проведение дополнительных мероприятий: намотка изоляции на фиксаторы и заглушка всех кабелей.
Подсоединение кабелей (греющих, сигнальных и силовых) в единую систему и подключение к управляющему блоку согласно коммутационной схеме. Заземление нагревательных элементов и распределительного узла.
Запуск готовой системы на 60 минут и контрольный замер тока на каждом участке обогрева. Если в контрольный период будут выявлены существенные отклонения полученных значений от нормы, проводится диагностика системы и устранение неполадок.
Типичные ошибки при установке системы
Часто домашние мастера, которые впервые монтируют систему обогрева, допускают наиболее типичные ошибки:
- Неправильные расчеты элементов системы для конкретного типа кровельной конструкции. В таких случаях редко учитываются наличие холодных и теплых участков кровли, особенности водосборных зон и количество имеющихся поворотов.
- Нарушение технологии прокладки электрического нагревателя: высокая подвижность и провисание кабеля, повреждения кровли из-за наличия сквозных отверстий для крепежа, применение фиксаторов, не предназначенных для наружных работ.
- Установка кабеля в водосточной системе без дополнительной фиксации при помощи металлического троса, что может привести к его повреждению или обрыву.
- Использование силовых кабелей, не предназначенных для эксплуатации на кровельной конструкции. Это может стать причиной пробоев в термоизоляции и поражения электрическим током.
Выбор оборудования управления и защиты
Управляющее оборудование предназначено для автоматизации рабочих процессов системы обледенения водостоков и кровли, а оборудование защиты – для предотвращения аварий в цепи электрического тока.
Существует два типа оборудования управления:
- Терморегулятор предназначен для регулировки температуры нагрева кабелей на основании сигналов, принятых от температурных датчиков.
- Метеорологическая станция используется для обработки данных, полученных от контрольных датчиков температуры, влажности и уровня осадков. Обладает более широким функционалом и возможностями.
Оборудование защиты состоит из функциональных устройств:
- Вводного автоматического выключателя.
- Защитного автоматического терморегулятора.
- Пускателя на магнитной основе.
- Диффавтомата.
- Защитного автомата электроцепи.
- Аварийной сигнализации.
Дополнительно оборудование может комплектоваться временным реле, трансформатором тока, плавным пускателем и контроллером.
Современная система электрообогрева кровель и водостоков обеспечит своевременную защиту от скопления снежного покрова, образования наледи и промерзания кровельного пирога. Организовать подобную систему своими руками достаточно просто, главное, правильно рассчитать длину нагревательного элемента и определить зоны для его прокладки.
Система обогрева водостоков: особенности монтажа
Как ни крути, а не зная тонкостей и не владея нюансами сборки подобных систем подогрева, собирать их самостоятельно будет как минимум неразумно. Прежде чем приступать к работам, необходимо разобраться в каждой мелочи, которые порой оказывают огромное влияние на работоспособность системы. Рассмотрим этапы монтажа обогрева водостоков на наличие таких важных деталей.
- Для начала нужно оборудовать место для автоматики – как правило, ее располагают внутри дома, в распределительном электрическом щитке. Сразу устанавливается защитная группа и контроллер. Здесь нюансов практически нет никаких, и кто знаком с разводкой электричества в доме, справится с этой работой, как говорится, в два счета. Контроллер подключается очень просто – он имеет специальные клеммы для подачи электропитания, для подключения нагревательных кабелей и датчиков различного формата. Все клеммы помечены значками, так что перепутать что-либо здесь попросту невозможно.
Дальше раскладываем и подключаем нагревательные кабели. Чтобы понять, как правильно разложить нагревательные элементы системы, условно весь ливнесток нужно разделить на четыре фрагмента – это воронки, желоба, сточные трубы и водоприемники. Все эти фрагменты в обязательном порядке должны быть нагреты. Начнем по порядку. Для начала опускаем петлю провода в водосточную трубу и крепим ее в водоприемнике – делаем это с помощью специальных зажимов из тонкой оцинкованной стали. Зажимы просто прикручиваются. Теперь поднимаемся выше и фиксируем кабели внизу водосточной трубы (насколько достанете) – провода нужно развести друг от друга на расстоянии до 50мм. Закрепить их необходимо с той стороны трубы, по которой обычно стекает вода (со стороны дома). Вылезаем на верх и проделываем ту же операцию у основания воронки. В идеале, если труба составная, ее нужно разобрать и сделать дополнительное промежуточное крепление. Теперь воронка – здесь кабели закручиваются кольцом по всему ее диаметру и, опять-таки, фиксируются зажимами. Дальше тянем их по желобу, по его боковой поверхности. Здесь их можно разделить и пустить один по одной стороне желоба, а другой по противоположной стороне. Все! Выводим кабели в герметичную коммутационную коробку и подключаем к специальным клеммам. Здесь следует отметить еще один момент – если кабельный обогрев водостоков осуществляется посредством саморегулирующегося провода, то его можно прокладывать не петлей, а одной жилой, которых может быть несколько – в таком случае концы кабеля нужно изолировать специальными заглушками.
Обогрев водостоков своими руками фото
- Теперь остается дело за малым – соединить распределительные коробки с контроллером обычными силовыми кабелями. Сначала они объединяются в небольшие группы (это если дом большой, и водостоков много), а потом уже эти группы (каждая в отдельности) подключается к контроллеру.
Вот и все. Рабочая часть готова и теперь остается только подсоединить датчики и проверить систему в работе. Датчики монтируются просто – по сути, это провод (при необходимости его можно всегда нарастить) с небольшим устройством на конце. Каждый тип датчиков устанавливается в определенном месте. Датчик воды укладывается в желоб в его самой нижней точке – там же монтируется и датчик температуры, если они не объединены в одном устройстве, что бывает достаточно часто. А датчик снега, как правило, монтируется на крыше дома. В принципе, это и все нюансы, с которыми придется столкнуться, выполняя монтаж обогрева водостоков – довольно несложный процесс, особенно если с ним капитально разобраться и прочитать инструкцию производителя.
Обогрев водостока фото
И в заключение темы о том, как выполнить обогрев водостока, добавлю только одно – все ваши трудозатраты и финансовые вложения ничего не будут стоить, если попутно вы не сделаете систему обогрева кровли. Попросту говоря, в описанном выше устройстве не будет необходимости – ее смысл заключается в том, чтобы сопроводить растаявший на крыше снег и лед в дренажную систему, тем самым уберечь кровлю и ее элементы от разрушений, а также обезопасить себя от травм, связанных с падением с крыши сосулек и снега.
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
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
Какой кабель выбрать
Для установки систем обогрева применяются два основных вида проводников – резистивный и саморегулирующийся.
Резистивный очень схож по структуре с типичным двухжильным силовым кабелем. Состоит он из нескольких слоев изоляции, внутри которых расположены изолированные друг от друга греющие жилы, подключаемые в цепь питания. Температура, до которой прогревается провод, всегда постоянна, как полезная мощность и величина сопротивления. На фото ниже представлена его структура:
Саморегулирующий греющий проводник для обогрева кровли и водостоков производится по особой технологии и, исходя из своего названия, способен самостоятельно подстраивать температуру нагрева. Это позволяет сделать его особая структура. В его состав входит матрица (сама регулирует степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды, следовательно, изменяет и сопротивление) и наружная изоляция, с изолирующей оболочкой и оплеткой внутри. На фото ниже показано из чего состоит провод:
Чтобы определиться с выбором нагревательного элемента системы, обратимся к их преимуществам и недостаткам. Так, резистивный проводник по стоимости обходится ощутимо дешевле, чем саморегулирующийся. Однако, последний позволит автоматически подстраиваться под нужную температуру водостоков, вследствие чего отпадает необходимость использовать датчики температуры.
Так какой же сделать выбор? Рационально использовать при монтаже обогрева водостоков и кровли оба вида элементов. Их комбинированное применение снижает общую стоимость проекта и положительно сказывается на окончательном качестве системы. Принято для крыши использовать резистивные, а для водоотводов саморегулирующиеся элементы.
Стоит ли греть водосток?
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 водосточной системы.
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.
Особенности обустройства системы обогрева
Способы обогрева кровель разных типов могут разниться. Речь идет о так называемых «холодных» и «теплых» крышах. Разберем особенности каждого варианта.
Обогрев холодной кровли
Так называют крышу без теплоизоляции по скатам с хорошей вентиляцией. Чаще всего такие кровли находятся над нежилыми чердачными помещениями. Они не пропускают наружу тепло, поэтому снежный покров на них не подтаивает в течение всей зимы.
Для таких конструкций будет достаточно установки обогрева водостоков. Линейная мощность уложенного кабеля должна постепенно увеличиваться. Начинают с 20-30 Вт на п/м и заканчивают 60-70 Вт на каждый метр водостока.
Как обогреть теплую кровлю?
Теплой считается крыша с теплоизоляцией. Они пропускают тепло наружу, благодаря чему даже при отрицательных температурах на поверхности теплой кровли снеговой покров может подтаивать. Образовавшаяся вода течет на холодные фрагменты крыши и замерзает, при этом образуется наледь. По этой причине необходимо обустройство обогрева края кровли.
Так называемая теплая кровля пропускает тепло наружу. Поэтому снег над “теплыми” участками тает, талая вода попадает на “холодные” фрагменты и застывает
Оно реализуется в виде уложенных по кромке крыши отопительных секций. Их кладут в виде петель шириной 0,3-0,5 м. При этом удельная мощность получившейся отопительной системы должна составлять от 200 до 250 Вт на каждый квадратный метр. Обустройство обогрева водостоков реализуется аналогично тому, что используется для холодной кровли.
Технология монтажа системы обогрева
Зоны прокладки греющего кабеля
Прокладывать нагревательный кабель следует в местах схода талой воды и на участках образования наледей:
По всей длине водосточных желобов протягивают по одной или несколько нитей. Погонная мощность кабеля в зависимости от диаметров элементов водосточной системы выбирается от 200 до 300Вт на квадратный метр.
Схема прокладки системы кабельного обогрева водостока и крыши
- В водосточных трубах. Обогрев воронок и выходных частей труб требует дополнительного усиления. Обычно в трубах прокладывают две линии кабеля мощностью по 20-30 Вт на погонный метр в зависимости от диаметра труб.
- В ендовах кровли кабель укладывают вверх и вниз. Протяженность укладки выбирают минимум в 1 м от начала свеса, но лучше на 2/3 всей длины ендовы. Расчетная мощность составляет 250-300 Вт на квадратный метр ендовы.
- Для профилактики образования наледей на карнизе кровли выбирают схему укладки кабеля «змейка». Подобная схема обогрева предполагает прокладку кабеля по кромке карниза. При этом шаг змейки на жестких кровлях выбирается кратным рисунку, а на мягких – в зависимости от потребляемой мощности на квадратный метр (35-40 см). Высоту треугольника «змейки» выбирают так, чтобы обогреваемая поверхность не имела зон холода, на которых может образовываться наледь.
- По капельнику на линии отрыва воды. 1-3 нити кабеля в зависимости от конструкции капельника.
Пошаговая инструкция по обустройству кабельной системы обогрева водостока и кровли
Монтаж обогрева водостоков и кровельных карнизов осуществляется согласно следующим правилам:
- Крепить кабель в водосточных желобах рекомендуется с использованием специальной монтажной ленты поперек желоба полосами. Срок службы монтажной ленты тем больший, чем больше ее толщина. Шаг установки полос ленты составляет 0,25 м для резистивного кабеля и 0,5 м для саморегулирующегося. Фиксируют ее на желобе чаще всего заклепками, после чего обрабатывают места их установки герметиком.
- В водосточных трубах кабель крепится с помощью термоусаживаемой трубки или монтажной ленты. Если высота труб превышает 6м, кабель лучше дополнительно прикрепить к металлическому тросу в изолирующей оболочке для переноса на него несущей нагрузки.
- В отмете трубы и воронке греющий кабель крепят монтажной лентой с заклепками.
- К кровле крепление кабеля осуществляется с помощью монтажной ленты на герметик.
Правила монтажа саморегулирующегося греющего кабеля с оплеткой (если кабель без оплетки – пункты 2 и 6 следует исключить)
Совет от профессионала: Крайне рекомендуется избегать сверления кровельного покрытия с целью установки крепежей во избежание его протечек.
- Порядок монтажа кабельной системы обогрева предполагает осмотр места установки, на котором не должно быть острых краев и сторонних предметов, способных повредить кабель.
- Кабельные секции проверяются на соответствие их длины зонам обогрева.
- По необходимости секции отрезают до нужных размеров, муфтируют, раскладывают и закрепляют.
- Устанавливают монтажные коробки, прозванивают и замеряют сопротивление изоляции секций.
- Монтируют датчики термостата, прокладывают сигнальный и силовой кабеля.
- Устанавливают щит управления.
- Замеряют сопротивление и прозванивают силовые и сигнальные кабеля.
- Тестируют устройство защитного отключения.
- Настраивают термостат.
- Выполняют пусконаладочные работы.
Итак, мы подробно рассмотрели, как можно организовать кабельный обогрев водосточной системы своими руками, разобрались в устройстве системы и правилах выбора ее комплектующих. Надеемся, что наши советы и рекомендации будут вам полезны, и вы сможете применить их на практике.
- Очистные сооружения для бытовых ливневых стоков, их подбор и монтаж
- Как выбрать и установить отливы для крыши
- Расчет и правила монтажа ливневого (дождевого) колодца
- Виды и правила монтажа бетонных водоотводных лотков
- Автономная канализация
- Бытовые насосы
- Водосточная система
- Выгребная яма
- Дренаж
- Канализационный колодец
- Канализационные трубы
- Оборудование
- Подключение к канализации
- Постройки
- Прочистка
- Сантехника
- Септик
- Как выбрать электронное биде
- Выбор и установка компакт-биде
- Как выбрать производителя биде
- Как выбрать, установить и подключить напольное биде
- Для чего нужно и как пользоваться биде
- Как установить и отрегулировать арматуру сливного бачка унитаза
- Как подключить посудомоечную машину своими руками
- Как подключить стиральную машину своими руками
- Прочистка канализационных труб: бытовые рецепты и оборудование
- Система отопления из полиэтиленовых труб: как создать своими руками
Советы по эксплуатации системы таяния льда
Надёжную, долговечную работу системы антиобледенения гарантирует не только правильно выполненный монтаж, но и регулярное, своевременное обслуживание. Приводим несколько правил эксплуатации, которые способствуют безотказной работе оборудования:
- В начале каждого сезона, а именно после того, как с деревьев опадут листья, кровлю и элементы водостоков очищают от мусора и грязи. Чтобы не повредить кабели и датчики, уборку выполняют мягкими щётками. В местах сильных загрязнений используют воду.
- Систему включают в диапазоне температур наружного воздуха от -15 до +5 °C.
- Один раз в три месяца делают осмотр и профилактические работы, которые включают подтяжку резьбовых соединений и восстановление повреждённой изоляции. Кроме этого, проверяют работоспособность устройства защитного отключения.
- Для защиты кабелей от механических повреждений в местах возможного обрушения снега и наледи устанавливают заградительные сооружения.
В завершение хочется дать совет: не допускайте к работам по монтажу и обслуживанию контура случайных людей. Только квалифицированные работники, прошедшие специализированную подготовку, знают, как обращаться со столь деликатной и чувствительной системой.