Греющий кабель для кровли и водостоков

Обогрев водостоков и желобов

Основная причина неработоспособности водосточной системы здания в холодное время года — это скопление льда в желобах и водосточных трубах.

В случае если крыша холодная, то есть не имеет больших теплопотерь, и подтаек снега на самой кровле не происходит, то для решения проблемы обледенения достаточно укладки нагревательного кабеля в желобах и водосточных трубах.

Если же крыша теплая, то потребуется уже комплексное решение — см.: обогрев кровли, обогрев капельника.

Подбор кабеля

Погонная мощность подбирается исходя из диаметра водосточных труб и ширины желобов. Меньшее значение имеет материал водосточной системы — пластик прогревается чуть хуже металла — нужно больше мощности. В таблице №1 приводятся усредненные значения. Для сложных условий — высотность, ветровая нагрузка — мощности должны быть увеличены, если наледи немного, то мощности можно и снизить.

Резистивный кабель на данных участках следует использовать с осторожностью, т.к. он в отличие от саморегулирующегося не является стойким к локальным перегревам. А желоба и водостоки — это как раз те участки, на которых скапливается листва и грязь.
Использовать саморегулирующийся кабель выгодней еще и потому, что при монтаже внутри водосточной трубы он значительно экономит электроэнергию находясь в сухом состоянии.

А теперь детально разберем монтаж греющего кабеля на различных участках водосточной системы здания:

Водосточные трубы

В любой водосточной трубе всегда есть восходящий поток воздуха. Фактически водосточная труба работает как поддувало. При установке греющего кабеля внутри водостока поток воздуха даже немного усиливается. Поэтому необходимо выполнять усиление, а именно закладывать дополнительные петли у отмета и вокруг водоприемной воронки. Таким образом, получается что на каждую водосточную трубу потребуется дополнительно 1,5-2 м греющего кабеля.

Если изучать методические рекомендации производителей, то они гласят, что если высота водостока менее 4 м, то кабель можно опустить внутри нее без дополнительных приспособлений. Однако, наш опыт показывает, что для увеличения срока службы нагревательного кабеля необходимо закреплять его на тросе чтобы механическую нагрузку нес не сам кабель, а трос. Желательно также защитить кабель в месте выхода из трубы с помощью металлической накладки.

Внутренние водостоки

В случае внутренних водосточных труб получается, что большая часть водосточной трубы находится в теплом помещении. Поэтому в большинстве случаев достаточно обогревать верхнюю часть трубы, т.е. опускать греющий кабель сверху до перекрытия, на глубину — 0,8-1,5 м, и дополнительно обогревать небольшую площадь вокруг воронки. Это удобно сделать закрепив кабель на металлической сетке. Слабым местом является также выход из трубы (она работает как поддувало). В таком случае электропитание подводится снизу: греющий кабель вводится в трубу через хомут с сальником. Правда подводить электропитание питание и снизу и сверху к одной и той же трубе достаточно трудозатратно, что в некоторых случаях (высота менее 8 м) может свести на нет экономию метража греющего кабеля.

Подвесные желоба

На горизонтальных участках водосточной системы здания греющий кабель закрепляется через каждые 0,3-0,5 м с помощью отрезков монтажной ленты. Сама лента крепится к желобу с помощью заклепок (на металлический желоб) или саморезов (пластиковый желоб). Мощность кабеля подбирается согласно таблице №1. При наличии метеостанции датчик влаги также устанавливается в желобе.

Разуклонные желоба

Поскольку термин «ширина» к разуклонке не применим, то при подборе греющего кабеля ориентируются на количество образующейся наледи. Если наледи образуется много — применяется 30-ватный кабель, если не очень — применяется 25- или даже 18-ватные кабели.

Разветвление

Дабы упростить подсистему подвода питания при большом количестве желобов и водосточных труб применяются узлы разветвления:

• тройниковая монтажная коробка: универсальное решение, которое однако требует создания трех муфтовых соединений;
• КСР3/20: это промышленный узел сращивания-разветвления, но клеммы не самые удобные;
• RayClick PT-02, RayClick T-02: элегантные решения для греющих кабелей марки Raychem.

Кабель для водостоков: требования и особенности эксплуатации

Обустройство водостоков является одной из основных задач при проектировании кровли. Для этого учитываются все нюансы конструкции, количество скатов и общая площадь покрытия. Однако в климатических зонах с повышенным объемом осадков рабочий диаметр труб и желобов может уменьшаться из-за обледенения или большого количества снега. Чтобы решить эту проблему монтируют кабель для водостоков.

Основные технические требования ↑

Его технические параметры во многом схожи с моделями, применяемыми для электрического теплого пола. Однако особые условия эксплуатации выдвигают повышенные требования к конструкции и безопасности. Сначала рассмотрим принцип действия этого нагревательного элемента кровли.

Любой греющий кабель для водостоков независимо от его модели работает на принципе электрического эффекта. Подавая в токопроводящую жилу ток определенной мощности, происходит ее нагрев. Впоследствии тепловая энергия передается через изолирующие оболочки в окружающую среду. В зависимости от конструктивных особенностей существует несколько видов нагревательных кабелей.

Резистивный. Степень нагрева напрямую зависит от силы тока, внешние параметры среды не влияют на изменение мощности. Могут быть одно и двужильными. Последние так же разделяются на два типа: со сплошной защитной оболочкой и зонально расположенными областями для создания резистивного эффекта. Саморегулирующийся. Между жилами устанавливают полимерный изолятор с изменяющимся параметром сопротивления в зависимости от температуры. Чем она ниже, тем выше проводимость тока.

Повышенная влажность. Ее влияние не должно отразиться на работоспособности системы обогрева . Обязательно тщательно изолируются места соединения жил между собой и с устройством контроля и регулировки. Механическая прочность. Поверхность защитной оболочки может подвергаться внешнему воздействию – большая масса снеговой шапки, град и т.д. При этом она должна сохранять свою целостность.

на фото греющий кабель для кровли и водостоков

При их проектировании были учтены все вышеперечисленные факторы. Однако для выбора нужно внимательно изучить особенности каждого типа нагревательных элементов, так как от этого зависят эксплуатационные свойства всей системы.

Резистивные модели ↑

Этот нагревательный кабель для водостоков работает по принципу преобразования электрической энергии в тепловую. Модели подобного типа отличаются доступной стоимостью и надежностью работы. Это связано с простотой конструкции. Для увеличения мощности на 1 м.п. можно устанавливать двужильные.

В качестве материала изготовления для нагревательных жил чаще всего применяют медный провод. Но так как во время работы он может стать причиной появления жесткого электромагнитного излучения, обязательно предусматривается экранирующая оболочка. Она же выполняет функции заземления. Для защиты от внешнего воздействия и с целью предотвращения короткого замыкания предусмотрены несколько слоев полимера.

Во время работы происходит нагрев всей поверхности, что дает возможность таяния снеговой шапки в желобах и на поверхности кровли по всей площади укладки кабеля. Однако, стоит знать и особенности эксплуатации подобных нагревательных элементов.

Максимальная длина может составлять 200 м. Запрещено отрезать кабель, так как это повлияет на его работоспособность. Рекомендуется сделать предварительные расчеты по общему метражу и подобрать оптимальную по протяженности модель. Лучше всего приобретать полный комплект, в который помимо двужильного провода входят устройства управления.

В качестве альтернативы производители предлагают другой вид термокабеля для водостоков – с зональным нагревом.

Особенностью его конструкции является неравномерное расположение изолирующего слоя на поверхности двух жил. Незакрытые зоны находятся в шахматном порядке относительно друг друга. Вследствие этого резистивный эффект наблюдается не по всей площади кабеля, а лишь в определенных зонах. Таким образом оптимизируются расходы электроэнергии и повышается срок эксплуатации.

Помимо водостоков подобные модели используются для обогрева водосточных и канализационных труб. Поэтому при поиске оптимального варианта можно анализировать и этот сегмент рынка.

Саморегулирующий ↑

Более экономным вариантом является монтаж самогреющего кабеля для водостока с возможностью регулирования мощности в зависимости от температуры окружающей среды.

Он также содержит две жилы для создания резистивного эффекта. Но между ними располагается полимерный материал с изменяющимся показателем электрической проводимости, который напрямую зависит от температуры окружающей среды. Чем она ниже – тем больше электрических связей возникает и сильнее нагревается кабель.

Можно ли устанавливать кабель саморегулирующийся нагревательный для водостоков? Учитывая его высокую стоимость относительно простых моделей – нет. Это связано с тем, что температура окружающей среды в зимний период практически всегда будет ниже 0. Соответственно, он будет работать на максимальной мощности, так как количество электрических связей в полимерной прокладке будет максимальным. В таком случае возможность саморегулирования температуры будет крайне низкая, и по эффективности функционирование будет приближаться к традиционным резистивным моделям.

Однако это можно исправить, если установить дополнительный блок регулировки мощности поступающего тока. Коммутировав его с датчиком температуры, можно самостоятельно установить зависимость мощности нагрева от температуры окружающей среды. Саморегулирующийся имеет следующие особенности:

Высокая стоимость. Средняя модель мощностью 15 Вт/м.п. будет стоить от 210 рублей за м.п. Постепенное разрушение полимерной вставки. Она имеет определенное число циклов работы, выработав которые степень проводимости тока значительно уменьшается.

Саморегулирующийся греющий кабель для кровли и водостоков

Обогрев водостоков греющим кабелем

Водосточная система кровли состоит из водосборных лотков, водосточных труб и ливневой канализации и может быть самостоятельным объектом обогрева (без края кровли). Это возможно в случае, когда конфигурация кровли позволяет избежать значительного скопления снежных масс и льда (достаточно крутой скат, хорошая теплоизоляция и т.д.).

Система антиобледенения препятствует засорам водостоков льдом, образованным в результате подтаивания снега на скатах кровли и в водосборных лотках, продлевая срок службы объекта.

Кроме того для антиоблединительных систем используется только кабель с защитной оплеткой (экраном), чтобы исключить механические повреждения.

1. Греющий кабель
2. Крепления
3. Система управления
4. Система питания

При проектировании обогрева водосточной системы кровли учитывается общая длина водосборных лотков/желобов, водосточных труб и количество других элементов (воронок, капельников, водометов). Исходя из этого определяется общая мощность и подбирается система управления обогревом.

Состав системы обогрева водостоков

Саморегулирующийся кабель

Резистивный или саморегулирующийся. Резистивный кабель дешевле, он продается готовыми секциями определенной общей мощности, которая напрямую зависит от его длины. Саморегулирующийся греющий кабель нарезается секциями любой длины, не боится перегрева и может использоваться даже без терморегулятора (если подключено не более 1 линии обогрева).

Крепления для греющего кабеля

Для монтажа системы обогрева в лотках и водостоках используется перфорированная монтажная лента, зажимы (в зависимости от количества ниток кабеля), трос или цепь для прокладки кабеля в водосточной трубе, а также саморезы.

Система управления обогрева

Система представлена чаще всего шкафом управления, выполняющего защитную функцию. Применение шкафа управления позволяет системе работать в автоматическом режиме при помощи датчиков температуры и терморегуляторов. В системах мощностью менее 1,5 кВт может быть применен только терморегулятор с датчиками температуры и влажности, но для большей надежности систему оснащают автоматами дифференциальной защиты.

Система питания

Сечение питающего провода определяется мощностью системы в момент старта (стартовым током).

Пример укладки кабеля на водостоках кровли

Расчетная длина нагревательных секций

Режим работы системы обогрева водостока

Задача системы обогрева водостока – препятствие замерзанию воды и скоплению льда в водосборных лотках и водосточных трубах. Режим работы настраивается таким образом, чтобы снег стаивал по мере выпадения. Схематично это можно изобразить так:

Система управления настраивается таким образом, чтобы обеспечивать работу греющего кабеля в диапазоне -15°С…+5°С. В этом диапазоне температур наиболее вероятно выпадение осадков и стаивание происходит эффективнее .

• При температуре меньше -15°С работа системы не целесообразна, так как во первых – в мороз снегопады маловероятны, а во вторых при низких температурах мощность кабеля будет недостаточной для отведения талой воды. В этом случае подтаеный снег будет заледеневать, закупоривая водосточные трубы.
• В диапазоне -15°С…+5°С система включается и происходит стаивание снега. Датчики температуры устанавливаются на северной стороне здания.
• При температуре выше +5°С система отключается.

Выбор мощности саморегулирующегося греющего кабеля для водостока

В южных регионах возможно использование греющего кабеля 24 Вт/м , так как при отсутствии суровых морозов этой мощности достаточно для прогрева системы и успешного стаивания снега в водостоках.

Расчет длины греющего кабеля для водостоков

При расчетах учитывается длина всех обогреваемых водосточных труб и водосборных лотков, а также наличие дополнительных элементов (воронок, капельников, водометов и так далее). Исходя из принципов приведенных выше расчитывается общая длина кабеля, необходимого для системы обогрева.

общая длина пластиковых желобов диаметром 150мм – 54м,
общая длина 4 пластиковых водосточных труб высотой 6м диаметром 150 — 36м.
Укладываем кабель в водосборных лотках в 2 нитки, и в 1 нитку в водосточных трубах- получаем 108м+36м=144м греющего кабеля мощностью 30Вт/м.

Кроме того закладываем дополнительную длину для усиления нижней части водосточной трубы, прибавляя на каждый водосток по 1-1,5м греющего кабеля.

При расчетах системы необходимо учитывать максимальную длину секции греющего кабеля.

Для греющего кабеля 30 Вт/м с экраном – максимальная длина секции – 75м.
Для греющего кабеля 40 Вт/м с экраном – максимальная длина секции – 55м.

Исходя из максимальной длины рассчитывается количество отрезков кабеля, и далее подбираются комплектующие (соединительные коробки, комплекты для муфтирования, крепления и элементы управления).

Обогрев кровли и водостоков

Одной из основных проблем эксплуатации кровель в зимний период является обледенение водосточной системы — труб и желобов,а также других элементов кровли.

Деформируясь и разрушаясь под тяжестью снежно-ледяных масс в холодное время года, они ставят службы эксплуатаций перед необходимостью частого ремонта водостока, испорченных фасадов и навесных инженерных коммуникаций. Оптимальным и по сути единственным лекарством проблем зимней эксплуатации кровли и водостоков является система обогрева элементов кровли «Теплоскат», предназначенная для обеспечения стока талых вод с крыши и препятствования образованию ледяных наростов.

Назначение

Система обогрева крыши и водостоков предназначена для установки на элементах кровли здания, в водосточной системе (лотки, трубы), в местах возможного скопления снега и образования наледи и сосулек. Обогрев защищает кровлю от протечек, водостоки от деформации и поломки, а также обеспечивает безопасность людей и автомобилей от возможного падения сосулек и снежных/ ледяных масс.

Задача

Задача системы антиобледенения и обогрева заключается в том, чтобы обеспечить беспрепятственный отвод образовывающейся талой воды с поверхности крыши по водосточной системе до полного увода воды с кровли и водостоков. Антиобледенительная система кровли избавляет от механической чистки снега и льда, которая часто приводит к повреждению покрытия и водостока, и протечкам.

Насколько эффективным будет в итоге обогрев крыши, зависит от профессионализма проектировщиков и монтажников. При расчете и прокладке обогрева крыши необходимо учитывать конструктивные особенности кровли, ее уклон, материал покрытия, наличие архитектурных элементов, способствующих накоплению и задерживанию на кровле масс снега. Неквалифицированный персонал, отсутствие опыта в производстве подобных работ могут привести к тому, что кабельная система обогрева водостоков будет работать неэффективно. Более того, неправильный расчет потоков талых вод или температурных нагрузок от теплового оборудования через кровлю (примером может служить большое тепловыделение от производственных линий и станков в цехах или установка теплового оборудования на чердаках и мансардах), может не уменьшить количество сосулек, а напротив увеличить его!

Основной компонент системы — нагревательные кабели. Уложенные в водостоке, они обеспечивают канал для стока талой воды и предотвращают ее закупоривание.

Для обогрева кровли используются два типа нагревательного кабеля — резистивные или постоянной мощности, и саморегулирующиеся.

Нагревательный кабель постоянной мощности имеет постоянное неизменное сопротивление по всей длине. Длина секций из данных кабелей фиксирована, поэтому при подборе необходимой секции с определенной длиной необходимо строго следовать техническим параметрам.

Саморегулирующийся нагревательный кабель обеспечивает оптимальное решение задач по обогреву кровли и водостоков в большинстве случаев. Особенность данного типа заключается в том, что они сами меняют свое тепловыделение в зависимости от окружающих условий и температуры. Это не дает кабелю перегреваться и выходить из строя, что обеспечивает высокую безопасность и надежность системы. Они легко нарезаются секциями произвольной длины (до нескольких десятков метров) непосредственно на объекте, что делает их удобными в применении. Плоское сечение обеспечивает хороший контакт с подогреваемой поверхностью, уменьшая рассеивание тепла в окружающую среду.

Методы борьбы с наледью

Скатные кровли

Главным принципом при определении областей укладки нагревательного кабеля является обеспечение стока талых вод со всех элементов кровли, для чего необходимо проложить в желобах, водосточных трубах, ендовах — местах наиболее вероятного образования наледи. Если водосточные трубы расположены ярусно, не одной длиной, обогревать необходимо каждый отрезок трубы и участок тока талой воды между смежными трубами. Общая длина кабеля для обогрева кровли определяется суммарным количеством составных элементов крыши, которые необходимо обогревать.

Если скат крыши достаточно крутой и есть вероятность лавинообразного схода снега и льда, то необходимо устанавливать систему снегозадержания (рис. 1). В этом случае есть смысл проложить провод змейкой между кромкой кровли и снегозадержателем. Высота змейки зависит от расположения снегозадерживающих элементов или материала покрытия кровли, но обычно составляет

Если вероятности лавинообразного схода снега нет или под обогреваемым участком нет пешеходных дорожек/ зон стоянки автомобилей/ нижерасположенных козырьков и кровель, то можно ограничиться обогревом желобов и водостоков. В зависимости от диаметра и длины водосточных труб, ширины желобов выбирается мощность греющего кабеля и его количество на метр погонный водосточной системы.

В случаях, когда на здании отсутствует организованная система водослива, в зависимости от высоты здания, уклона кровли специалисты принимают решение о способе подогрева опасных с точки зрения накопления снега участков. При небольшой высоте здания, в зависимости от типа кровельного покрытия, для устранения снега и сосулек можно обогревать капельник или край кровли по типу «змейки». На высотных административных зданиях или жилых домах, в случае отсутствия водосточной системы, обогрев края кровли или капельника может привести к тому, что талая вода частично попадет на фасад здания и замерзнет на нем. По мере намерзания на фасаде массы льда вместе с облицовкой фасада падают на тротуары и проезжую часть. Безусловно, это небезопасно для пешеходов и автомобилей. В таких случаях специалисты рекомендуют сначала установить организованную систему водослива, отводящую талую воду со всех участков кровли до земли, и затем обогреть ее электрическим кабелем.

Обогрев водостоков и желобов

Греющий кабель СНВ-28-185

Греющий кабель СН-28-151

Система обогрева водостоков и желобов

• предотвращения замерзание воды в желобах и водостоках;
• защиты крыши и фасадов от повреждений замерзшей водой;
• сохранение жизни и здоровья проходящих
  рядом со стенами здания;

Типы кровли и материалы

Установка антиобледенительный системы допускается как на строящееся здание, запланировав монтаж на стадии проектирования, так и на уже эксплуатирующийся объект, по результатам анализа состояния крыши.

Система устанавливается на наклонные и плоские крышы любой конструкции. Материалы кровли и ее элементов могут быть: металлические, каучуковые, пластмассовые, древесные, изготовленные из смол.

Система нагревает:

• элементы крыши;
• желоба и сливные воронки;
• воронки водостока, водосточные трубы

Особенности кабельного обогрева водостокови желобов

Предупреждает, но не растапливает. Мощность греющего кабеля предупреждает образование наледи, но не рассчитана на растапливание льда. Своевременное включение предотвратит образования наледи. Если обогрев включен с опозданием, когда кровля покрыта слоем льда, эффективность системы сводится практически к нулю. Не допускайте заполнения водостоков и желобов льдом.

Автоматическое включение/выключение

Для снижения расхода электроэнергии в системах антиобледенения устанавливаются электронные терморегуляторы (термостаты), которые обеспечивают автоматическое управление нагревом.

Включение или отключение происходит автоматически при поступлении соответствующих сигналов от выносных датчиков. На вопрос «при какой температуре включать обогрев кровли» – для средней полосы России рекомендуем выставить значения термостата: включение при 2…5 °С, отключение при 5 °С.

Система антиобледенения экономична, надежна. Благодаря наличию теплового датчика, прогревочный кабель эффективно расходует электроэнергию.

Монтаж системы антиобледенения

1. Монтаж нагревательных секций. При монтаже используются —лента монтажная, цепь техническая, крюки, хомуты-стяжки, заклепки, шурупы, саморезы.
2. Подключение нагревательных секций к сети питания с напряжением

220 В, 50 Гц переменного тока. Для подключения используются соединительные короба, электрические кабели, кабеленесущие изделия и прочие крепежные элементы и аксессуары. Марки силовых кабелей, типы коробок, кабеленесущих систем применяются в соответствии с условиями эксплуатации и требованиями ПУЭ.