Монтаж обогрева кровли и водостоков

Схема подключения обогрева для крыши и водостоков

При правильном выборе крутизны уклона скатов, крыши из гибкой черепицы не нуждаются в уборке снега. Однако, в районах с высоким уровнем осадков, частыми оттепелями и заморозками снежные пласты превращаются в ледяные глыбы, которые забивают водосточную систему, деформируют верхние слои кровельного пирога. Кроме того, сход льда может привести к серьезным травмам проходящих под карнизом людей.

Чтобы избежать протечек, порчи покрытий и других нежелательных явлений, рекомендуется установка систем обогрева. Их установка делается после укладки верхнего слоя кровельного пирога и монтажа водостоков.

Необходимость установки систем обогрева определяется крутизной скатов, типом помещений под чердаком, конфигурацией водостоков. Наледь и большие скопления снега образуются на крышах следующих типов:

  • Кровлях над отапливаемыми мансардами или чердаками. Теплый воздух поднимается вверх и нагревает покрытие. Снег, лежащий на теплой поверхности, частично тает, на финишном покрытии образуется ледяная корка. При хорошей теплоизоляции системы обогрева на таких крышах настраивают на непродолжительную работу. Этого достаточно, чтобы обеспечить таяние снега и удаление влаги по водостокам.
  • Кровлях с небольшим уклоном. Пологие скаты – места скопления снега и льда. Установка систем подогрева на таких крышах настоятельно рекомендуется. Кроме того, необходимо предусмотреть водосборные воронки и усиленную гидроизоляцию в наиболее проблемных местах.
  • Крышах комбинированного типа. Многоскатные кровли с плоскими горизонтальными площадками, башнями, внутренними углами также сильно подвержены образованию наледи. Водостоки на таких крышах должны обеспечивать удаление воды, также рекомендуется установка электрического обогрева для ускорения скорости таяния снега.

Крыши над нежилыми холодными чердаками не нуждаются в установке антиобледенения. Это необходимо только в районах с высоким уровнем осадков, а также при небольшом уклоне. Нагревательные элементы устанавливают вблизи карнизов, в желобах и водосточных трубах.

Опасности обледенения

Скопления снега и льда ведут:

• К увеличению нагрузки на несущие конструкции, другие элементы кровли. Под весом снежной и ледяной шапки может сломаться стропильный каркас, повредиться и деформироваться основание и финишное покрытие. • К механическим повреждениям верхнего слоя. Сход обледенелого снега может повредить и сорвать гонты, содрать минеральную крошку с поверхности гибкой черепицы. • К травмам людей и повреждению автотранспорта. Внезапное падение сосулек и ледяных глыб может нанести серьезные повреждения прохожим и представляет опасность для припаркованных и приезжающих машин. • К разрыву водосточных труб и скоплению воды на крышах. Замерзая, вода сильно расширяется, повреждая трубы и желоба. Плотины изо льда препятствуют своевременному оттоку воды, способствуют протечкам в местах стыков, примыканий к кровельным элементам.

Проводить регулярную чистку снега не всегда возможно, кроме того, при уборке механическим методом легко повредить битумную черепицу. Установка системы антиобледенения продлевает срок службы кровли и снижает расходы на ремонт.

Состав системы обогрева кровель

Системы антиобледенения состоят из следующих элементов:

Жилы нагревательного элемента выполнены из металла с высоким электрическим сопротивлением или полупроводникового материала. Различают резистивные и саморегулирующиеся кабели. Нагреватели первого типа имеют постоянную температуру. Полупроводниковые греющие кабели изменяют сопротивление в зависимости от собственной температуры.

Датчики температуры и осадков.

Эти элементы формируют сигнал на включение системы при заданной температуре и обнаружении влаги.

Терморегулятор на основе контролера.

Устройство обеспечивает задание температуры включения, времени и режимов работы. Очевидно, что при -100 С работа обогревателей нецелесообразна. Терморегулятор настраивают на включение при температуре таяния снега на поверхности и по сигналу от датчика воды.

Монтажные и электроустановочные изделия.

К ним относятся герметичные кабельные муфты специального исполнения, распределительные коробки, крепежи, УЗО и другие устройства.

Существуют различные виды антиобледенителей, от простейших греющих кабелей с ручным включением до устройств, которые интегрируются в системы “умный дом” и могут управляется в полностью автоматическом режиме или с мобильного приложения.

Требования к системам обогрева крыш

При проектировании систем антиобледенения необходимо учесть следующие требования:

  • Греющие кабели должны быть сертифицированы по стандартам пожарной безопасности. Для систем антиобледенения выбирают нагревательные элементы для наружной прокладки. Они имеют герметичную оболочку и армирующую оплетку.
  • Система должна комплектоваться УЗО или дифавтоматами для защиты от токов утечки и коротких замыканий.
  • Система должна иметь датчик и настраиваемый регулятор включения и отключения в зависимости от температуры воздуха и поверхности покрытия.
  • Нагревательные элементы устанавливают по всему пути удаления воды, включая сборные лотки и водосточные трубы.
  • Все электрические элементы системы обогрева кровли должны иметь степень пылевлагозащищенности не менее IP66.

Греющие элементы располагают на плоских участках, на стыках скатов крыш сложной конфигурации. В большинстве случаев достаточно установки греющих кабелей вдоль карнизов, в водосточных трубах и внутри лотков.

Монтаж обогрева водостоков

  • 1 Почему скапливается лед
  • 2 Принцип действия системы обогрева
  • 3 Выбираем тип греющего кабеля
  • 4 Проектирование
  • 5 Установка
  • 6 Видео

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.

Чем грозит обледенение водостоков

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.

Монтируется обычно вместе с обогревом 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.

Состав системы обогрева

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.

Греющий кабель резистивный

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

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;
  • 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

Монтаж системы обогрева

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.

Схема подключения греющего кабеля

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.

Правильное размещение кабеля

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.

Рассчитываем необходимую длину

  • Монтаж лучше всего осуществлять сверху вниз. Но начинать нужно не с греющего кабеля.
  • Внутри помещения выбираем место расположения электрического щита. Если необходимо, при помощи перфоратора изготавливаем под него углубление. Сверлим отверстия и при помощи саморезов и дюбелей фиксируем бокс.
  • Осуществляем установку автоматов для каждого отдельного контура. Здесь же монтируем терморегулятор.
  • Делаем вывод сетевого кабеля. Тянуть его нужно до того уровня, где он будет соединяться с греющим.
  • Под самой крышей устанавливается герметичная распределительная коробка. В нее заводится силовой провод.
  • Далее необходимо тщательно вычистить все желоба и место на кровле, где планируется монтаж.
  • Замеряется сопротивление греющего кабеля и значение проверяется на соответствие заявленному. Показания заносятся в паспорт.
  • Монтаж обогрева кровли Начинается растягивание греющего кабеля. Первым этапом осуществляется укладка на кровле. Для того чтобы закрепить его, применяются специальные пластины со скобами или решетки. Они позволяют реализовать необходимый шаг и волну змейки или расстояние между параллельными нитками.
  • Производится укладка в горизонтальные желоба. Для того чтобы обеспечить необходимый зазор между кабелями (он должен составлять не меньше 3 см), применяются специальные пластиковые растяжки или металлические скобы. Некоторые их виды подвешиваются на край канавки, другие необходимо зафиксировать при помощи заклепок.
  • Вокруг воронки необходимо сделать несколько дополнительных витков. Здесь ни в коем случае не должно образовываться затора, это делается для быстрого оттока воды.
  • Особенности монтажа Чтобы опустить провод в вертикальные трубы, применяется трос с пластиковой оплеткой. Кабеля не должны пересекаться между собой. Для этого их заблаговременно необходимо разделить при помощи специальных распорок. Внизу петля фиксируется с небольшим выступом. Сделать это можно просверлив четыре отверстия и при помощи стяжек зафиксировав проводник.
  • Концы проводника подводятся к установленной коробке. Внутри осуществляется соединение с холодным проводом.
  • Температурный датчик можно монтировать либо непосредственно возле стоков, либо на северной стороне дома, чтобы он мог улавливать максимально низкую температуру.
  • Когда вся система смонтирована до пуска, нужно проверить УЗО. Далее подается напряжение и мониторится состояние уложенных магистралей.

Правила монтажа саморегулирующегося кабеля

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.

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

Обогрев кровли крыш и водостоков

Мы предлагаем

Консультации

Выезд на замер

Составления технико-коммерческого предложения

Проектные работы

Поставка материалов и оборудования

Гарантийное, постгарантийное обслуживание

Диагностика и ремонт

Заказать обогрев кровли и водостоков

Для чего нужен обогрев кровли

Природные особенности нашей страны вынуждают активизировать силы по защите кровли от наледи и снега. Особенно актуальна эта проблема в связи с резкими перепадами температуры в межсезонье и зимнее время. Частая смена температуры приводит к тому , что снег начинает подтаивать и подтекать, а затем снова замерзает. Благодаря чему образуется наледь а так же сосульки. Что приводить к повреждению кровли и водосточные труб. Образовавшаяся наледь становится угрозой для здоровья прохожих. Эти проблемы решаются установкой антиобледенительной системы.

Система кабельного обогрева – это инструмент борьбы с обледенением крыши, замерзанием водостоков, в состав которой входят греющие электрические кабели. Установка обогрева избавит от протечек крыши в осенне-весенний период, повреждений, деформаций желобов и водостоков, предотвратит падение сосулек, наледи на прилегающую территорию. Обогревая кровлю, система обеспечит постепенное стаивание снега, льда на крыше и в водосточных стоках в периоды температурных изменений. Применять обогрев кровли рекомендовано МосКомАрхитектуры еще в 2004 году для всех реконструируемых а так же строящихся зданий.

Электрообогрев по типу кровли:

Антиобледенительная система может быть установлена на любой тип кровли – теплую или холодную, плоскую или скатную.

У зданий с плоской кровлей основная проблема заключена в замерзании водосточных воронок либо труб. Промерзание водоотводных труб может достигать полутора метров. Из-за этого происходит затоплению поверхности крыши в период таяния снега и протеканию талой воды в верхние этажи здания через мельчайшие трещины и дефекты. Как итог трещины увеличиваются, образуются новые, могут наблюдаться разрывы водосточных труб а так же другие последствия. Правильно установленная система обогрева решает эти проблемы.

Необходимо:

  • Обогреть воронки и площадки вокруг них
  • Обогреть водосточные трубы по всей длине (либо на длину промерзания)

У скатных крыш с подвесными желобами, слабое место – край кровли, желоба и водостоки. Эти элементы больше всего подвергаются обледенению. На краю крыши а так же по линии желоба может образоваться снежная шапка, которая во время оттепели превратится в наледь и сосульки. Для скатной кровли потребуется комплекс решений. Термокабель в таком случаи необходимо монтировать по краю кровли, в водосточных трубах и в подвесном желобе. Целесообразна будет так же установка на скатной крыше системы снегозадержания, которая предотвращает сползание снежной массы и последующее её падение. В таком случаи греющий кабель укладывается змейкой от края кровли до снегозадержателей.

Немаловажной особенностью в конструкции кровли является исполнения теплоизоляционного слоя.

Холодная кровля имеет минимальный уровень потери тепла. Достаточно обогреть желоба и водостоки такой кровли. В то время как обогрев теплой кровли требует установки дополнительных греющих кабелей на ендовах, карнизах, мансардных окнах, примыканиях и свесах. В случае если кровля обледеневает полностью, установка обогрева может быть нерациональной и слишком дорогой, и здесь стоит подумать о реконструкции крыши здания.

Состав системы «Антилед»:

  • Греющий кабель и комплектующие
  • Силовые кабели и комплектующие
  • кабеленесущие системы
  • Система управления и защиты
  • Крепёжные элементы и расходные материалы

Греющие кабели

В системах антиобледенения кровли применяют несколько видов кабеля :

Резистивный греющий кабель

Наиболее доступный и недорогой греющий кабель. Отличается хорошей эластичностью, эффективен при обогреве края кровли на скатных крышах. Его достоинством является равномерный нагрев по всей длине, среди недостатков – отсутствие возможности регулировки тепла. При использовании данного типа кабеля необходимо точно знать нужную длину.

Зональный греющий кабель

Греющий кабель с зональным распределением отличается более сложной конструкцией чем резистивный кабель. Зональный кабель так же как резистивный эффективней всего использовать для обогрева края кровли. Цена зонального кабеля выше резистивного.

Саморегулирующийся греющий кабель

Достоинством данного кабеля является отсутствие перегрева. В случае если температура снижается, сопротивление кабеля становится выше и увеличивается количество выделения тепла, если температура повышается, сопротивление кабеля уменьшается, снижая уровень выделяемого тепла. Наиболее эффективен при обогреве водостоков и желобов. В определенных случаях не плохо показывает себя при обогреве края кровли. Саморегулирующий кабель можно разрезать и использовать отрезки необходимой длины, это позволит несколько уменьшить затраты, так как стоимость его значительно выше, чем резистивного и зонального кабелей. Однако не стоит бояться более высокой цены, так как затраты на установку саморегулирующегося кабеля окупаются достаточно быстро.

Система электроснабжения (электрический кабель и комплектующие, кабеленесущие системы)

Система электроснабжения основной компонент системы антиобледенения. Состоит из электрических кабелей, распределительных коробок, устройств заземления.
Соединительная коробка – обязательный компонент системы обогрева. Через распределительные коробки происходит коммутация греющих кабелей с электрическим. Степень защиты соединительной коробки должна быть не ниже IP 65.

Система управления и защиты

Система управления — состоит из управляющей аппаратуры и шкафа управления обогревом. На основе управляющей аппаратуры происходит сбор данных необходимых для управления обогревом. Данные являются системой управляющих сигналов. Благодаря которым обогрев работает в установленных температурных режимах. Управляющая аппаратура включает датчики температуры, датчики влажности, датчики осадков, аппаратуру для терморегуляции. Модуль управления помещается в шкаф управления системой электрообогрева.

Шкаф управления электрообогревом (ШУО) предназначен для установки в него электрических приборов и аппаратов, обеспечивающих управление обогревом, аппаратов защиты от коротких замыканий и превышения допустимого тока утечки на землю.

ШУО обеспечивает:

  • Комплексную защиту питающих цепей и электропотребителей;
  • Выбор режимов управления: автоматический или ручной;
  • Автоматическое управление системой электрообогрева от датчиков температуры и влажности;
  • Автоматическое отключение электропотребителей при коротком замыкании или срабатывании теплового реле, встроенного в автомат защиты двигателя;
  • Автоматическое отключение электропотребителей при пропадании одной из фаз, перекосе или неправильной последовательности подключения фаз и автоматическое включение при ее появлении;
  • Визуальное отображение рабочего или аварийного состояния каждой группы электропотребителей;

В шкафу управления обогревом может быть размещен терморегулятор или метеостанция. В зависимости от способа монтажа различают компактные терморегуляторы для уличного исполнения, а также терморегуляторы, монтируемые в самом щите управления. Терморегуляторы в шкафу управления монтируются на DIN-рейку и как правило имеют два диапазона регулирования температуры – верхний и нижний. Терморегулятор обеспечивает работу электрообогрева в заданном температурном диапазоне.

Метеостанция – прибор, который управляет обогревом по нескольким параметрам. Учитывает температура воздуха, количество осадков и количества воды в желобах и трубах. Запуск обогрева осуществляется после обработки всех параметров. Датчик, контролирующий температуру, отмечает диапазон от -10 до +3 градусов, после чего обращается к датчику осадков. Если осадков нет – электрообогрев не включается, при выпадении осадков в заданном температурном режиме система включается. Главным преимуществом установки метеостанции является существенная экономия путем снижения расхода потребляемой электроэнергии. Среди недостатков, невозможность применения метеостанции на теплой кровле.

Система крепежа

Крепления, благодаря которым нагревательные элементы крепятся к обогреваемому объекту, а также закрепляются устройства питания и управления электрообогревом. Используются элементы крепежа различного назначения и видов.

Особенности эксплуатации системы электрообогрева

В начале сезонной эксплуатации системы обогрева кровли необходимо выполнить очистку поверхности крыши и водосточных желобов от мусора и листьев. Для корректной работы системы необходимо очистить от мусора пути оттока талой воды с кровли, датчики и иное установленное оборудование. В местах, где может возникнуть механическое повреждение кабеля сползающим снегом, проверить исправность крепежных элементов. Провести осмотр соединений и распределительных коробок на присутствие влаги, проверить сопротивление изоляции греющего и силового кабелей, работу автоматики и контроллеров.
Во время эксплуатации, достаточно выполнять визуальный контроль аппаратов защиты от коротких замыканий и превышения допустимого тока утечки на землю . Обслуживание электрических систем обогрева должно выполняться специалистами.

Расчет сезонного потребления электроэнергии системой электрообогрева

Эксплуатационные траты на электрообогрев определяются ценой электроэнергии которую потребляет система в период ее эксплуатации.

Их можно вычеслить по следующей формуле:

С=Pn*H*S

С— стоимость эксплуатации системы, в рублях

Pn-номинальная мощность обогрева

H-количество рабочих часов в году

S-цена 1кВт/час электроэнергии в рублях.

Для расчета количества часов работы системы необходимо брать период с середины ноября до середины апреля. Электрообогрев будет включена в течение 151 календарного дня по 24 часа в сутки (3624 часа). Стоит также учесть, что 20% времени от выше расчитаного, система будет отключена по причине выхода температуры воздуха за пределы установленного режима.

Поэтому имеющиеся 3624 часа можно умножить на 0,8 рабочего времени и получим в итоге 2900 часа. Расход электроэнергии в системах с саморегулирующимися кабелями будет немного меньше, чем при электрообогреве с резистивными кабелями, поэтому стоимость будет ниже на 10 – 15%.

Особенности расчета стоимости монтажа системы электрообогрева кровли

Цена монтажа электрического обогрева кровли «под ключ» начинается с 300 рублей за погонный метр. Монтаж работы составляют около 30 – 85% от цены комплектующих компонентов. Рассчитывая цену монтажа необходимо учитывать возможность ее увеличения. Это связано с такими факторами как привлечения для установки альпинистов или аренды автовышки, сезонные скачки цен (осенью цены повышаются, в связи со спросом на обогрев). Проект обогрева для каждого здания индивидуален, а зависит от типа крыши, колиества и характера водостоков, желобов, размеров здания, конфигурации крыши, кровельных материалов.

Для расчета электрообогрева кровли нужно:

  • план кровли с учетом всех размеров;
  • количество водосточных труб их высота, диаметр;
  • протяженность и диаметр желобов;
  • количество ендов;
  • описание проблемы, причины установки антиобледенения;
  • фотографии здания.

Цена монтажа обогрева кровли у компаний, устанавливающих системы электрообогрева практически одинакова. Поэтому при поиске исполнителей, которые справятся с задачей обледенения кровли, нужно учесть ряд особенностей.

Инструкция по проектированию и монтажу КСО кровли

Данная инструкция была создана на основе методических рекомендаций ведущих производителей кабельных систем обогрева кровли и водосточных систем присутствующих на Российском рынке, вместе с тем, можно сказать, что данный документ объединяет и практический опыт полученный нами и нашими коллегами при монтаже систем обогрева на протяжении 12 лет. Инструкция будет полезна для электриков, монтажников и энергетиков не имевших ранее опыта монтажа либо эксплуатации таких систем. Мы намеренно не заостряли внимание на технических характеристиках комплектующих, т.к. производители всегда оставляют за собой право их изменять. После прочтения данного документа рекомендуется также ознакомиться с рекомендациями и техническими каталогами производителей которые вы также можете найти в » Базе знаний «.

1. Нормативная документация

В России существуют всего несколько документов в которых хоть как-то упоминается кабельная системы обогрева кровли (далее КСО кровли):

  1. «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» изданный МосКомАрхитектурой в 2004 году.
  2. Точно такой же документ издан в Санкт Петербурге в том же году. Документ, по нашему скромному мнению, не совсем соответствует сегодняшним реалиям, т.к. был написан под определенных производителей нагревательных кабелей и технологии укладки. На данный момент даже сами производители кабельной продукции существенно изменили собственные рекомендации и учебные материалы, а также внесли изменения в модельный ряд и технические характеристики. Так некоторые из описанных кабелей более не рекомендуется укладывать на кровлю, и методы раскладки были также изменены. Но ознакомление с данными документами все равно будет полезным для общего уровня знания материала и понимания проблематики.
  3. Свод правил СП 17.13330.2011 Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76.
    Приведем цитату:

«9.14 Для предотвращения образования ледяных пробок и сосулек в водосточной системе кровли, а также скопления снега и наледей в водоотводящих желобах и на карнизном участке следует предусматривать установку на кровле кабельной системы противообледенения».

  • Государственный стандарт ГОСТ Р 50571.25-2001 «Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Электроустановки зданий и сооружений с электрообогреваемыми полами и поверхностями» распространяется на электроустановки зданий и сооружений с электрообогреваемыми полами и поверхностями и устанавливает требования к указанным установкам в первую очередь по обеспечению электробезопасности.
  • Вот, в принципе, и вся нормативная документация.

    2. Наледь на кровле

    Рассмотрим устройство скатной кровли в разрезе на примере знакомой картинки.

    Рис. 1: Устройство кровли

    В норме влага не должна проникать ниже слоя пароизоляции, иначе это будет протечка со всеми вытекающими последствиями.

    Рис. 2: Образование протечек из-за скопления наледи на кровле

    Причины образования наледи

    Наиболее частые причины ведущие к образованию наледи можно условно разделить на 2 группы:

    • отсутствующая или неправильная вентиляция кровли (например: отсутствие вентиляционных каналов под кровельным полотном или их недостаточное количество)
    • застой воздуха в подкровельном пространстве
    • неаккуратно уложенный утеплитель кровли и(или) его недостаточная толщина, а также его повреждение и намокание
    • недостаточно качественное исполнение примыканий плоскостей кровли (разрезать и смонтировать все слои кровельного пирога под углом отличным от прямого довольно сложно)
    • общие ошибки при проектировании и устройстве кровли, которые могут повлечь за собой дополнительный выход тепла на кровлю и как следствие образование наледи.
    • мостики холода от стен, балок, надстроек.
    • неправильный расчет снеговых нагрузок
    • красивые кровли сложной формы, имеющие большое количество плоскостей и примыканий, в том числе ендов и карманов.

    • наличие мансардных окон (это проблемный участок, т.к. окно всегда имеет большие теплопотери чем окружающие его крыша или стены).
    • печные, вентиляционные трубы – излучение тепла, капание конденсата.
    • подача горячей воды либо отопления «сверху вниз» — горячие трубы на чердаке это уже не просто теплопотер

    При всём многообразии причин, проявление тепловых потоков на кровле – образование льда. Все подобные кровли принято называть «теплыми». Самым безопасным вариантом, с точки зрения тепловых потерь, являются холодные вентилируемые чердаки. Однако даже в этом случае бывают неприятные исключения. Размещение под кровлей вентиляционного или иного оборудования может приводить к сильному выделению тепла в подкровельном пространстве. Сочетание локальных тепловых источников в сочетании с застойными невентилируемыми областями приводит к образованию «теплых» зон на поверхности кровли.

    При проектировании КСО необходимо учитывать, что количество тепла, выделяемого кровлей, и форма кровли могут оказывать значительное влияние на потребные мощности и количество зон обогрева. Так, например, кровли с малым углом уклона будут накапливать больше снега, вода во время оттепелей будет сходить медленнее, и в ендовах для подобных конструкций необходимо закладывать большие мощности, нежели в кровлях с большим углом наклона.

    3. Принцип работы КСО кровли.

    Основной принцип – подвести дозированное количество тепла к месту возможного образования наледи, стаять наледь еще в начальной стадии и отвести талую воду по организованной системе водостока.

    Применялись также антиоблединительные системы и на основе других физических принципов:

    • пневматическая;
    • на основе химических реагентов;
    • на основе трубопроводов с теплоносителем.

    Но все они имели существенные недостатки, так что при прочих равных условиях кабельные системы антиобледения кровли получили наибольшее распространение на текущий момент. Необходимо понимать, что задача системы антиобледенения – борьба с появлением на крыше наледи и сосулек, а отнюдь не борьба с большими снежными массами скапливающимися на крыше. Последняя задача требует гораздо больших мощностей и соответственно большего количества кабеля, т.к. для растапливания снега требуется обогревать большие площади и задавать большие погонные мощности.

    Если же стоит задача предотвратить обрушение кровли из-за превышения нагрузки в угрожаемые периоды, то для этого применяются специализированные комплексы для мониторинга толщины снежного покрова, такие как например система «Снегомер».

    При превышении порогового значения на панель поступает тревожный сигнал после чего служба эксплуатации здания проводит мероприятия по очистке кровли от снега. Несмотря на то, что КСО способна эффективно решать проблемы обледенения кровли, бывают случаи, когда обледенение кровли столь обширно, что попытка решить проблему с помощью обогрева, становится экономически не вполне целесообразной (когда стоимость инсталляции КСО сравнима со стоимостью переделки кровли). В таких случаях необходимо находить компромиссные варианты, включающие в себя тепловизионное обследование, грамотное проектирование и частичную реконструкцию кровли.

    Состав кабельной системы обогрева

    1. Подсистема нагревательных элементов
      Сюда входят греющие кабели, как резистивные так и саморегулирующиеся. Они могут применяться как в виде секций различной длины так и в виде нагревательных матов.
    2. Подсистема распределения электропитания
      В эту подсистему входят силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода питания, сращивания и Т- и Х- разветвления, распаченые (монтажные коробки). Для простоты к этой же подсистеме относят сигнальные провода для датчиков температуры, влаги и осадков.
    3. Подсистема управления
      Управление системой обогрева может выполняться компактными терморегуляторами уличного исполнения (со встроенными датчиками), щитами управления включающими в себя защитную автоматику, и в наиболее сложных случаях шкафами управления объединёнными с оригинальными АСУ (автоматизированными системами управления).
    4. Подсистема крепежа
      Монтажные и клейкие ленты, клипсы, кронштейны, сетки, зажимы – словом все те элементы, которые служат для надежного закрепления греющих и силовых кабелей. Условно неучтенными остались только расходные материалы: клеи, мастики, метизы, дюбели, заклепки и т.п.

    1. Подсистема нагревательных элементов

    Общие требования к греющим кабелям эксплуатируемым на кровле Находясь на кровле, греющий кабель подвергается воздействию нескольких неблагоприятных факторов:

    Механическое воздействие снежных масс, льда, нагрузки от натяжения и пр.
    Необходимо так же учитывать, что возникновение внутренних напряжений может приводить к деструкции полимерных цепочек. Внешняя изоляция не должна быть излишне жесткой, иначе на месте сгибов могут появиться трещины. Это происходит даже со фторполимерной изоляцией. Внешняя изоляция должна быть одновременно эластичной и прочной. При опасности схода больших ледяных и снежных масс с верхних участков кровли следует предусматривать установку систем снегозадержания.

    Ультрафиолетовое излучение.
    Может приводить к деструкции полимера, из которого сделана внешняя изоляция кабеля. Такие полимеры, как поливинилхлорид и полиолефин изначально не являются фотохимически стойкими. Поэтому для изготовления изоляции кабеля для КСО кровли подойдут только полимеры с дополнительными присадками, увеличивающими стойкость к УФ- излучению. Наиболее простыми и дешёвыми присадками являются чёрная и белая сажа, но могут использоваться и более сложные и дорогие химикаты. Наиболее стойкими к УФ излучению являются силиконовые резины, фторполимеры, СПЭ, полиолефины с присадками, обладают хорошими характеристиками.

    Перепады температур.
    В наших условиях кабели работают в очень большом диапазоне температур от -40°С до +45°С. Температура на поверхности медной кровли в летнее время может достигать и +80°С. Кабели должны сохранять работоспособность и не разрушаться при таких температурах. Наиболее слабыми в этом отношении являются кабели с изоляцией из ПВХ. Для предохранения от разрушения при низких температурах необходимо наличие пластификаторов в составе полимерных материалов.

    При проектировании систем на основе саморегулирующихся кабелей, кроме выбора материала изоляции необходимо учесть ещё один нюанс. При включении самрега некоторое время стартовые токи превышают расчетные. Причем очень короткий период, несколько секунд, ток может превышать номинал в 5…10 раз. Если стартовый ток с такими значениями будет продолжителен по времени, это вызовет негативные последствия, в том числе и для самого кабеля. Ведь высокий ток вызывает отслоение проводников от тепловыделяющей матрицы. Проблема же состоит в том, что на поверхности кровли условия включения более жёсткие, чем на поверхности трубопроводов (именно такие условия являются для многих самрегов стандартными). Связано это с тем, что кабель может находиться в воде, льду, снегу, а, как было отмечено выше, в этом случае процессы прогрева и выхода кабеля на номинал будут проходить иначе. Если кабель не рассчитан на подобные условия, последствия могут быть весьма разнообразными: от выключения автоматов защиты, до снижения срока службы кабеля, из-за значительной потери мощности — до 50% от номинальной.

    Отсюда делаем следующие выводы:

    • при проектировании систем не превышать рекомендованные длины секций нагревательного кабеля (как правило, не более 60 м, чем меньше будут длины – тем лучше)
    • при планировании раскладки греющих кабелей учитывать минимальные радиусы изгиба, предусматривать меры механической защиты кабеля при прохождении углов – повороты, опуски и подъемы. Для этого можно использовать пластины GM-RAKE или кронштейны ТС-04, либо изготавливать аналогичные элементы на месте из имеющихся материалов.

    Типы используемых кабелей

    Кабели с постоянным сопротивлением – резистивные кабели.
    Принципиально кабели этого типа делятся на одножильные и двужильные. Зональные кабели можно назвать параллельно-резистивными, они также являются двужильными.

    Читать еще:  Фальцевая кровля монтаж инструкция
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector