Зимой часто происходит обледенение кровли и талая вода, замерзая, образовывает свисающие сосульки. Но это грозит не только несчастными случаями, замерзшая в желобе вода способна разрушить его, ведь вода при замерзании расширяется. Не удивляйтесь, если морозным зимним утром вы увидите, что ваша система отвода воды лопнула. В таком случае надо приступать к ремонту, а это, в свою очередь, приведет к непредвиденным растратам.
Пока не начался холодный зимний период, следует позаботиться о том, чтобы подобных неприятностей не происходило. Но что можно сделать, чтобы жидкость в системах водоотвода не замерзала, и не образовывались сосульки? Придется организовать обогрев водостока. Это не только сохранит его в целости, но и обезопасит вас и ваших домочадцев от несчастных случаев. В этом вам поможет греющий кабель для водостока. Давайте разберемся, какой кабель для водостока лучше выбрать, и как можно сделать обогрев всей системы своими руками.
Откуда появляются наледь и сосульки
Откуда же берется лед на крыше, ведь в зимний период времени дожди не идут, да и сверху воду на крышу никто не льет. На образование наледи влияют два фактора.
Разница температур днем и ночью . Особенно этот фактор оказывает свое влияние в ранний период весны, когда днем на снег воздействует солнечное тепло, и он тает на крыше, постепенно стекая в систему отвода воды. С наступлением ночи температура воздуха меняется, достигая отметки ниже ноля, вследствие чего талая вода начинает замерзать. Вот так в желобах и трубах образовывается лед. Это же касается свеса крыши, когда с него свисают сосульки. Обратите внимание, что вся конструкция слива не предназначена для того, чтобы выдерживать дополнительный вес. Если она и не лопнет в определенной части от расширения, то может легко сломаться, не выдержав вес льда. В таком случае вам придется полностью ее менять.
Эффект «теплой кровли» . Часто застройщики делают мансардные крыши или теплые чердаки. Если кровля плохо изолирована, могут образовываться потери тепла. Получается, что даже зимой, при минусовой температуре снег начинает таять, так как помещение отапливается и, хоть и немного, но нагревается сам кровельный покров. Ну а дальше схема такая же, как и в первом случае: стекая вниз, вода охлаждается, и потом вновь замерзает. Последствия такие же. Но в этом случае монтаж греющего кабеля в трубы водоотвода не устранит саму проблему, а только последствия: образование наледи и сосулек. Лучше, конечно же, решить саму проблему, а не симптом, утеплив крышу.
Чтобы предотвратить нагрев крыши в зимний период, профессионалы советуют сделать так называемую холодную крышу, когда вентилируемый чердак внутри не отапливается. Еще один момент – правильно выполнить кровельный пирог, где утеплитель выбран с достаточной толщиной и есть вентиляционный зазор. Все же, это не 100% гарантия того, что проблема полностью решится. Для надежности лучше выполнить обогрев системы водоотвода. Но возникает вопрос, какой кабель лучше выбрать?
Выбор греющего кабеля
Чтобы предотвратить образование наледей на свесах и в системе водоотвода, применяют греющие кабели, которые в наше время набирают все большую популярность. Но как выбрать такой кабель, чтобы он эффективно выполнял свою задачу и был экономичным? Для начала следует отметить, что на рынке можно найти два типа греющих кабелей, которые подходят для обогрева стоков:
- Резистивный кабель. Выглядит как простой кабель, который состоит из металлической жилы, покрытой изоляцией. Особенность кабеля в том, что он имеет постоянное сопротивление, постоянную температуру нагрева во время эксплуатации и неизменную мощность. Нагрев элемента происходит за счет подключения кабеля к замкнутой цепи электричества, то есть работает он от розетки.
- Саморегулирующийся кабель. Этот вид обладает большими возможностями для обогрева кровельного свеса и системы отвода воды. Он более технологичен, чем резистивный, и состоит из матрицы (греющий саморегулирующийся элемент), внутренней и наружной изоляционных оболочек и экранирующей оплетки. Особенность такого кабеля в том, что матрица реагирует на температуру внешней среды и при понижении или повышении температуры меняет степень своего нагрева.
Выбирая кабель для нагрева, вы должны учитывать особенности эксплуатации, так как на него будет оказывать воздействие внешняя среда и отрицательные температуры. Обращайте внимание, чтобы внешняя полимерная оболочка изделия сохраняла прочность и герметичность в различных условиях. Кабели должны обладать следующими эксплуатационными характеристиками:
- Работа при повышенной влажности. Влияние влаги, которая постоянно будет присутствовать, никак не должно отражаться на работоспособности всей обогревательной системы. Вам нужно тщательно заизолировать места соединения кабелей, чтобы обеспечить их герметичность.
- Высокая механическая прочность. Важный показатель, ведь внешняя защитная оболочка будет подвергаться различному внешнему влиянию: это и большой вес снеговой шапки, град, птицы, которые захотят поклевать кабель и т. д. Оболочка должна выдерживать все нагрузки, сохраняя целостность.
Любой из двух видов кабелей может эффективно выполнять обогрев стоков и свеса крыши, ведь у каждого из них есть свои особенности, достоинства и недостатки. Чтобы облегчить задачу выбора изделия, давайте рассмотрим эти особенности.
Резистивный или саморегулирующийся
Принцип работы резистивных моделей в том, что при его включении происходит преобразование электрической энергии в тепловую. Главным отличием таких кабелей является их доступная стоимость и надежность при эксплуатации. Все дело в том, что конструкция кабеля довольно простая. Есть модели одножильные – меньшей мощности и двужильные – с повышенной мощностью. Чаще всего эти жилы выполнены из медного провода. Однако чтобы во время работы он не стал причиной возникновения электромагнитного излучения, предусмотрена специальная экранирующая оболочка. Она также выполняет функцию заземления провода. Чтобы защитить провода от внешнего воздействия и предотвратить короткое замыкание, предусмотрена внешняя полимерная оболочка.
Благодаря силе электрического тока, который идет по жилам, поверхность кабеля нагревается, вследствие чего он отдает тепло внешней среде, в нашем случае желобу и свесу крыши для таянья снега. Давайте также рассмотрим некоторые особенности эксплуатации этих нагревательных элементов:
- Предельная длина такого кабеля около 200 м.
- Разрезать кабель, снова соединяя его, запрещено, ведь это может сказаться на его работоспособности. Рекомендуется заранее выполнить все расчеты, узнать общий нужный вам метраж и выбрать оптимальную длину цельного кабеля.
- Гораздо эффективнее при покупке приобрести сразу полный комплект, в котором есть не только сам кабель, но и устройства управления и крепление.
У этих кабелей есть некоторые существенные недостатки. Один из них – высокое потребление электрической энергии, что скажется на ваших счетах за коммунальные услуги. Чтобы обеспечить хороший нагрев, нужны модели, номинальная мощность которых колеблется от 100 до 180 Вт/м.п. Еще один весомый минус заключается в том, что условия, в которых могут находиться различные части кабеля, отличаются. Некий участок может быть в воздухе, другой под листвой, третий под снегом и т. д. Но загвоздка в том, что теплоотдача у всего кабеля является одинаковой. Поэтому, чтобы растопить снег нужно определенное количество тепла, которое будет тратиться впустую в остальных участках, не требующих такого прогрева. Получается, что обогревая кровлю и водосток, вы несете некие потери и обогрев неэффективен.
Альтернативой можно назвать разновидность таких кабелей с зональным нагревом кабеля. Благодаря особенностям конструкции, нагрев кабеля происходит не по всей его поверхности, а лишь в некоторых участках. Другой вариант решения проблемы – выбирать кабели с различным сопротивлением.
Обратите внимание! Средняя цена таких изделий в основном зависит от их комплектации и мощности. К примеру, самый обычный кабель без дополнительного оборудования можно купить за 100 рублей за 1 м.п.
Совсем другой дело саморегулирующийся кабель. Этот вариант гораздо экономичнее и выгоднее. Он идеально подходит для обогрева водостоков, так как главное достоинство кабеля в том, что он потребляет меньше энергии и сам регулирует мощность тока, в зависимости от температуры внешней среды. Он тоже состоит из двух токопроводящих жил, создающих резистивный эффект. Только эти жилы соединяются специальной матрицей, которая и реагирует на колебание температур. Чем ниже температура, тем больше нагревается кабель, и наоборот.
Но, есть один значительный нюанс, который касается обогрева водостока этим кабелем. Главным недостатком таких кабелей является их высокая стоимость, поэтому устанавливать такой кабель для водостоков очень затратное дело. Почему? Потому что зимой температура внешней среды всегда будет падать ниже ноля. Получается, что кабель круглосуточно будет работать на максимум своей мощности, и возможности саморегулирования практически не будет. В итоге по функциональности эффективность такого кабеля сводится к традиционному резистивному кабелю, но только заплатили вы за это в несколько раз дороже.
Все же это можно исправить, если дополнительно приобрести регулировочный блок силы поступающего тока. Если коммутировать такой блок с температурным датчиком, то вы можете сами регулировать мощность нагрева, в зависимости от температуры воздуха снаружи, что дает вам особые возможности.
Особенности саморегулирующегося кабеля:
- большая стоимость. Средние модели, мощность которых составляет 15 Вт/м.п. обойдется вам от 210 рублей за 1 м.п.;
- безопасность и надежность;
- экономичность и простота;
- со временем полимерная вставка будет разрушаться, так как она имеет определенное количество циклов работы. После этого степень проводимости тока весомо снизится.
Учитывая все факторы, приведенные выше, вы можете определиться, каким греющим кабелям отдавать предпочтение. Все зависит от вас и вашего желания. Профессионалы рекомендуют комбинировать саморегулирующиеся кабели с резистивными, тогда повысится эффективность и качество обогрева. К примеру, в кровельной части можно использовать резистивные кабели, которые имеют постоянную температуру и продуктивно обогревают свес от снега и льда. А вот саморегулирующиеся кабели можно монтировать в систему водостока в желоба.
Обратите внимание! Если говорить о расчете мощности и энергопотребления кабелей, то для резистивных моделей оптимальным вариантом являются изделия, мощность которых составляет 18–22 Вт/м.п. При выборе саморегулирующихся кабелей, обращайте внимание на модели 15–30 Вт/м.п.
Обратите внимание! Учитывайте то, что если ваша система водостока выполнена из полимерных материалов, то предельная мощность таких кабелей 17 Вт/м.п. и не больше. В противном случае есть риск, что водосток может повредиться от чрезмерно большой температуры.
Составные части системы обогрева для водостока
Вам следует знать, что кроме непосредственно греющих кабелей, в систему обогрева входят и другие компоненты:
- Крепежные элементы, чтобы зафиксировать кабели на своих местах.
- Щит управления. В этот прибор входят: трехфазный защитный автомат, устройство защитного отключения системы чувствительностью 30 мА, четерехполюсный контактор, однополюсный автомат для защиты на каждую фазу, автомат защиты цепи термостата и сигнальная лампа.
- Компоненты распределительной сети: силовые кабели, которые питают греющие кабели, сигнальные кабели, которые соединяют датчики термостата со щитом управления, монтажные коробки и муфты, обеспечивающие герметичность всех соединений.
- Терморегулятор. Чтобы регулировать работу всей кабельной системы для обогрева, можно использовать устройства двух типов: непосредственно терморегулятор, который приводит систему в действие при заданном диапазоне температур, и метеостанцию. Отличие метеостанции в том, что кроме диапазона заданной температуры, она может контролировать наличие осадков и их таяние на крыше. В ее составе есть не только сенсор температуры, но и сенсор влажности. Некоторые модели имеют внутри и датчик влажности, и температурный датчик.
Все дело в том, что когда в кабельной системе используется обычный терморегулятор, вам придется следить за ситуацией: при наличии осадков на крыше запускать систему вручную, а при их отсутствии – выключать. Благодаря метеостанции весь процесс работы можно легко автоматизировать и настроить задержки отключения прибора по времени. Но все же, если говорить о цене, то выгоднее покупать терморегуляторы и выполнять всю работу вручную. Теперь давайте узнаем, как смонтировать такую систему собственноручно.
Технология установки обогревательной системы
Для начала давайте посмотрим, в какие зоны нужно прокладывать греющие кабели для системы отвода воды. В основном это места, где сходит талая вода, и участки, где образовывается наледь. Что это за места:
- Желоба. Обязательной является прокладка греющих кабелей в желобах в одну или несколько нитей по всей длине.
- Водосточные трубы, отходящие от желобов. Дополнительно следует усилить воронки и выходные части труб, где чаще всего образуется лед. Обычно в саму трубу помещают две нити кабеля.
- Ендова крыши. Кабель укладывается вверх и вниз. Протяжность выбирается минимально в 1 м от старта свеса, но рекомендуется делать это на 2/3 общей длины ендовы.
- Чтобы предотвратить образование сосулек и наледи на карнизе крыши, провода укладываются методом «змейки». Такая схема включает прокладку греющего кабеля по краю карниза. Следует учитывать, что на жестких покрытиях шаг змейки зависит от кратности рисунка, а на мягких кровлях – в зависимости от мощности, которую выдает кабель на квадратный метр. Высота такого треугольника выбирается так, чтобы на поверхности, которая обогревается, не образовывались зоны холода. В противном случае в таких местах может появляться лед.
- Капельник на линии отрыва жидкости. Нужно закрепить одну или две нити, в зависимости от габаритов и конструкции капельника.
А теперь давайте подробно разберем то, как нужно обустраивать кабельную систему обогрева водоотводов. Установку системы вы должны производить в соответствии с такими правилами:
Вот и все, теперь ваш водосток и свес крыши обогревается, что позволит вам решить проблему замерзания воды в этих местах, а также образования снега и сосулек. Будьте осторожны, выполняя все работы на высоте. Используйте надежную стремянку или строительные леса.
Видео
Как установить кабель ЧТК для обогрева водостока, смотрите в видеоматериале:
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:
- Датчик температуры. Лучшим вариантом будет небольшая метеорологическая станция. Она сможет отслеживать не только температуру, но и влажность, а также уровень осадков.
- Терморегулятор. Для таких целей преимущество отдается электронному изделию. Он более точно отслеживает колебания и выдерживает достаточные нагрузки.
- Холодный кабель. Обычно берется в двойной оплетке. Он будет служить силовым для подключения нагрузки. Сечение подбирается в зависимости от общего потребления системы.
- Сигнальные кабеля. Применяются для датчиков температуры и влажности.
- Автоматический выключатель. Количество полюсов будет зависеть от входящей сети.
- Монтажные коробки. Одна понадобится для терморегулятора, одна для автомата, если он не будет установлен в общем щите и еще одна для метеостанции.
- УЗО . Обязательный элемент. Это устройство позволит отслеживать малейшие утечки и сразу же прекращать подачу электрического тока, чтобы защитить всех жителей дома.
- 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:
С приходом осени и до поздней весны многие ограждающие конструкции здания повреждаются от погодных стихий. Срывающиеся с крыши снежные осадки, наледь и льдины также несут угрозу для здоровья человека. Чтобы исключить эти негативные случаи, лучшим решением будет создать обогрев крыши и водостоков электрической системой.
Что такое электрическая система
Электрическая система обогрева – это достаточно новая инновационная модель, которая ежегодно получает все большую популярность на потребительском рынке. Конструкция системы оснащена специальным изолированным кабелем, который является главным нагревательным элементом. Принцип работы модели заключается в том, что при подключении к электросети по проводам проходит ток, который они преобразуют в тепловую энергию. От тепловой энергии нагревается верхний изолирующий слой кабеля, который, в свою очередь, отдает поток тепла окружающей его среде.
Несмотря на такой примитивный принцип работы, кабельная система хорошо себя зарекомендовала в таких сферах, как:
- теплый пол в жилых зданиях;
- утеплитель трубопровода канализационной системы;
- подогрев теплиц;
- обогрев кровли и водостоков.
При выборе электрической модели для внешней конструкции здания, необходимо правильно определиться с видами кабеля. Так как только в этом случае можно будет добиться следующих результатов:
- отсутствие толстого слоя снега и наледи на крыше;
- хороший отвод воды в водосливы.
Учтя эти явления, потребителю можно будет не переживать за разрыв труб, а также за обрушение желобов и деформацию крыши здания.
Итак, для получения лучших результатов, рассмотрим все технологические требования кабельной системы для ливневой канализации и крыши дома.
Общие технологические требования
Электрическая система во время эксплуатации на открытом пространстве подвергается негативному влиянию влаги и перепадам температуры. Поэтому, чтобы снизить механические повреждения, электрический кабель должен соответствовать следующим технологическим требованиям:
- Устойчивость к ультра-фиолетовому излучению;
- Не подвергаться разрушению при перепадах природного климата;
- Хорошо противостоять высокому электрическому напряжению;
- Иметь высокую прочность при нагрузке снега;
- Надежную безопасность при контакте с электрической энергией;
- Хорошую герметичность к влаге.
Производятся кабеля муфтами или бухтами.
Следует знать! Как показала практика, для монтажа электрической системы на крыше лучше приобрести провода секциями. При таком выборе укладка кабеля будет продвигаться быстрее. Для водосточных труб рекомендуется приобрести кабель в бухте.
Виды кабельной системы
На сегодняшний день существует два основных вида обогревающих кабелей. Они значительно отличаются между собой по конструкции и эксплуатационным качествам. Но, несмотря на это, каждый вид способен создать качественный обогрев кровли и водостоков. Поэтому прежде чем отдать свое предпочтение той или иной модели электрической системы, необходимо ознакомиться с ними более подробно.
Резистивный электрический провод
Это достаточно традиционный вид теплого кабеля. По внешнему строению он напоминает обычный электрический провод из одножильного или многожильного проводника. Токопроводящий элемент имеет одинаковую мощность по всей своей длине, поэтому при его выборе для внешней конструкции здания необходимо обращать внимание на его тепловыделение. Таким образом, греющий кабель для кровли и водостоков должен иметь мощность не менее 30 Ватт/м и рабочую температуру не более 250 градусов.
Резистивный электрический провод, в свою очередь, можно разделить на два подвида.
Последовательный кабель
Данный провод состоит из одной или двух токопроводящих медных жил, которые тянутся по всей его длине. Для прочности электрического проводника на проводах наложена изоляционная оболочка. Поверх нее располагается экранирующий экран, который предотвратит негативное электромагнитное излучение и произведет заземление. Вся конструкция последовательного кабеля защищена от замыкания и внешней среды наружной оболочкой.
Важно! Общее сопротивление данного кабеля равно общему количеству сопротивления его кусков. Поэтому если изменить его длину, изменится и его теплопроводимость.
Последовательный греющий кабель для водостока имеет следующие достоинства:
- Эластичность, которая позволяет уложить кабель в разных конфигурациях;
- Удобство монтажа, где не потребуется приобретать дополнительное оборудование и специальные инструменты;
- Низкая цена, которую может позволить себе любой потребитель.
К сведению. К недостаткам последовательного провода можно отнести частое его перегорание, которое не поддается ремонту.
Зональный кабель
Зональный электрический провод – усовершенствованная модель последовательного кабеля. В конструкцию провода входят две медные жилы, которые проходят параллельно друг другу. Каждая токопроводящая жила имеет отдельную изолирующую оплетку. Сверху этих оболочек нанесен нихромовый греющий элемент с высоким сопротивлением, который через изолированные окна поочередно замыкается между двумя жилами. Таким образом, образуются две отдельные токопроводящие зоны, которые без взаимодействия друг с другом производят нагрев нужного участка.
Следует знать! Так как кабель для водостока имеет отдельные нагревательные зоны, его можно кроить на отрезки при выполнении монтажа. Также, если в системах перегорит одна секция, вторая будет продолжать работать.
К достоинствам зонального кабеля можно отнести:
- минимальный риск перегрева провода;
- легкость монтажа;
- быстрый нагрев.
Как видно, резистивный нагревательный кабель для водостока и кровли в независимости от вида имеет достаточно простую конструкцию. Поэтому при нагреве он держит одну температуру по всей своей длине. Но для каждого участка, требуется разный обогрев. Например, одна область провода будет находиться под открытым небом на крыше, другая – в канализации, а еще одна – скрываться под снегом. Но так как открытые участки не требуют высокой температуры, а кабель работает с одной мощностью, будет происходить перерасход электроэнергии.
Саморегулирующий кабель
Саморегулируемые кабеля – это достаточно новый вид электрической системы, который имеет больше преимуществ по сравнению со всеми подвидами резистивных систем. Строение саморегулирующего провода состоит из двух токопроводящих жил, между которыми проходит соединяющая матрица. Далее расположена фотополимерная изоляция, а поверх нее – экранирующая оплетка. Сверху всю конструкцию покрывает дополнительная пластиковая изоляция. Таким образом, имея два изолирующего слоя, самогреющий кабель получает большую защиту от нагрузки и внешних негативных факторов. Помимо этого, при помощи встроенной матрицы провод может при необходимости самостоятельно менять свою мощность.
Саморегулирующийся нагревательный кабель имеет следующие плюсы:
- экономное потребление электроэнергии;
- небольшой расход мощности;
- долговечность;
- саморегулирование мощности.
Несмотря на такие показатели, при выборе самонагревающегося провода потребитель должен быть готов к тому, что у него достаточно высокая цена, а также что при сильных морозах он долго нагревается. Более существенных недостатков у кабеля нет.
Итак, рассмотрев все виды кабельной системы, необходимо ознакомиться с условиями их выбора для кровли и желоба.
Условия выбора кабелей
Современный потребительский рынок предлагает несколько видов кабелей. Каждый электрический провод отличается не только своей конструкцией, но и мощностью, значения которой предназначены для определенного обогреваемого объекта. Так, например, для системы теплого пола мощность провода может быть в пределах 18 Ватт/м. Для водостоков и крыш этого показателя будет недостаточно, так как они будут использованы не внутри, а снаружи здания.
Рассмотрим основные показатели, на которые необходимо обратить особое внимание при выборе мощности кабеля для ливневой канализации и кровли:
- Место расположения жилого помещения;
- Особенности конструкции здания и крыши;
- Протяжность водостока и ливневки.
Также на мощность кабеля будет влиять материал, из которого выполнена крыша и желоб.
Обратите внимание! При выборе самогреющего кабеля можно значительно сэкономить на электропотреблении, если уложить его возле мест, где здание теряет теплопотери, таких как вентиляция, балконы и дымоход.
Зная все приведенные данные, можно будет произвести более точный расчет мощности. Но существуют и стандартные значения.
Стандартные расчеты мощности
Чтобы добиться качественного обогрева водостоков и кровли, саморегулирующийся кабель должен иметь мощность не менее 40-50 Ватт/м²; если крыша хорошо утеплена, достаточно будет и 30 Ватт/м². Что касается обогрева не всей площади кровли, а только определенных участков, мощность кабеля должна быть в пределах 300-400 Ватт/м².
Отходя от материала конструкции, греющий кабель для водостоков имеет следующие стандартные значения мощности:
- дерево – 18 Ватт;
- пластик – 20 Ватт;
- металл – 25 Ватт.
Такие стандарты используют, если канализационный трубопровод имеет диаметр желоба 12-15 см, а диаметр водостока – 8-10 см.
Подготовка к монтажным работам
Выбрав кабель для обогрева необходимого внешнего участка здания, можно приступить непосредственно к монтажным работам. Сама укладка термопроводов несложна, ее можно провести своими руками. Но чтобы во время работ не возникло непредвиденных обстоятельств, к монтажу стоит подготовиться заранее.
Дополнительное оборудование, которое понадобится для установки электрической системы:
- термостат;
- датчик;
- защитный автомат УЗО;
- силовой кабель;
- крепежные детали;
- клипсы и хомуты для кабелей.
Из инструментов для монтажных работ своими руками понадобятся:
- пассатижи;
- отвертка;
- клещи;
- молоток;
- перфоратор;
- шуруповерт.
Монтаж кабельной системы
Подготовив все необходимое, можно приступить к укладке электрической системы. Но чтобы произвести правильный монтаж греющего кабеля, необходимо знать условия его расположения на том или ином участке внешней конструкции здания.
Укладка кабеля на кровли
На крыше здания тепловой кабель всегда монтируется в форме змейки по краю покрытия или в виде капельной схемы. Каждый вариант зависит от финишного покрытия здания. Поэтому чтобы не допустить ошибок, рассмотрим каждый вид укладки отдельно. Итак, схема монтажа электрической системы на крыше:
- Фальцевая кровля. В переводе с немецкого языка фальц означает желоб, поэтому нетрудно догадаться, что покрытие крыши изготовлено со специальными нишами. За счет таких выям и происходит установка деталей кровли. Вдоль шва с одной стороны протягивается кабель до выбранной высоты, а с другой стороны он опускается до края кровли, обогнув край ниши, провод опять укладывается вверх. Таким образом, пройдя термокабелем всю площадь крыши, производят его подключение к электросети;
- Металлочерепица. В этом случае произвести монтаж провода сможет даже новичок, у которого нет определенных знаний. Для этого достаточно будет своими руками проложить кабель вплотную по краю крыши. В точках волны кабельная система должна быть зафиксирована более надежно, иначе при спуске снега она сможет деформироваться и выйти из рабочего строя;
- Кровля без желобов. Края этой кровли выполнены ровно, поэтому очень часто при оттепели появляются сосульки и наледь. Чтобы этого избежать, антиналедная система прокладывается не традиционным способом, а капельным монтажом. Для этого провод монтируется змейкой не по основанию крыши, а так, чтобы он свисал с крыши на 10 см.
Существует еще один способ – капельная грань. В этом случае монтаж ничем не отличается от металлочерепичного покрытия. Для этого термокабелем проходят вдоль края крыши. Обогнув всю площадь, силовой провод протягивается к источнику питания электросети.
Укладка кабеля в водостоках
В водостоках укладка нагревающего провода в первую очередь необходима при таянии снега. Поэтому, чтобы наледь не перекрывала путь воды, в трубопроводах диаметром 10 см протягивается одна электрическая нить по всей его длине. Если диаметр водоотвода составляет более 10 см, тогда прокладывается два изолирующего провода. При этом на поверхности и снизу стока кабель для водостока укладывается капельным способом.
Важно! При укладке фиксация резистивного провода производится через каждые 25 см, саморегулирующего – через 50 см.
Укладка электрокабеля в канализации
Подогрев водостоков в канализации производится в горизонтальном положении. При этом количество нитей кабеля будет зависеть от ширины желоба. Если ширина составляет 10 см, тогда достаточно будет проложить один электрический провод, если 20 см – прокладываются два кабеля с таким учетом, чтобы между ними было расстояние не менее 10 см. При больших значениях на каждые 10 см ширины добавляется по одному проводу.
Итак, вне зависимости от области применения и способов укладки электрического кабеля, для подключения системы потребуется силовой провод. При помощи соединительных элементов один конец силового провода монтируется к кабельной системе, а второй – подключается к электросети.
1.
2.
3.
4.
5.
Известно, что потоки дождевой и талой воды способны повредить стены и фундамент здания, а также внешне расположенные инженерные коммуникации, если отсутствует . Для его надежного функционирования в любую, даже морозную погоду специалисты советуют обеспечить подогрев крыши и водостоков.
Насколько необходим обогрев крыши?
Подобный вопрос часто задают хозяева частных домовладений, которые сомневаются, что так уж важен прогрев водостоков. Почему же он нужен? Дело в том, что особенностью климатических условий на отечественных просторах является частое образование льда на крышах зданий в холодное время года. Также замерзшая вода находится в водосточных желобах и трубах, не давая возможности во время оттепели водяным потокам направляться в ливневую канализацию.
В результате, если отсутствует подогрев кровли и водостоков, образуются протечки, которые не только повреждают водосточные конструкции, но и разрушают фасад строения, нанося непоправимый ущерб архитектурному облику дома. Но самое главное заключается в том, что сосульки и глыбы льда, падающие с крыш, представляют серьезную угрозу для жизни пешеходов. Нередко зимой можно увидеть, как люди с лопатами и другим инструментом очищают кровлю, но такие работы способны повредить ее. После этого крышу ожидает дорогостоящий ремонт.
Вот почему необходимо установить антиобледенительную систему, проложив нагревательный кабель для водостоков. Благодаря этому увеличивается срок эксплуатации кровли, не повреждаются элементы конструкции для водоотведения и не разрушается фасад здания.
Антиобледенительная система
Подогрев водостоков и кровли препятствует образованию обледенения в виде сосулек, ледяных «шапок», снежных наметов. Антиобледенительная система (см. фото) монтируется на готовую крышу, а функционирует она в автоматическом режиме: включается, когда имеется необходимость в очистке от снега и льда и затем отключается.
Для ее создания используется кабель для подогрева водостоков, который отличается надежностью, стойкостью к атмосферным осадкам, перепадам температуры, ультрафиолетовому излучению.
Особенности конструкции системы управления обогрева
Чтобы в системе водостока не было наледи и не скапливался снег, забивающий сток, в последнее время активно применяется обогрев водостоков. Обогрев кровли и водосточной системы защищает от деформаций, которые могут быть вызваны замерзанием воды. Такая система обогрева кровли и водостоков позволяет предотвратить появление сосулек и не допустить разрыва ливневых труб. Предотвращение появления снега на кровле и в системе водостока существенно повышает безопасность при эксплуатации здания.
Чтобы в системе водостока не было наледи, рекомендуется использовать обогрев.
Описание технологии
Технология обогрева водостоков и кровли считается относительно новой. Системы подогрева кровли стали активно устанавливать в течении последних 3-5 лет. Стоит отметить, что проводились попытки осуществления подобной технологии и в середине 20 века в СССР, однако тогда ее посчитали довольно дорогой. Главной причиной отказа от этой технологии стала высокая стоимость электроэнергии и большие расходы при изготовлении специального кабеля (кабель для обогрева водостоков существенно отличается от обычного). В связи с разработкой новых материалов в 90-х годах 20 века и в начале 21 века подогрев кровли стал широко распространяться (преимущественно в торговых центрах, где есть в нем острая необходимость).
Система решает вопрос обогрева кровли при помощи специального кабеля. Основным недостатком всех типов подобных кабелей является невозможность их полноценного функционирования при температурах ниже -15 градусов по Цельсию. Такие кабели рекомендуется применять во время оттепелей зимой, ранней весной и осенью. Это связано со следующими факторами:
- Большой расход электроэнергии. Формула проста: на каждые 3 градуса понижения температуры ниже -15, расход увеличивается в 1,5 раза;
- При температуре ниже -15 обычно осадки (в виде снега) не выпадают. Поэтому использование подобной системы при таких температурах не выгодно;
- Основной минус включения такой системы при температурах ниже -15 заключается в том, что процесс таяния идет постепенно, с образованием воды. При низких температурах вода очень быстро (мгновенно) преобразовывается в лед. Именно это и является главной причиной бессмысленности включения системы обогрева водостоков, поскольку лед может повредить (порвать) водосточные желоба и ливневки.
Чтобы не допустить включения системы при низких температурах, систему автоматизируют, устанавливая датчики контроля температуры.
Их следует приобрести отдельно, поскольку кабель без датчиков (сам по себе) вполне способен работать. Подобное регулирование позволяет не допустить ложное включение системы и выполнить настройку параметров под конкретный климатический район. Это существенно оптимизирует энергозатраты. При этом важно разместить датчики влажности в разных точках кровли для исключения ложного срабатывания системы подогрева (система должна включаться только когда есть осадки).
Вернуться к оглавлению
Выбор кабеля
Сегодня в магазинах предлагают 3 вида кабеля, которые применяются для обогрева. Их делят на резистивные, кабели с саморегулировкой и кабели смешанного вида. Подбор кабеля в первую очередь зависит от финансовых возможностей, а также от того будет ли система обогревать только водостоки, или будет осуществлен обогрев всей кровли. Рассмотрим подробнее все типы кабелей.
Наиболее дешевыми считаются резистивные кабели. Принцип функционирования такого кабеля очень прост: жилы кабеля выполняются из материалов, обладающих высоким внутренним сопротивлением. Это вызывает интенсивный нагрев провода после его включения в сеть. Потребляемая мощность такого кабеля никак не регулируется и не зависит от внешнего воздействия, кроме того включение в сеть такого кабеля не вызовет перепада напряжения в сети (поскольку пусковой и рабочий токи равны). У этого есть и положительные стороны, и отрицательные. К негативным стоит отнести невозможность обогрева конкретных желобов водостока (например, со стороны, закрытой от ветра) более интенсивно, чем остальные. Но этот недостаток можно устранить, увеличивая количество кабеля в этих желобах.
Кабель с саморегулировкой (саморегулирующийся) имеет цену в 2-3 раза выше резистивных. Кроме того, такой материал более дорог в эксплуатации (старение материала происходит очень быстро, что делает необходимым часто менять кабель). В таком проводе применена матрица, которая сама контролирует температурные показатели и показатели влажности. При этом автоматически происходит изменение сопротивления на определенных участках. Поскольку сопротивление изменяется химически, это и вызывает быстрое старение кабеля.
Смешанный кабель появился относительно недавно и считается новинкой. Несмотря на активную рекламу, за последние 2-3 года такой кабель популярность завоевать не смог. Кроме того, этот вид материала является наиболее дорогим. Из-за низкого спроса практически отсутствуют отзывы о смешанном кабеле.
Сравнить можно и монтаж кабелей. Так саморегулирующийся кабель гораздо проще и дешевле проложить, но дешевый монтаж не перекрывает высокую начальную стоимость материала. Экономически более обосновано осуществить прокладку резистивного кабеля своими руками. Поскольку на данный момент резистивные кабели являются самыми популярными, есть выбор между различными его производителями. Существенно снижен риск нарваться на подделки, так как технология давно отлажена и осуществляется массовое производство такого материала.
Вернуться к оглавлению
Подготовка к укладке
Крепление кабеля для обогрева с помощью специальных клипс.
Многие люди часто задают вопрос: с чего следует начать монтаж кабеля? Как и в любых других инженерных работах, вначале составляется схема укладки. При составлении схемы стоит учесть желоба, в которых требуется более интенсивный обогрев. Там кладут 3-4 жилы, вместо стандартных 2. Кроме того, по количеству кабеля рассчитывается количество крепежа. Так на каждые 2 горизонтальных погонных метра требуется 3 точки крепления, а на 1 вертикальный погонный метр 2-3 точки. На схеме можно рассмотреть возможность укладки кабеля на кровлю.
Перед установкой необходимо определить теплые зоны. Такими местами считаются участки скопления снега. Поскольку снег обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, то очень низка вероятность образования воды и влаги на этих участках. Не требуют сильного обогрева участки, которые продуваются ветром, так как ветер подсушивает влагу.
После определения таких зон и расчета длины кабеля необходимо выбрать датчики и систему управления. Примитивная система состоит из термодатчика и метеостанции. В качестве системы направления используют интеллектуальное программируемое реле. Настоятельно рекомендуется приобрести некоторое количество датчиков влажности. Далее электриками выполняется схема разводки. Отдельно стоит сказать, что следует ставить как можно больше распределительных коробок, поскольку они экономят метраж провода и позволяют осуществить быструю замену поврежденного участка. Коробки должны быть водонепроницаемыми (морского исполнения). Обычно их устанавливают на каждые 2-3 погонных метра провода. В процессе расчетов рекомендуется брать 10% кабеля в запас на «порезку» и на укладку в труднодоступных местах.
