Обогрев крыши и стоков для отвода воды: монтаж эффектной системы снеготаяния собственными руками

Заснеженные зимы, доставляющие столько прелестных моментов взрослым и детворе, приносят масса проблем службам ЖКХ и хозяевам приватных домов. И если накопление снега на дорогах, тротуарах и дорожках для сада убрать сравнительно легко, то борьба со снежными наносами и образованием наледи на крыше просит несопоставимо больших расходов сил, времени и финансов. Ни один заботливый хозяин не пустит такую ситуацию на самотёк, ведь ледовые наросты на карнизах и элементах водостока не только представляют опасность для находящихся вокруг, но и помогают преждевременному разрушению крыши и фасада. Поправить ситуацию сможет система, которая своевременно растопит снег и не даст возможность появиться льду на крыше.

Причины обледенения кровли и способы их устранения

Из всех факторов, влияющих на долговечность и целость кровли, образование льда считается наиболее разрушительным. Наледь образуется из воды, которая возникает на крыше зимой при конкретных условиях:

• чередование положительной и отрицательной температуры окружающего воздуха, которое содействует постоянному таянию снега;
• усложнённая крышная конструкция с очень приличным количеством углов внутренних, башенок, воротников и горизонтальных площадок, на которых скапливаются заснеженные шапки;
• несовершенная система тепловой изоляции кровли, помогающая теплопотерям через перекрытие. На крыше с высокими потерями тепла слой находящийся снизу снегового покрова тает даже при негативных внешних температурах.

Нужно сказать, что даже на выстроенной по всем правилам крыше накопления снега тают под влиянием энергии солнца. Вода, как ей и положено, должна бы попадать в водоотводы и оставлять кровлю, однако при минусовых температурах воздуха она не успевает достигнуть земли, замерзая в холодных воронках, желобах и трубах. Процесс течет лавинообразно — на протяжении определенного времени ледовая корка может достигать такой толщины, что полностью закрывает проходные сечения компонентов водоотводящей системы.

Таяние снега в зимний период часто приводит к лавинообразному сходу с кровли воды, которая здесь же замерзает и закрывает водосточные каналы

Опасность данного явления состоит в следующем:

• вода поступает в кровельный слой, где при промерзании становится шире и разрушает материалы покрытия;
• влага содействует гниению теплоизолятора и элементов из дерева стропильной фермы крыши;
• снег и наледь делают очень высокую нагрузку на крышу, снижая срок её работы;
• вода течет по фасаду и травмирует покрытие для отделки, стены и фундамент;
• на подоконниках, карнизах и прочих внешних деталях зданий появляются сосульки и ледяные глыбы, которые делают опасность для жизни находящихся вокруг и могут оказаться причиной повреждения автомобильного транспорта и прочих имущественных ценностей.

Борьбу с образованием льда на поверхности крыши сейчас можно вести несколькими вариантами.

Механическое убирание снега и льда

Механическая очистка очень долго оставалась единственной возможностью освободится от снеговых навалов и наледи. Кажется, самый примитивный и не дорогой вариант, правда? В действительности, для выполнения работ на крыше понадобится штат обученных служащих, специальная техника и необходимость закрывать тротуары (а в большинстве случаев и дороги). Но не это является главным минусом чистки ручным способом. Опасность такого способа состоит в том, что лопаты, скребки и ледорубы даже при очень осторожном обращении неминуемо повреждают покрытие кровли и систему водостока.

Для механической чистки крыш от снега нередко заманивают промальпов

Применение ультразвуковых, лазерных и электроимпульсных систем противообледенения

В ультразвуковых установках разрушение льда происходит за счет мощному импульсу на частотах от сотен кГц до нескольких МГц. Которые работают по данному принципу приборы применяются только благодаря слишком низким энергозатратам, потому как в остальном метод разрушения ультразвуком имеет много минусов, в числе которых большая цена оборудования (до 200 евро на 1 м карниза), негативное воздействие на человека и высокие рабочие расходы.

Ещё больше вложений просит лазерное оборудование, применяющее энергетические установки с накачкой CO₂ и мощностью пучка до 250 Вт. Все таки оно также находит собственное использование на стратегически главных объектах народного хозяйства.

Электроимпульсные установки первый раз начали применяться во второй половине 60-ых годов двадцатого века для устранения обледенения фюзеляжа и крыльев самолётов. Немного позднее подобные конструкции антиобледенения начали ставить и на зданиях. Метод электроимпульсной чистки состоит в монтаже проводников на водоотводящих воронках, желобах и трубах. Пару раз в день установка передаёт импульс, предотвращающий образование льда. Очень большая цена защиты одного погонажного метра стока для отвода воды (от 20 до 60 евро) и немалые расходы на работы по обслуживанию ограничивают применение данного варианта даже не обращая внимания на сверхнизкие расходы энергии (потребляемая установкой мощность может составлять от 20 до 50 Вт).

Нанесение химических реактивов

Защита с помощью химии заключается в том, что плоскости крыши покрываются специализированной эмульсией, мешающей кристаллизации жидкости и переходу вещества в твёрдое состояние. Применение специализированных реактивов считается очень затратной технологией, срок их действия пока ещё невысокий, а для нанесения понадобится особенное оборудование и обученый штат сотрудников. Собственно поэтому такой способ оправдан лишь к примеру, если нет возможности воспользоваться иными вариантами.

Реагенты химии прекрасно справляются с растапливанием снега и льда, впрочем имеют большую цену

Обогрев крыши

Системы отопления наиболее проблемных зон базируются на свойствах проводников с высоким внутренним сопротивлением разогреваться при протечке переменного тока. Простота и дешевизна таких систем антиобледенения содействует росту их популярности у хозяев приватных домов, благодаря этому расскажем о таком способе детальнее.

Обогревательная система кровли и стоков для отвода воды: устройство и характерности

Обогрев наиболее проблемных зон крыши и стоков для отвода воды дает возможность исключить образование наледи, убрать опасность накопления снега и обеспечить оперативное отвод влаги зимой. Трудоспособность системы антиобледенения предоставляют электрические греющие кабели, которыми оборудуют:

• плоские кровельные поверхности у карнизов и водоприемных компонентов;
• ендовы;
• желоба;
• воронки и лотки, которые применяются для водосбора;
• трубы водостока.

Для результативной работы стока для отвода воды саморегулирующимися кабелями нужно оснастить ещё и опасные детали специальной водоотводной конструкции — места для перераспределения воды у коллекторных колодцев ливневки, примыкающие к поверхности грунта лотки, желоба и т. д.

Нагревательные кабели находятся в самых проблемных зонах кровли и стока для отвода воды

Конструкция систем снеготаяния в большинстве случаев сходна с устройством электрических полов с подогревом. Трудоспособность системы предоставляют:

• некоторые контуры из саморегулирующегося кабеля;
• сигнальные и силовые проводники;
• датчики влаги и температуры;
• устройства автоматические управления и защиты.

В простых системах кровельного обогрева для включения нагревателей применяется механический или электронный термостатический клапан. Подача напряжения выполняется лишь в зависимости от состояния термопреобразователя на крыше, благодаря этому нельзя исключать ситуации, когда подогрев крыши произойдет при полном отсутствии снега. Очень часто обычные системы антиобледенения применяют в ручном режиме, делая выводы про необходимость их включения на основании зрительных наблюдений.

Помимо ТЕНОВ система снеготаяния в себя включает блок управления, датчики, сигнальные и силовые провода

Довольно дорогие конструкции предполагают установку управляющего блока, который принимает решение про необходимость включения нагревателей на основании показаний термопреобразователей, влаги и осадков. Обогрев происходит собственно тогда, когда кровля и детали стока для отвода воды покрываются снегом и льдом. При этом измеритель воды должен сигнализировать о небольшой влаги, что может быть только тогда, когда жидкость переходит в твёрдое агрегатное состояние. Как только лёд растает, сигнальный сенсор мокнет и подача электроэнергии заканчивается. Подобные конструкции выделяются экономией, а их работа не просит участия человека.

Следует припомнить и о самых «продвинутых» установках снеготаяния, анализирующие не только температуру и влажность, но и данные с метеостанции, которая входит в их состав. Интеллектуальные системы лишены инерционности и как правило будут работать «на опережение», благодаря этому считаются самыми лучшими и экономными.

Как подобрать систему кровельного обогрева и стоков для отвода воды

В системах отопления крыши применяется резистивный или саморегулируемый греющий кабель с теплопроизводительностью не менее 20 Вт на метр погонный.

1. Тепловыделяющий компонент резистивного нагревателя работает на принципе омических потерь в проводнике и состоит из одной или 2-ух железных жил с высоким внутренним сопротивлением. Слой защиты из термоустойчивого пластика, армирование оплёткой из металла и верхнее покрытие из крепкого и пластичного ПВХ выполняет провод неуязвимым для влаги и воздействий механики. Тепловыделение резистивного элемента нагрева может достигать 30 Вт/м, а температура — 250 °C. Такие параметры, как и сопротивление внутренних проводников, являются постоянной величиной, благодаря этому отдача тепла по всей длине нагревательного кабеля не меняется. Преимуществом нагревателей данного типа считается их простота, невысокая цена и стабильность параметров. Изьянами резистивной технологии считаются:
   • большой расход электрической энергии;
   • возможность местных перегревов в местах перехлёста и накопления мусора;
   • необходимость точного расчёта длины нагревателей;
   • ограничения по длине кабеля;
   • выход из строя всего контура из-за перегорание нагревателя в одном месте.

Умный кабель имеет обычное устройство и низкую цену, но расходует много электрической энергии и часто выходит из строя

Саморегулирущийся провод имеет чувствительную к температуре оплётку и создает регулировку степени нагрева автоматично

К минусам очень технологичных нагревателей относится очень большая цена и нестабильность показателей со временем. Во время эксплуатации токопроводящие свойства полимерной матрицы падают и теплопроизводительность кабеля уменьшается.

Чтобы соорудить долговечную, эффективную и экономную систему обогрева кровли, наиболее оптимально применять кабели двоих типов. При этом резистивный нагреватель необходимо установить на участках площади больших размеров и протяжённости — собственно там будет полностью популярна его высокая удельная мощность. Саморегулирующийся провод замечательно подойдет для оснащения компонентов водоотвода — воронок, желобов, труб и лотков.

Для коммутации нагревателей бюджетной системы отопления можно применять простой термостатический клапан со спрятанными твердотельными или электромагнитными реле. С его помощью можно настроить граничные температуры выключения и включения нагревателей. Если мощность греющих кабелей превосходит допустимую нагрузку, то для их подсоединения применяют промежуточные коммутирующее оборудование — пускатели, магнитные контакторы и т. д.

В простой системе с регулировочным терморегулятором можно применять умный кабель с одной или 2-мя жилами)

Более совершенную систему можно выстроить при помощи контроллеров с метеостанцией. В данном случае потребуется устанавливать не только термодатчики, но и сенсоры, показывающие наличие осадков, влажность и т. д. Такой вариант обойдётся значительно дороже конструкции с терморегулятором, но конкретно он рекомендован профессионалами для районов с увеличенной влажностью.

Видео: как работает нагревательный кабель

Как установить систему антиобледенения

Перед тем как приступить к монтажу установки снеготаяния, необходимо определить наиболее проблемные зоны кровли и подсчитать, сколько кабеля потребуется для их обогрева. Зная удельную мощность 1 погонажного метра нагревателя, несложно высчитать общее потребление энергии системы. Эти сведения понадобятся в последующем при выборе коммутирующей и защитной аппаратуры.

Какие места на крыше нужно обогревать

Для того чтобы сделать систему «антилёд» производительной и одновременно экономной, следует проверить крышную конструкцию и выделить на ней зоны, нагрев которых даст возможность вовремя и прекрасно удалять с крыши осадки. Первым делом обогревающая система должна охватывать наиболее места где есть проблемы.

Карнизы и прямолинейные кровельные участки

Решение о количестве нагревателя и способе его укладки зависит от покатости ската. На поверхности с уклоном до 30° провод устанавливают «змейкой», охватывая карниз и нижний участок ската на расстоянии не менее 30 см от проекции несущей стенки. На более пологих склонах кровли кабелем дополнительно оснащают места примыканий к водоприемным воронкам. При этом обогреваемая площадь должна составлять не менее 1 м 2 . Примыкания и парапеты достаточно оснастить одной веткой нагревателя, уложенной вдоль сооружения.

При обогреве кровель с уклоном до 30 градусов элемент нагрева кладут змейкой вдоль карниза

Крыши, скаты которых имеют Наклон более 45°, высвобождаются от снега настоящим путём и благодаря этому в монтаже нагревателей не нуждаются. Это не относится к установленным на них стокам для отвода воды — там нагревательный кабель будет очень даже кстати.

Ендовами (разжелобками) называются участки, в которых состыковываются соседние кровельные скаты. Как и любые внутренние углы, они первым делом подвержены появлению шапок снега, а во время снеготаяния делают опасность затопления пространства между гидроизоляцией и кровельным материалом. Для обогрева разжелобка достаточно одной или 2-ух петель саморегулирующегося кабеля, которым оснащают от 1/3 до 2/3 ендовы в нижней её части. Шаг нагревателя зависит от удельной мощности и меняется в пределах 10–40 см.

Разжелобки обогревают несколькими параллельными линиями обогревающего кабеля

Детали водоотводящей системы

В лотках и желобах применяют две параллельные ветви кабеля, которые закрепляют у самого дна. Воронки и участки вокруг них оснащают нагревателем поэтому, чтобы охватить участок в радиусе не менее 50 см. При этом нагреватель должен спускаться по водораспределителю в виде петли с 2-мя параллельными линиями на разных его сторонах и проникать ниже линии верхнего перекрытия. Точно также оборудуют и кровельные участки возле водомётов с той лишь разницей, что нагреватель кладут по дну коллекторных колодцев.

Обогрев стоков для отвода воды просит самого внимания, потому как более всего оказывает влияние на рабочая эффективность системы снеготаяния

При укладывании нагревателя в вертикальный водоотвод петлю строят в его нижней части. Провод закрепляют к стенкам трубы или стальному тросу — все зависит от протяжённости трубы водостока.

При установке обогревающего кабеля в вертикальных трубах длиной более шести метров его фиксацию выполняют при помощи стального троса, который закрепляют к кровле у верхней кромки стока для отвода воды.

Сколько греющего кабеля пригодится для обогрева крыши

Зная удельную мощность 1 погонажного метра обогревающего кабеля, несложно подсчитать, сколько нагревателя потребуется для обогрева того либо другого кровельного участка и стока для отвода воды. Эксперты советуют вести расчёт теплопроизводительности, опираясь на подобных практичных данных:

• вдоль желобов и ендов понадобится 250–300 Вт теплопроизводительности на 1 м 2 ;
• для обогрева карнизов — не менее 180–250 Вт/м 2 ;
• в трубах и лотках, диаметр или ширина которых составляют более 100 мм — 36 Вт/м;
• в трубах и лотках шириной или диаметром менее 100 мм — 28 Вт/м.

Опираясь на схеме кровли с нанесёнными размерами, устанавливают плотность укладки и расход греющего элемента в метрах. Чтобы высчитать общую электромощность системы отопления, определённое значение умножают на величину удельной мощности одного погонажного метра обогревающего кабеля.

Очередность монтажа кровельной системы обогрева и стоков для отвода воды собственными руками

К монтажу приступают только после того, как поверхность крыши будет полностью очищена от скопившихся там листьев, грязи и мусора. Необходимо тщательно осмотреть те места, где будут стоят нагреватели. Все выступающие части и острые углы, которые могут повредить оболочку защиты силового, сигнального или обогревающего кабеля, обязаны быть сглажены.

К установке системы снеготаяния наиболее целесообразно приступать с первыми заморозками — это даст возможность не только собрать оборудование, но и провести проверки. Наряду с тем требованиями СНиПа 3.05.06–85 разрешается вести сборочные работы при температуре до -15 °С, так что затягивать с обустраиванием крыши и ждать, пока она покроется снегом и наледью, не рекомендуется — это существенно усложнит процесс.

Перед тем как приступить к работам нужно составить детальную схему расположения датчиков, нагревателей и устройств автоматики системы антиобледенения кровли

Сборочные работы ведут в строгой очередности.

Устанавливают датчики осадков, температуры и влаге. Первые располагают под чистым небом, в то время как последние закрепляют на дне водосточных желобов и на краю участков, примыкающих к воронкам. Термодатчики прикрепляют таким образом, чтобы убрать воздействие на них радиации солнца, а еще тепла от внутридомовых инженерных систем.

Сигнальные датчики размещают в местах, которые первым делом покрываются растаявшей водой

Для установки саморегулирующегося кабеля используют специализированные зажимы и перфоленты

Кабель для обогрева в середине трубы водостока фиксируется к опущенному в неё тросу, а еще к стоку для отвода воды в начале и конце каждого участка

Система антиобледенения кровли должна подключаться к электросети через Устройство защитного отключения и автоматичный выключатель

Тестирование кровельной системы обогрева и стоков для отвода воды проводят при низкой температуре. В первую очередь выполняют пробное включение и вымеряют силу тока во всех контурах. При больших расхождениях с расчётными значениями необходимо найти и убрать причины поломок. После чего систему тестируют в течение 1–2 часов, наблюдая за тем, насколько вовремя происходит выключение нагревателей.

При чистом небе и отсутствии осадков проверку можно провести, поливая датчики водой.

Видео: как выполнить обогрев стоков для отвода воды собственными руками

Советы по обслуживанию и эксплуатации систем обогрева кровли

Для того чтобы обеспечить долгую и беспроблемную работу оборудования, к его обслуживанию нельзя допустить случайных людей. Рабочие должны пройти инструктаж (также и по технике безопасности) и владеть подобающей квалификацией. Обогревательная система кровли и стоков для отвода воды считается очень надёжным сооружением, но она порадует собственной безотказной работой лишь при качественном и своевременном обслуживании.

Для этого в начале каждого сезона кровельную поверхность освобождают от осыпавшихся листьев и другого мусора — только он оказывается основой перегрева нагревателей. Для работы применяют только мягкие щётки и метёлки, иначе можно повредить кабельную изоляцию. Как только места установки кабелей и датчиков будут очищены, делают внимательный осмотр защитных оболочек проводящих ток компонентов. Если понадобится изоляцию возрождают, а сильно повредившиеся участки кабелей режут и заменяют.

Опавшие листы и прочий мусор являются самой распространённой основой перегрева ТЕНОВ

Ежеквартально следует инспектировать прочность креплений датчиков, нагревателей и удерживающих тросов. Потому как система работает под большим напряжением, иногда проводят ревизию точек подсоединения заземления и проверяют скорость срабатывания устройств защитного выключения.

Для установки устройств снеготаяния вовсе необязательно обращаться в профильные фирмы. Работу по монтажу кровельной системы обогрева и стоков для отвода воды можно сделать самостоятельно. Все, что понадобится для этого, можно выбрать комплектом либо в виде некоторых деталей и узлов. Залогом удачно выполненной работы станут умения работ по электромонтажу, максимальная аккуратность и выполнение правил техники безопасности.