Монтаж системы обогрева водостоков и кровли своими руками

С наступлением ранней весны и в конце осени владельцы домов сталкиваются с проблемой обледенения скатов крыши и замерзания талой воды в водостоках. Если не принять меры, это может привести к несчастным случаям и повреждениям имущества из-за падающих сосулек и наледей.

Эффективным решением данной проблемы является обогрев водостоков, который поможет избежать образования льда. В этой статье мы рассмотрим, почему необходимо устанавливать систему обогрева водостоков и кровли, какие материалы вам понадобятся и подробно объясним сам процесс.

Нужен ли обогрев водостоков?

Зимой во многих регионах нашей страны наблюдаются морозы и обильные осадки. На крыше образуется значительное количество снега, которое с повышением температуры начинает подтаивать, после чего вода стекает к краям крыши и попадает в водостоки. Ночью, когда температура снова падает, эта вода замерзает, что постепенно приводит к повреждению элементов крыши и водостоков.

Такое положение дел часто наблюдается в межсезонье. Если не принять меры, наледь и снег могут обрушиться на землю, повредив фасады зданий, водостоки и автомобили, припаркованные под крышами.

Сосульки и снежные массы могут накапливаться на краях крыши, а затем внезапно падать, создавая угрозу для людей и их имущества. Также это угрожает целостности водосточной системы и отделочным элементам здания.

Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо обеспечить свободный отвод талой воды, что возможно только при наличии обогрева краев крыши и водосточной системы.

Иногда для удешевления установки обогрев ставят только на кровлю, и владельцы надеются, что этого будет достаточно. Однако, это не так. Вода попадает в водосточные желоба и трубы, которые потом замерзают, поскольку обогрева в них нет. Это приводит к образованию ледяных пробок и возможному повреждению системы.

Таким образом, для достижения желаемого результата необходимо организовать обогрев как крыши, так и водостоков. Чаще всего греющий кабель устанавливают на карнизы крыши, в желобах и в воронках, а также на стыках элементов крыши.

Кроме того, система обогрева должна действовать по всей длине водосточного трубопровода, в водосборниках и дренажных лотках.

Кабель для обогрева водостоков не обязательно включать постоянно. Его можно активировать только в период снегопадов или в ситуациях, когда существует риск образования льда.

Монтаж греющего кабеля может осуществляться в виде параллельных линий, змейкой или зигзагом. Закрепление производится с помощью металлических монтажных лент, которые фиксируются к конструкциям в нескольких местах.

Системы обогрева с использованием греющего кабеля могут применяться как для внешних, так и для внутренних водостоков.

При установке кабеля вокруг стояка внутреннего водостока нужно располагать его так, чтобы охватить максимальную площадь, наклоненную к воронке.

Монтаж греющего кабеля в области водосборной воронки должен обеспечивать полное таяние снега на площади 1 м².

Если наблюдаются значительные снежные заносы на конструкциях, прилегающих к крыше, греющий кабель может быть установлен и на них. Это предотвратит формирование ледяных образований, которые могут причинить ущерб как зданию, так и его владельцам.

Кабель обогрева должен прокладываться по всей длине водостока, включая водосточные трубы, чтобы избежать повреждений от ледяных заторов внутри стояка.

Важно максимально обеспечить защиту крыши, фасада и жильцов от образования льда, обогревая все места, где может скапливаться снег, например, в ендовах.

Особенности установки системы обогрева

Методы обогрева кровель могут варьироваться. Разделяют так называемые «холодные» и «теплые» крыши. Давайте рассмотрим различные характеристики каждого типа.

Обогрев холодной кровли

Такой тип крыши не имеет теплоизоляции и хорошо вентилируется. Чаще всего такие крыши возводятся над нежилыми чердачными помещениями. Они не отдают наружу теплоту, поэтому снежный покров не тает на протяжении всей зимы.

Для таких конструкций достаточно проводить обогрев водостоков. Линейная мощность проводимого кабеля должна постепенно увеличиваться, начиная с 20-30 Вт на погонный метр, и достигая 60-70 Вт на каждый метр водостока.

Как организовать обогрев теплой кровли?

Теплой считается крыша, которая утеплена. Такие конструкции способны терять тепло, что приводит к тому, что снег на поверхности теплой крыши может подтаивать даже при отрицательных температурах. Образовавшаяся вода стекает на более холодные участки крыши и замерзает, в результате чего формируется наледь. Именно поэтому необходимо организовать обогрев края теплой крыши.

Теплая крыша отдает тепло наружу, что приводит к таянию снега над «теплыми» участками. Талая вода попадает на «холодные» фрагменты крыши и замерзает.

Обогрев осуществляется с помощью секций отопления, расположенных по краю крыши. Их укладывают в виде петель по ширине 0,3-0,5 м, а мощность такой отопительной системы должна составлять от 200 до 250 Вт на квадратный метр. Обогрев водостоков организуется аналогичным образом, как и для холодной крыши.

Установка системы обогрева водостока

Для обогрева крыши и водостоков чаще всего применяют систему с греющим кабелем. Давайте рассмотрим её основные компоненты.

Распределительный блок и датчики

Распределительный блок отвечает за соединение силовых (холодных) и нагревательных кабелей.

В его состав входят:

• сигнальный кабель, соединяющий датчики и блок управления;
• силовой кабель;
• специальные соединительные муфты, обеспечивающие герметичность системы;
• монтажная коробка.

Блок может быть установлен прямо на крыше, поэтому он должен быть надежно защищен от влаги.

В работе системы используют три типа датчиков: температуры, осадков и воды. Они располагаются на крыше, в желобах и водостоках. Их основная задача — сбор информации для автоматизации обогрева.

Собранные данные поступают в контроллер, который обрабатывает их и принимает решения о включении или выключении оборудования, а также выбирает оптимальный режим работы.

Контроллер и панель управления

Контроллер — это «мозг» всей системы, отвечающий за её функционирование. В самом простом варианте это может быть терморегулятор, который работает в диапазоне от +3 до -8 градусов Цельсия. Однако в этом случае не удастся полностью автоматизировать контроль и работу системы без вмешательства человека.

Для полноценной автоматизации необходимо использовать контроллер, который будет собирать и анализировать данные с датчиков и на основе этой информации корректировать работу системы.

Более удобное решение — сложное электронное управляющее устройство, которое может быть запрограммировано. Это оборудование будет самостоятельно контролировать процесс таяния осадков, их количество и следить за температурными колебаниями.

Контроллер будет быстро реагировать на изменения и находить оптимальный режим работы для обогрева в существующих условиях.

Панель управления предназначена для контроля всей системы и обеспечения безопасной её эксплуатации.

При установке блока обычно используются такие элементы:

• трехфазный входной автомат;
• Устройствош контрольного отключения (УСО);
• четырехполюсный контактор;
• сигнальная лампа.

Также необходимо установить однополюсные защитные автоматы для каждой фазы и обеспечить защиту цепи термостата.

При установке могут понадобиться крепежные элементы: кровельные гвозди, саморезы, заклепки, термоусадочные трубки и специальная монтажная лента.

Как правильно выбрать греющий кабель?

Греющий кабель, безусловно, является одним из ключевых элементов системы. Обычно на практике выбираются два типа устройств: саморегулирующийся и резистивный кабель. Давайте рассмотрим их преимущества и недостатки.

Характеристики резистивного кабеля

Этот кабель обладает простым принципом работы. Внутри него находится токопроводящая жила с высоким сопротивлением. При подаче электричества она быстро нагревается и передает тепло на обогреваемый объект. Система с резистивным кабелем очень проста в использовании и требует минимальных затрат.

Конструкция резистивного греющего кабеля также довольно проста. Основной элемент — это нагревательная жила, которая быстро нагревается, когда через неё проходит ток.

Основными преимуществами резистивного кабеля являются отсутствие стартовых токов при включении, низкая стоимость и наличие стабильной мощности.

Утверждение о неизменности мощности может быть предметом дискуссии, так как в некоторых ситуациях она может вызвать проблемы. Например, если различные участки системы требуются разного количества тепла, может возникнуть перегрев одной части, в то время как другие будут испытывать недостаток в обогреве.

Для эффективного контроля температуры в системе с резистивным кабелем необходимо использовать терморегуляторы или аналогичные устройства.

Экономическая эффективность и производительность данной системы зависит от точности их настройки, поэтому реальная работа нередко оказывается далекой от предполагаемой. В этом контексте резистивный кабель значительно проигрывает саморегулирующемуся.

Специалисты advise укладывать зональный резистивный кабель, который отличается наличием нагревательной жилы из нихрома. Его мощность не зависит от длины, и при необходимости его можно легко разрезать.

К преимуществам греющего кабеля также можно отнести простоту монтажа и длительный срок службы.

Особенности саморегулирующегося кабеля

Такой кабель имеет более сложное строение. Внутри него находятся две греющие жилы, вокруг которых размещена специальная матрица, регулирующая сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. При повышении температуры кабель нагревается меньше, а при похолодании — больше.

Внутреннее устройство саморегулирующегося кабеля позволяет изменять сопротивление греющих жил в ответ на изменения температуры окружающей среды.

Саморегулирующийся кабель имеет множество плюсов. Во-первых, для его функциональности не требуется установка дополнительных приборов, таких как датчики или терморегуляторы. Система принимает все настройки самостоятельно, исключая вероятность перегрева или недостаточного прогрева, что может случиться с резистивным вариантом.

Такой кабель можно обрезать, минимальная длина отрезка составляет 20 см, и его характеристики не меняются в зависимости от длины. При установке кабели могут пересекаться и закручиваться, они продолжат функционировать корректно. Процесс монтажа и эксплуатации саморегулирующегося кабеля достаточно прост, его можно устанавливать как внутри, так и снаружи обогреваемого помещения.

Однако, эта система имеет и недостатки. Главный из них — высокая цена: саморегулирующийся кабель стоит в 2-3 раза дороже резистивного. Тем не менее, затраты на его эксплуатацию будут гораздо ниже. Еще один минус заключается в том, что со временем происходит старение саморегулирующейся матрицы, что может привести к неработоспособности кабеля.

Далее вы сможете ознакомиться с рекомендациями по выбору саморегулирующегося кабеля.

Расчет обогревающей системы

Специалисты рекомендуют выбирать кабели мощностью не менее 25-30 Вт на метр для обогрева кровли и водостоков. Обратите внимание, что греющие кабели обоих типов применяются и для других задач, к примеру, для теплых полов, но их мощность значительно ниже.

Перед началом расчетов необходима ясность касательно обогрева всех составляющих системы. На изображении можно увидеть примеры организации обогрева желобов и водостоков.

Потребляемая мощность определяется в активном режиме, то есть в период максимальной нагрузки системы. Этот промежуток составляет от 11 до 33% всего холодного сезона, который условно длится с середины ноября по середину марта. Это усредненные данные, для разных местностей они могут варьироваться. Необходимо произвести расчет мощности системы.

Для этого требуются параметры водосточной системы.

Приведем пример расчетов для стандартной конструкции с сечением вертикального водостока 80–100 мм и диаметром желоба 120–150 мм.

• Точно измерьте длины всех желобов для стока воды и сложите результаты.
• Полученную сумму умножьте на два. Это будет длина кабеля, запланированного для горизонтального участка системы обогрева.
• Измерьте длину всех вертикальных водостоков и сложите эти величины.
• Длина вертикального участка системы равна общей длине водостоков, так как достаточно использовать одну линию кабеля.
• Сложите вычисленные длины обоих участков системы обогрева.
• Умножьте итоговый результат на 25, чтобы получить мощность электрообогрева в активном режиме.

Данные расчеты являются приблизительными. Для более точного результата рекомендуется использовать специальные калькуляторы на веб-сайтах. Если собственные расчеты вызывают трудности, лучше обратиться к специалисту.

Выбор места для укладки кабеля

Система обогрева водостоков, хоть и не требует особых усилий для настройки, все же должна быть спроектирована таким образом, чтобы выполнять свою функцию максимально эффективно. Кабель важно укладывать на тех участках, где часто образуется наледь, а также в зонах, где сходит растаявший снег.

В ендовах крыши кабель устанавливают как вниз, так и вверх, используя его на две трети длины ендовы. Минимальная длина укладки — 1 метр от начала свеса. На каждый квадратный метр ендовы должно приходиться 250–300 Вт мощности.

На плоских участках крыши вводится обогрев фрагмента крыши, который находится непосредственно перед водосборником. Это обеспечит беспрепятственный сток талой воды в трубу.

По кромке карниза кабель укладывается в форме зигзага. Шаг зигзага для мягких кровель составляет 35–40 см, а для жестких крыш стоимость определяется кратным рисунком. Длина петель выбирается с учетом того, чтобы на обогреваемой поверхности не образовывались холодные зоны, в противном случае здесь может образоваться наледь. Кабель укладывается по линии отвода воды, можно использовать 1–3 нити, выбор зависит от конструкции системы.

Греющий кабель устанавливается внутри водосточных желобов. Обычно укладываются две жилы, мощность подбирается в зависимости от диаметра желоба. Внутри водостоков размещается одна греющая жила. Особое внимание стоит уделить выходам труб и воронкам, где зачастую необходим дополнительный обогрев.

Процесс установки системы обогрева

Предлагаем вам ознакомиться с пошаговым инструктажем по монтажу системы обогрева кровли и водостоков своими руками. Процесс создания обогревательной системы для водостоков включает несколько стандартных этапов:

Галерея изображений

В соответствии с заранее подготовленным проектом устанавливаем крепления для кабеля, предварительно укладывая монтажную ленту в местах фиксации. Если проект предполагает создание полноценной системы против обледенения, то, помимо водостоков, монтируем кабель на карнизах и ендовах.

Греющий кабель заводим через водосточные воронки в стояки, располагая его в виде одной-трех длинных петель, количество которых зависит от диаметра трубы.

Устанавливаем датчики системы антиоблединения водостоков, которые контролируют изменения влажности и температуры на поверхности водосточной системы и передают данные терморегулятору, автоматически запускающему обогрев при необходимости.

Монтажные коробки, необходимые для осмотра, обслуживания и ремонта линий, также устанавливаются. Подключаем датчики к терморегулятору и соединяем систему с автоматическим устройством в щитке.