подогрев воронок на кровле

Обогрев водоотводящих воронок на плоских кровлях

Любая кровля, даже изготовленная из современных функциональных материалов, немыслима без грамотно организованной водосточной системы. Повысить эффективность водосточной системы в зимний период может установка обогреваемой кровельной воронки.

Главное правило надежной кровли: вода никогда не должна застаиваться на ней или проникать в ее конструкцию во избежание дополнительной нагрузки на крышу и деформации гидроизоляционного покрытия. И если атмосферные осадки в виде дождя, попадая на кровлю, как правило, беспрепятственно удаляются с нее через имеющуюся систему организованного водостока, то снег нередко не удаляется или удаляется несвоевременно, в результате чего постепенно происходит его утяжеление и уплотнение. Под воздействием атмосферного тепла и собственного тепловыделения здания через кровлю происходит его плавление и превращение в воду, которая не всегда под толщей снега достигает кровельной воронки. При отсутствии возможности отвода образовавшейся воды и при падении температуры ниже нулевой отметки она замерзает и превращается в лед. Из-за различных теплофизических характеристик снега и льда скорость их плавления существенно разнится.

В морально устаревшем, но до сих пор официально действующем СНиП II-26-76 «Кровли. Нормы проектирования», в котором к применению рекомендуются чугунные воронки, о подогреве воронок не сказано ни слова. Согласно более позднему СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация», в чердачных покрытиях и в покрытиях с вентилируемыми воздушными прослойками приемные патрубки водосточных воронок должны иметь теплоизоляцию или обогрев.

За последние 15-20 лет на рынке появились новые решения для предотвращения образования ледяных «пробок» в кровельных воронках: во-первых, производители кровельных воронок стали поставлять модели, оснащенные в качестве дополнительной опции электрообогревом; а во-вторых, активно стали продвигаться системы кабельного обогрева.

Обогреваемые воронки

В наших климатических условиях проблема промерзания водоотводных воронок и водостоков весьма актуальна. Наиболее популярное решение этой проблемы — устройство электрообогрева.

Сергей Якушин, технический представитель фирмы HL Hutterer & Lechner GmbH в России

Мы рекомендуем обязательно устанавливать воронки с электроподогревом для эксплуатируемых кровель, «зеленых» и инверсионных кровель, а также если применяются воронки с горизонтальным выпуском. В свое время канд. техн. наук, специалист в области трубопроводных систем водоснабжения и канализации Александр Яковлевич Добромыслов по этому вопросу высказал следующее мнение: воронки с электроподогревом более надежны в эксплуатации, следовательно, их и надо применять. Решение этого вопроса всецело зависит от проектировщика. Еще одно дополнение: если применяются воронки с электроподогревом, а выпуск делается на отмостку, то необходимо обогревать и выпуск. Делается это таким же кабелем электроподогрева, как и у воронки.

В случае образования «ледяной пробки» в выпускном патрубке воронки или горизонтальной магистрали утеплитель будет выполнять роль термоса. Лед может сохраняться до середины лета, вследствие этого вода с кровли отводиться не будет, что неизбежно приведет к протечкам. Чтобы этого не происходило, рекомендуется использовать воронки с электроподогревом.

Так как горизонтальная магистраль укладывается в утеплителе кровли, необходимо учитывать границу промерзания утеплителя в зависимости от климатических условий. Если выпуск кровельной воронки находится выше границы промерзания, то для предотвращения образования ледяных «пробок» в выпускном патрубке необходимо применять воронки со встроенным электроподогревом. Если расстояние от воронки до теплого помещения превышает 1 м, рекомендуется обогревать и горизонтальную магистраль.

В зависимости от типа кровель воронки имеют различную конструкцию. Однако в ассортименте ведущих производителей кровельных воронок всегда присутствует модель обогреваемой кровельной воронки.

Кабель укладывается под фланец и крепится к корпусу воронки или он может быть вмонтирован непосредственно в корпус воронки, что значительно повышает надежность и долговечность его работы.

Обогреваемые воронки имеют малую мощность электропотребления (до 35 Вт) и подключаются к обычной сети в 220 В, не требуя установки понижающего трансформатора.

Кабельный обогрев водостоков решает проблему промерзания и увеличивает срок эксплуатации кровли, кронштейнов крепления водосточных труб и желобов, снижая механическую нагрузку, вызываемую наледью.

Кабельный обогрев

Кабельный обогрев плоской кровли — второе решение проблемы стока воды в зимний период. В данном случае кабель прокладывается не только непосредственно у воронки, а на всем пути ее удаления с кровли:
• на участках крыши, примыкающих к водоотводящим лоткам;
• в водоотводящих лотках;
• на участке крыши, примыкающем к воронке;
• в воронке;
• в верхней части водосточной трубы на глубину возможного замерзания воды;
• на площадке кровли размером 1×1 м рядом с водометом (парапетной воронкой). Впрочем, можно проложить кабель только к кровельной воронке.

Выбор решения

Как правило, заказчики заранее не задумываются о подогреве кровельных воронок и в результате оказываются перед непростым выбором: тянуть кабель или менять воронки. Так что лучше продумать обогрев системы водоотвода плоских и малоуклонных кровель заранее, еще на стадии проектирования.

Установка обогреваемой кровельной воронки экономичнее прокладки кабельного обогрева — меньше затраты на электричество в ходе эксплуатации. Это может стать оптимальным решением для крыш большой площади, поскольку будет меньше проблем с подключением к электрической сети. Однако установка обогреваемых воронок не избавляет от необходимости чистить крышу от снежных заносов зимой.

Система кабельного подогрева позволяет снизить снежную массу или вовсе растопить ее. Это хорошее решение для кровельных систем с основанием из профлиста, поскольку в снежную зиму может предотвратить ее обрушение. Однако на крышах большой площади может возникнуть проблема из-за недостатка мощностей (в среднем требуется порядка 300-400 Вт тепла на 1 м2) и возможных значительных затрат на оплату электроэнергии.

Применение системы обогрева только вокруг водосточных воронок снижает мощность, потребляемую системой. Такое решение можно использовать на зданиях, где нет необходимости в замене уже установленных кровельных воронок в силу их малого износа и хорошего состояния кровли в целом. Но в таком случае сохраняется необходимость механической уборки снега в снежные зимы, так как на остальной площади кровли он все равно будет скапливаться.

Статья подготовлена при участии компаний: HL Hutterer & Lechner GmbH, Sita Bauelemente Gmbh, Peltitarvike Oy, «Домо+», «Селхит» Sita Bauelemente Gmbh Sita Bauelemente Gmbh «Домо+» «Селхит» «Домо+»

Дмитрий Моржухин, генеральный директор «Домо+»

Основываясь на многолетнем опыте работы, мы рекомендуем использовать комбинированный вариант: установка обогреваемой кровельной воронки в сочетании с прокладкой кабеля на прилегающей к ней площадке (около 1 м2). Дело в том, что на российском рынке встречаются модели обогреваемых кровельных воронок, в которые заложен кабель недостаточной мощности. Он может только усугубить проблему образования ледяных «пробок». Особенно важно проложить дополнительный кабель, если имеется хорошая разуклонка (5-7°): это предотвратит замерзание стекающей к воронке талой воды.

Источник

Обогрев водостоков греющим кабелем

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

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

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

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

Состав системы обогрева водостоков

Саморегулирующийся кабель

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

Крепления для греющего кабеля

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

Система управления обогрева

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

Система питания

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

Пример укладки кабеля на водостоках кровли

Расчетная длина нагревательных секций

Режим работы системы обогрева водостока

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

Выбор мощности саморегулирующегося греющего кабеля для водостока

Расчет длины греющего кабеля для водостоков

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

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

При расчетах системы необходимо учитывать максимальную длину секции греющего кабеля.

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

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

Источник

Обогрев водостоков и кровли

Снежные комья, сходящие с крыши, и падающие сосульки разрушают водосточные системы, портят имущество и угрожают людям, проходящим под домом. Избавиться от этих неприятностей поможет обогрев водостоков и кровли. Как его правильно устанавливать? Какие задачи он может решить? И безопасно ли это? Разберемся в рамках этой статьи.

Обогрев водостоков и кровли (фото №1)

Морозы, снег и резкие перепады температур выше и ниже 0 градусов — это суровые условия для отделки фасада, кровли и всех материалов, предназначенных для уличного использования. Что может произойти с кровлей?

Снег, сходя с крыши, может обрушить водосточку, установленные кондиционеры, испортить облицовку дома.

Снежные сходы и сосульки могут стать угрозой для здоровья и жизни людей, которые проходят под домом.

При небольшой оттепели снег тает, а при следующих заморозках становится льдом в водосточных трубах и желобах, расширяется и может стать причиной их повреждения.

Решить первые две задачи поможет обогрев кровли. Третью решит обогрев водосточной системы. Но в большинстве случаев задачу нужно решать комплексно, устанавливая систему антиобледенения — обогрева кровли и водостоков.

Что такое обогрев кровли и водосточной системы и как он действует?

Система антиобледенения — это греющий кабель, проложенный на кровле и в водостоках для того, чтобы растопить снег и лед. Она позволяет обойтись без физической чистки крыши, желобов и труб, что часто бывает сложно, неудобно, травмоопасно и может привести к повреждению кровельных материалов и водосточки.

Нагревательный кабель, установленный для обогрева кровли (фото №2)

Если система установлена неправильно, например, нет обогрева водостоков, проблема не решится. Талая вода будет замерзать снова, вызывая повреждения водосборных лотков, водосточных труб, желобов и воронок.

Поэтому в большинстве случаев греющий кабель протягивают:

Зоны обогрева крыши и водосточной системы. (фото №3)

Размещать кабель во всех перечисленных местах не обязательно. Иногда достаточно проложить только кабель для обогрева водостоков:

крыша «холодная», то есть под ней расположен необогреваемый чердак, — так температура на поверхности крыши не выше температуры воздуха, а значит, на ней не образуется наледь;

здание невысокое, под ним нет водостоков и пешеходных дорожек — сход снега не навредит;

проложена качественная теплоизоляция кровли — по сути, если не будет теплопотерь из-под кровли, крыша тоже будет холодная.

Для каждого дома система обогрева кровли и водостоков рассчитывается индивидуально. На расчеты влияет размер, форма кровли, угол ската, наличие архитектурных элементов, которые могут задерживать снег на кровле, пешеходных дорожек по ними и другие факторы.

Рассмотрим несколько примеров.

1. Скат крыши крутой, снег может сходить лавинообразно. Чтобы избежать последствий, нужно установить снегозадержатели. Между ними и карнизом укладывают греющий кабель. Делать это нужно змейкой (зигзагом с закругленными углами). Высота волны змейки в зависимости от расположения снегозадержателей колеблется от 35 до 100 см.

Кабель проложен между снегозадержателем и краем кровли. (фото №4)

2. Если крыша плоская, водосточную систему проводят внутри здания. Кабель для обогрева раскладывают змейкой вокруг водоприемника. Площадь такой змейки может составлять около 1 кв. м.

Затем кабель заводится в водосток. Полностью прогревать его нет смысла — внутри здания температура выше нуля, и снег будет таять естественным образом. Как правило, обогреваемый водосток делают до 1 м глубиной.

Простая схема действия обогревательной системы, которая состоит из одного терморегулятора, будет выглядеть примерно так.

На терморегуляторе устанавливается необходимая температура, например, 0 градусов или −1 градус. Когда температура воздуха опускается до этого показателя, система обогрева водостоков и кровли запускается автоматически.

Однако нередко бывает так, что на улице отрицательная температура, а снега нет. Чтобы не греть лишний раз систему, вместо детектора температур можно установить комплексную метеостанцию, которая оценивает температуру, наличие снега и уровень влажности.

Подбор системы антилед

В основе системы — нагревательный провод. Это специальный кабель для обогрева кровли и водостоков. Тот, что применяется в системах теплых полов, на крыше использовать нельзя.

Для обогрева кровли нужен специальный кабель. Тот, который применяется в системах теплых полов, не подойдет.

Для кровли используется кабель, который:

Качественный кабель прослужит до 10 лет.

Для обогрева кровли частных домов можно использовать два вида нагревательного кабеля:

Под его оболочкой — токопроводящая жила с высоким сопротивлением. Когда он находится под напряжением, его температура увеличивается, и кабель отдает тепло окружающей среде. У резистивного провода сопротивление постоянное по всей длине, стандартная длина секций, поэтому важно правильно подобрать его по необходимым параметрам.

Особенности строения кабеля резистивного типа. (фото №5)

Отдельно нужно выделить зональный резистивный кабель, нагревательная нить которого сделана из хрома. Его можно резать.

Внутри него — 2 жилы и матрица, меняющая их сопротивление: чем выше температура воздуха вокруг провода, тем меньше он нагревается; чем она ниже — тем нагревание сильнее. Это позволяет избежать перегрева провода. Можно обойтись без терморегулирующего оборудования. А сам кабель можно нарезать на отрезки необходимой длины (от 20 см).

Особенности строения саморегулирующегося кабеля. (фото №6)

Преимущества разных видов кабеля сведены в таблице ниже.

Таблица 1. Преимущества резистивных и саморегулирующихся кабелей.

Резистивный кабель стоит дешевле, проще монтируется и прослужит дольше. Саморегулирующийся провод прослужит меньше, зато позволяет обойтись без терморегулирующих устройств, что в конечном счете удешевляет систему обогрева в целом.

Сколько метров кабеля нужно для обогрева крыши и водосточки дома?

Для ответа на этот вопрос нужно сначала определиться, где и как его будут выкладывать и какая мощность нужна.

На кровле кабель прокладывается змейкой с длиной петли от 30 до 60 см и расстоянием между петлями 30-40 см. Рисунок подбирается таким образом, чтобы мощность на квадратный метр обогреваемой площади находилась в диапазоне 200 — 250 Вт.

Чтобы в водостоках не было наледи, в них монтируют 1 или 2 нити кабеля. Выбор зависит от диаметра желобов и мощности самого кабеля:

Желоб с двумя нитями кабеля нагрева. (фото №7)

Как укладывать кабель в ендовах? Достаточно прогревать 65-70% длины ендовы. Кабель протягиваем вертикально в обоих направлениях, и так, чтобы до свеса оставалось не менее 1 м. Важно обеспечить его мощность в диапазоне от 250 до 300 Вт на кв. м.

Для кровли и водосточной системы используем специальный нагревательный кабель мощностью 25-40 Вт/м.

Зная рисунок монтажа кабеля на кровле, а также длину и необходимое количество нитей для обогрева водостока, можно рассчитать длину кабеля. Все просто: вычисляем длину кабеля для обогрева каждого элемента и суммируем.

Из чего состоит система антиобледенения?

Для установки системы антилед нам понадобятся следующие элементы:

Щиток для аппаратуры управления. (фото №8)

Монтажная лента и способ фиксации в ней кабеля. (фото №9)

Обогрев водостоков и кровли: монтаж

Все готово? Можно начинать монтаж обогрева кровли и водостоков.

Этап 1. Установка греющего кабеля.

➠ Шаг 1. На земле отмеряем нагревательный кабель. Делаем замеры монтажной лентой на расстоянии 50 см друг от друга. Выполняем соответствующую разметку на кровле.

➠ Шаг 2. Отмеряем длину кабеля для обогрева водостоков. Соединяем его с цепью или тросом.

➠ Шаг 3. Проверяем целостность нагревательного кабеля. Измеряем сопротивление. Сверяем показатели с данными, которые производитель указал в паспорте.

➠ Шаг 4. После проверки, если кабель в порядке, укладываем его змейкой (зигзагом) вдоль ската кровли. Фиксировать кабель лучше всего на монтажную ленту, приклеенную к кровле герметиком. Так не будет отверстий, из-за которых через некоторое время может образоваться течь.

➠ Шаг 5. Заводим холодный конец в монтажную коробку, которую устанавливаем под коньком.

➠ Шаг 6. Проверяем секции для водостока. Измеряем изоляцию между заземляющим защитным проводником и рабочими жилами.

➠ Шаг 7. Очищаем желоба и трубы водосточной системы от мусора и грязи.

➠ Шаг 8. Внутри желобов закрепляем монтажную ленту. Для этого можно использовать заклепки или крепления без них. Шаг крепления — 25 см, если кабель резистивный, и 50 см — если саморегулирующий.

➠ Шаг 9. Вертикальный участок провода спускаем в трубы водостоков с помощью оцинкованной цепи или троса.

Для труб длиной 4 м и более использовать трос обязательно. Для труб меньшей длины и ендов — по желанию. Но лучше все-таки перестраховаться. Если система не работает, снег будет налипать на кабеле, на порядок увеличивая нагрузку. Без троса или цепи кабель может разорваться.

Если используем цепь, кабель соединяем со звеньями, используя специальные распорки.

Обращаем внимание на «узкие места» водосточной системы — воронки и выходы труб. Иногда, чтобы здесь не образовывалась наледь, есть смысл сделать дополнительный обогрев.

➠ Шаг 10. Трос сверху подвешиваем на крючок. Цепь верхним звеном закрепляем на шпильку, зафиксированную поперек отверстия.

Пример использования цепи для поддержания кабеля и фиксации ее на шпильке, установленной поперек отверстия. (фото №10)

➠ Шаг 11. Заводим холодные концы греющих кабелей в монтажную коробку.

➠ Шаг 12. Повторяем описанный алгоритм на всех скатах крыши.

➠ Шаг 13. Если есть пристройка, например, гараж, водостоки на ней устанавливают не всегда. Но обезопасить себя от схода снега или сосулек нужно. Если у гаража скатная крыша, обогрев ее выполняется по принципу «капающая петля»: петли должны выступать за края кровли на 5-7 см.

Принцип монтажа кабеля “капающая петля”. (фото №11)

Этап 2. Подключение автоматики

Аппаратура защиты системы (фото №12)

➠ Шаг 14. Устанавливаем систему автоматического управления: контроллер и защитную группу. Оптимальное для этого место — распредщиток в доме.

➠ Шаг 15. Устанавливаем датчики. Чтобы система обогрева кровли и водостоков работала корректно, правильно выбираем, где их расположить. Датчик снега — на крыше. Датчик воды — в нижней части желоба.

➠ Шаг 16. Соединяем датчики и контроллер.

Схема подключения аппаратуры. (фото №13)

➠ Шаг 17. Устанавливаем защитную группу.

➠ Шаг 18. Измеряем сопротивление кабелей.

➠ Шаг 19. Проверяем работу системы автоматического защитного отключения.

➠ Шаг 20. Если все работает, устанавливаем на термостате необходимые показатели и включаем систему.

Чего не стоит делать при установке системы антилед?

Из-за кажущейся простоты монтажа системы неопытные работники совершают типичные ошибки. И обогрев кровли и водостоков работает некорректно, не работает вовсе либо становится причиной преждевременной гибели водосточной системы и кровли.

Мы собрали самые распространенные ошибки, которые совершают монтажники системы антиобледенения.

1. Не учтена специфика здания. Система была смонтирована «как у всех». В результате она оказалась неэффективной. На некоторых участках продолжает образовываться наледь.

Как правильно? Предварительно спроектировать систему обогрева водостоков и кровли.

2. Противоположный пример: кабель уложен там, где в нем нет необходимости. Для системы вреда от этого не будет. Но это бессмысленные траты, без которых можно обойтись.

Как правильно? Тщательно продумать систему до начала монтажа.

3. Использован кабель для теплых полов, а не для кровли. А он прослужит значительно меньше.

Как правильно? Использовать специальный кабель с защитой от ультрафиолета и погодных условий.

4. Кабель закреплен скобами с использованием саморезов. В результате герметичность кровли нарушается, образуется течь.

Как правильно? Использовать крепления без механического повреждения кровельных материалов.

5. Кабель закреплен пластиковым хомутом, не предназначенным для наружных работ. На солнце он быстро придет в негодность. Такое крепление прослужит не более года.

Как правильно? Использовать специальные крепления.

6. Кабель для обогрева труб водосточной системы не закреплен с помощью троса или оцинкованной цепи. При определенных обстоятельствах на нем начнет нарастать снег и лед, а под их весом рано или поздно кабель оборвется.

Как правильно? Обогрев желобов и водостоков делается с использованием троса или цепи.

7. Использован кабель мощностью менее 25 Вт/м. Такая система не будет справляться со своей задачей.

Наглядный пример, как работает кабель нагрева малой мощности (фото №13)

Как правильно? Подбирать систему анти-лед по мощности в соответствии с конструктивными характеристиками крыши и водостоков.

8. Датчик температур расположен под прямыми солнечными лучами или рядом с греющим кабелем. Он фиксирует недостоверную температуру, и вся система работает некорректно.

Как правильно? Все датчики должны располагаться в положенном месте. Детектор температур — в тени.

9. Нет водосточной системы. Устройство обогрева кровли все равно можно установить. Но снег и наледь будут таять, стекать с крыши по фасаду дома и замерзать, образовывая наледь на отделке. Когда она начнет таять, может отваливаться вместе с отделкой.

Подводим итоги

Обогрев водосточной системы и кровли не обязателен. Если вы готовы регулярно самостоятельно чистить на крыше снег и сбивать сосульки. Размораживать водосточную систему, заливая в нее горячую воду. И повторять эту работу по несколько раз в месяц (или в неделю) в течение всей зимы.

Если все эти хлопоты не для вас, можно установить систему антиобледенения — и на 10 лет о них забыть. Греющий кабель можно прокладывать в металлических и пластиковых водостоках. Он соответствует требованиям пожарной безопасности. И подойдет для всех крыш — любой формы, размеров и конфигурации. Но особенности кровли нужно учитывать.

Монтаж несложный, но выполнять его должен человек, который знает основы электромонтажных работ. При этом нужно строго придерживаться техники и соблюдать все нюансы. Иначе усилия, потраченные на то, чтобы обустроить обогрев крыши и водостоков, окажутся напрасными. И это хорошо, если не вредоносными для кровли и водосточной системы.

Источник