Всем известно, что эксплуатация кровли в зимний период намного проблематичней, чем в летний. Это объясняется тем, что из-за отрицательных температур и большого количества осадков на некоторых участках крыши образуется наледь, сосульки и снеговая шапка.

Чтобы предотвратить самопроизвольное соскальзывание наледи и снега со скатов, часто недостаточно специальных снегозадержательных конструкций, поэтому приходится прибегать к периодической механической чистке.

Из-за низкой температуры окружающей среды, а также чередования заморозков и оттепелей в течение зимы своевременно избавиться от снега на крышах часто не удается. Это в свою очередь вызывает опасность падения снеговых масс и глыб льда на проходящих в непосредственной близости от дома людей.

Чтобы свести к минимуму травмирующую кровельное покрытие механическую чистку и сделать эксплуатацию дома безопасной, применяется электрический обогрев кровли, об устройстве которого мы расскажем в этой статье.

Как правило, кровля частного дома – это скатная конструкция, состоящая из двух или более скатов, расположенных под углом 30-50 градусов к основанию. Конструкция крыши специально разработана таким образом, чтобы как можно эффективнее отводилась талая или дождевая вода, а также лучше сходил снег.

Опытные мастера отмечают, что активнее наледью и сосульками покрываются следующие виды кровли:

1. Кровли теплого типа . Специалисты отмечают, что теплая кровля, в которой производится термоизоляция скатов и отопление мансардного этажа, более склонна к обледенению в зимний период. Это объясняется тем, что из-за высокой температуры нижней поверхности кровельного материала, снежная шапка на скате начинает таять, а при заморозках становится ледяной коркой.
2. Кровли с металлическими покрытиями . Кровельные материалы на основе металла, к примеру, металлочерепица или профнастил, обладают более высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому из-за перепадов температуры они чаще покрываются льдом, чем крыши, покрытые черепицей, шифером или битумной черепицей. По этой же причине образование льда происходит внутри металлических водостоков.
3. Кровли с низким уклоном . Со скатов с уклоном более 45 градусов снежные массы легко соскальзывают самостоятельно, а на пологих скатах снег скапливается, а в местах, где он соприкасается с кровельным материалом образуется ледяная корка.

Важно! Если у крыши есть хотя бы один фактор риска обледенения, необходима система обогрева кровли. Применение этого простого и недорого устройство поможет значительно упростить и обезопасить эксплуатацию кровельной конструкции, а также увеличить срок ее службы.

Причины возникновения проблемы

При правильном выборе уклона крыши, соблюдении технологии ее устройства и использовании качественных материалов ни на ее поверхности, ни в желобах и водосточных трубах наледь образовываться не должна в независимости от погодных условий.

Чаще всего проблема образования наледи возникает из-за огрехов при монтаже. Обычно кровельные мастера выявляют следующие причины образования наледи на крыше:

• Некачественная термоизоляция . Самой распространённой причиной обледенения крыши является недостаточная или некачественная теплоизоляция скатов. Если мансардный этаж отапливается, а скаты не утеплены, поверхность кровли нагревается, снег на ней тает даже при отрицательных температурах, а на кровельных свесах образуются сосульки.
• Суточные колебания температуры . Даже в зимний период светит солнце, поэтому из-за нагрева солнечными лучами снег на поверхности кровли подтаивает. Вечером при более низкой температуре вода превращается в лед.

Учтите! Если проблема обледенения крыши возникает по причине некачественной термоизоляции ската, самый очевидный выход – дополнительной утеплить его термоизоляционным материалом толщиной не менее 150 мм. В остальных случаях, чтобы навсегда забыть о надели и сосульках, выполняется электрический обогрев кровли.

Опасности обледенения

Проблему с обледенением решают, организуя обогрев крыши с помощью электрических термокабелей. Если с сосульками и наледью не бороться, возникают следующие опасности:

1. Увеличение нагрузки на стропильный каркас . Сырой снег, а особенно лед весят достаточно много, поэтому зимой увеличивается нагрузка на стропильный каркас конструкции. Ендова, кровельный свет и места прилегания к вертикальным поверхностям, где скапливается основная масса снега, страдают от этого больше всего. Избавляться от снега необходимо, чтобы крыша не обрушилась.
2. Повреждение кровельного материала . Когда ледяная корка, образовавшаяся на поверхности ската из-за перепадов температуры, начинает соскальзывать вниз, она царапает и повреждает кровельное покрытие. Каждая царапина от воздействия воды становится очагом коррозии.
3. Возникает опасность стихийного падения снеговой массы со ската . Если вовремя не очистить крышу, то снег и лед с нее может обрушиться в любой момент. Это создает угрозу проходящим мимо людям и припаркованным машинам.

Важно! Подогревая кровля саморегулирующимися проводами не покрывается льдом. Термокабели при необходимости подогревают поверхность кровельного материала, постепенно растапливая снежную шапку, а затем эвакуируя талую воду в специальную водосточную систему.

Система обогрева и ее функции

Обогрев кровли – это система поддержания температуры на поверхности кровельного материала, состоящая из нагревательных элементов, датчиков воды и осадков и реле управления, которые необходимо закрепить вдоль водосточных желобов, ендов и всех участков, где скапливается снег.

Кабельный обогрев крыши поддерживает заданную температуру, обеспечивая равномерное и постепенное таяние снега, а также направление его в водосточную систему. Функции электрического обогрева крыши следующие:

• Предотвращает образование сосулек вдоль кровельного карниза.
• Не дает закупориться водосточной системе, благодаря чему талая вода без потерь направляется по желобам в ливневую канализацию.
• Снижает нагрузку на стропильный каркас конструкции, предотвращая деформацию или обвал ската.
• Полностью заменяет механическую чистку поверхности крыши, то есть нагревательные провода полностью растапливают снежную шапку.
• Продлевает срок службы кровельного покрытия, минимизируя механическое воздействие на его поверхность.
• Автоматизирует эксплуатацию. Благодаря датчикам, фиксирующим температуру, влажность и наличие осадков, происходит автоматический запуск работы системы без участия человека.

Обратите внимание! Если металлическая кровля эксплуатируется в местности с холодным климатом, необходим обогрев кровли. Монтаж системы решает проблему обледенения скатов, про предотвращает нарастание сосулек. Чтобы определить необходимое количество греющих используют расчет мощности обогрева. Мощность системы должна соответствовать среднегодовым температурам зимой, количеству осадков и площади кровельных скатов.

Устройство

Поддержание постоянной температуры на поверхности кровельного покрытия может осуществляться с помощью кабеля, который питается от электрической сети и передает тепло окружающей среде. Система обогрева состоит из трех частей:

1. Нагревательная . В нагревательную часть системы входит электрический кабель для обогрева, который укладывают вдоль водосточных желобов, воронок, ендов. Одна или две волнистых линии термокабеля способны полностью растопить снег. Во укладки монтажа нагревательных проводов из можно резать на куски нужной длины, изгибать, придавать любую форму. У резистивного кабеля есть преимущество – он более компактный и удобный в установке.
2. Распределяющая . Распределяющая часть устройства состоит из элементов монтажа, различных датчиков, фиксирующих состояние окружающей среды, а также распределительных коробок. Задача такой системы распределить свою мощность, передать питание нагревательному проводу, обеспечить передачу сигналов от датчиков к управляющему блоку и обратно.
3. Управляющая . В управлении устройством учувствуют терморегуляторы, пусковая и предохранительная системы, а также щит управления. Самой совершенной считается саморегулирующаяся система обогрева, но установки такой конструкции требуются специальные саморегулирующееся кабеля.

Помните! Обогреваемой частью крыши обязательно должны стать кровельные свесы, ендовы, водосточные воронки, желоба. Длины провода должно хватить, чтобы уложить его широкими петлями в 1 или 2 ряда.

Видео-инструкция

Обычный крепеж для теплого пола не подходит для применения на кровле и водостоках.

Когда планируете устанавливать кабельную систему антиобледенения в полный рост встает вопрос:

Как и чем крепить греющий кабель на крыше?

И вот тут возможны два пути:

Первый: Использовать фирменный крепеж для греющего кабеля который предлагает известный производитель.

Преимущества:

• широкий ассортимент,
• выглядит красиво,
• есть альбом типовых узлов,
• можно подобрать крепежные элементы даже под цвет кровли

Но есть и несколько существенных недостатков:

• нет в наличии в нужном количестве (чего-нибудь да не хватает);
• сложнее комплектовать объект и рассчитывать количество элементов в смете.
• некоторые позиции поставляются не поштучно, а упаковками по 50-100 шт
• монтажник на месте должен устанавливать крепежные элементы строго в соответствии со схемой.
  Шаг вправо, шаг влево чреват тем что потом крепежа банально не хватит

А если на монтаж нужно выходить уже завтра?

Тогда остается второй путь: Использовать универсальный крепеж для нагревательного кабеля который есть в наличии.

Сразу про недостатки:

• не такой красивый
• без выбора цвета
• придется немного больше поработать руками непосредственно на месте

Но самое главное:

• всегда есть в наличии
• и стоит недорого

Универсальный крепеж - это несколько стандартизированных специальных монтажных лент и крепежных элементов подходящих под греющий кабель ЛЮБОЙ марки.

Монтажная лента тип PVA

Монтажная лента PVA 12х0,75, она же "восьмерка".

Изготовлена из оцинкованной стали. Ее можно сгибать руками, имеет ровные края без заусенцев (иначе можно порезаться).
Применяется для создания точечных креплений.
Отрезается на небольшие кусочки, и приклепывается к стальному кровельному покрытию вытяжными заклёпками Ø5.

На каких участках применяется: капельник, воронка, ендова, край кровли.

Монтажная лента тип 2.11

Толще чем обычная монтажная лента. Имеет подходящий размер усиков для саморегулирующихся кабелей. Изготовлена из оцинкованной стали.
Имеет ровные края без заусенцев. Достаточно жесткая чтобы держать форму, но при этом ее еще можно сгибать руками без специальных инструментов.

В основном применяется для монтажа нагревательного кабеля в разуклонных и подвесных желобах и водосборных лотках.
Также данная лента может использоваться для создания точечных креплений.

Отрезки монтажной ленты закрепляются заклёпками Ø5.
Также можно крепиться к пластиковым деталям водостока с помощью саморезов.
На плоской крыше с наплавляемым покрытием можно приклеить монтажную ленту с помощью эмфимастики.

Монтажная лента двойная тип KBI-DUAL-ST

Оцинкованная лента шириной 50 мм предназначенная для монтажа греющего кабеля внутри водосточных труб в 1-2 нитки.

Это самый надежный вариант для монтажа резистивного греющего кабеля на этом участке.
По сравнению с тросовым подвесом не позволяет нагревательным секциям перекрутиться винтом.
Распределяет тепловую энергию от кабеля по своей поверхности, что положительно сказывается на отказоустойчивости системы.

Крепежный элемент типа KBI-RC-ST

Материал - оцинкованная сталь.

Используется если сверлить кровельное покрытие нельзя, либо нецелесообразно.
За счет плоской подошвы с отверстиями надежно приклеивается с помощью эмфимастики.

Основные участки: край кровли, ендовы.

Скопление снега на крыше дома, обледенение водостоков и образование сосулек - эти погодные факторы не только наносят вред кровле, но и создают опасность для находящихся внизу людей. Конечно, можно сбрасывать снежный покров сразу же после его выпадения и сбивать ледяные глыбы длинным шестом, но кто даст гарантию, что подобным способом не будут повреждены кровля и водостоки, а падающая сосулька не причинит вреда здоровью или имуществу. А ведь есть очень эффективный способ одним махом устранить все эти явления. Система антиобледенения, которую можно установить своими руками, вовремя растопит снег и не позволит образовываться льду на самых ответственных участках.

Обогрев крыши и водостоков: как это работает

Кровля и водостоки находятся в безопасности и могут нормально выполнять свои функции ровно до того момента, пока температура воздуха не достигнет отрицательных значений. После этого начинается процесс кристаллизации воды, который сопровождается негативными явлениями:

• на поверхности желобов и труб образуется наледь, которая снижает их пропускную способность и препятствует отводу осадочных и талых вод с крыши;
• переход жидкости в твёрдое состояние сопровождается увеличением объёма, что чревато повреждением кровли и водоотводящей магистрали;
• ухудшение эффективности водостоков и, как следствие, накопление воды на крыше, является причиной протечек во время активного таяния снега;
• образование пробок в трубах приводит к тому, что вода начинает стекать по стенам и фундаменту, ухудшая внешний вид строения и способствуя его разрушению.

Чтобы система отвода осадков успешно работала даже в самый сильный мороз, в наиболее ответственных местах монтируют электрические нагреватели. Они предупреждают скопление снега и появление ледяной корки, способствуя снижению механической нагрузки на крышу и не допуская заторов на пути талой воды.

Основной функцией системы антиобледенения является предотвращение накопления снега и льда на потенциально опасных участках крыши

Чаще всего греющими кабелями оборудуют следующие элементы водостоков:

• снегозадержатели;
• сборные лотки и воронки;
• желоба;
• вертикальные трубы.

Кроме того, электрическим обогревом оснащают зоны сбора стоков у ливнёвок, а также лотки и другие элементы дренажной системы.

С работающей в автоматическом режиме кабельной системой антиобледенения не могут сравниться ни механический, ни химический способы удаления льда и снега. Первый вынуждает задействовать людские ресурсы и специальное оборудование, к тому же очистка лопатами и ледорубами небезопасна для крыши и водостока. Второй требует нанесения на кровлю специальных дорогостоящих эмульсий, которые надо периодически обновлять.

Устройство системы антиобледенения

Принцип обогрева крыш и водостоков во многом сходен с функционированием тёплых полов. Главным элементом электрической системы антиобледенения является нагревательный контур, который включает одну или несколько секций греющего кабеля, а также крепёжные и изолирующие элементы для его монтажа. Работоспособность электронагревателей обеспечивают силовые и сигнальные кабели, а также разнообразные переключающие и коммутирующие устройства. Для управления нагревом используется терморегулятор, датчики температуры и влажности, реле времени и аппаратура защиты (безопасности). Включение системы антиобледенения может выполняться в простом или интеллектуальном режиме, который предусматривает синхронизацию с метеостанцией.

Работа системы обогрева крыш и водостоков в автоматическом режиме возможна благодаря блоку управления (термостат или метеостанция) и датчикам, которые отслеживают состояние окружающей среды

Принцип действия

Работа обогревающего контура отличается простотой и надёжностью. Включение нагревателей происходит по сигналам с датчиков температуры и влажности, которые устанавливают в затенённых местах и верхних точках водостоков. При падении температуры воздуха ниже установленного значения, термодатчик даст команду на включение нагревателей. Однако подача напряжения к кабелю произойдёт только в случае определённого состояния датчика влажности. Обогрев включится лишь при низких значениях влажности, свидетельствующих о замерзании жидкости. Подача питания прекратится тогда, когда сигнальный сенсор окажется в воде. Подобный алгоритм предотвращает работу системы вхолостую и способствует её экономичности.

Работоспособность систем «антилёд» обеспечивает греющий кабель.который укладывают по краю крыши, в водостоках и других местах возможного скопления снега и льда

Конструкция гибких кабельных элементов позволяет обогревать крыши самой сложной конфигурации. Устройство системы антиобледенения зависит от климатических особенностей региона, типа кабеля и степени теплоизоляции кровли.

Виды греющих кабелей, их достоинства и недостатки

Для обустройства надёжной системы антиобледенения используются два вида греющих кабелей:

• резистивные;
• саморегулирующиеся.

Резистивный нагреватель

Нагрев кабеля этого типа происходит за счёт омических потерь в жиле, которая имеет высокое сопротивление.

В зависимости от конструкции резистивный кабель может иметь одну или две нагревательные жилы

Тепловыделение современных резистивных нагревателей составляет до 30 Вт/м, при этом температура может достигать 250 °C. На разрезе хорошо видно внутреннее строение кабеля - металлический проводник, слой изоляции, медная оплётка и защитная оболочка. Кроме того, существует разновидность двухжильных кабелей с дополнительным токопроводящим элементом. Благодаря ему подключение может осуществляться с одного конца. Это значительно упрощает монтаж и удешевляет стоимость работ за счёт уменьшения длины цепей питания.

К достоинствам нагревателей этого типа относятся:

• простота конструкции;
• стабильность характеристик;
• эластичность;
• высокое удельное тепловыделение;
• относительно низкая стоимость.

Недостатками кабелей, работающих по принципу резистивного нагрева, являются:

• затруднённый монтаж системы, связанный с необходимостью использования контуров строго заданной длины;
• наличие «холодного» и «горячего» конца, из-за чего возникают тепловые напряжения;
• возможность локального перегрева при снижении эффективности теплоотвода. По этой же причине не допускается перехлёст кабеля;
• ограниченная ремонтопригодность: при перегорании нагревателя секция не подлежит восстановлению.

Поскольку мощность резистивного элемента не зависит от внешних условий, при использовании кабеля этого типа необходим правильный расчёт, иначе будет сложно избежать излишних энергозатрат.

Резистивный кабель можно подключать как с одного, так и двух концов - всё зависит от количества нагревательных жил

Саморегулирующийся нагревательный элемент

Саморегулирующийся кабель состоит из токоведущих жил, помещённых в среду из специальной пластмассы. Наличие в её составе зёрен графита превращает систему в длинную цепочку с множеством параллельных переменных сопротивлений. Проводимость внутреннего наполнителя меняется в зависимости от температуры, благодаря чему обеспечивается регуляция мощности нагревателя - при падении температуры кабель будет выделять больше тепла.

Саморегулирующийся кабель является высокотехнологичным электрическим нагревателем

Достоинства саморегулирующихся кабелей:

• высокая экономичность;
• упрощение монтажа - нагреватель можно резать на секции любой длины;
• невозможность локального перегрева даже в местах перехлёста нагревателя, а также при механических повреждениях;
• тепловыделение, которое изменяется по длине секции в зависимости от внешних условий;
• повышенная безопасность.

К недостаткам саморегулирующихся элементов относится более высокая стоимость, которая, впрочем, компенсируется во время их эксплуатации.

Самые эффективные системы антиобледенения получают, используя нагреватели обоих типов. Резистивный кабель, как обладающий более высокой удельной мощностью, рекомендуется монтировать на плоских участках кровли, а саморегулируемый - в желобах, воронках и водосточных трубах .

Проектирование обогревающей системы

Проектирование системы снеготаяния включает в себя выбор мест обогрева, расчёт необходимой мощности кабеля, а также составление чертежей, схем или эскизов. Документация должна содержать данные о типе и количестве нагревателей для каждой зоны, местах установки датчиков и особенностях электрических соединений.

Выбор зон для обогрева

На первом этапе изучают чертежи крыши, при помощи которых определяют количество и тип обогреваемых зон. Специалисты рекомендуют включать в систему снеготаяния следующие места:

1. Стыки смежных скатов (ендовы). Кабель укладывают в виде длинной петли, которой покрывают от 1/3 до 2/3 высоты разжелобка в его нижней части. Ширина изгиба зависит от удельной мощности кабеля и составляет от 10 до 40 см.

   Стыки смежных скатов кровли оборудуют греющим кабелем, уложенным на 2/3 их высоты

2. Карнизы крыш с пологими скатами. Если кровля имеет уклон до 30 градусов, то кабель укладывают зигзагом в нижней части ската, захватывая весь карниз и 30-сантиметровый участок выше проекции стены здания. Если угол кровли составляет менее 12 градусов, то обогревом оборудуют участки, примыкающие к воронкам.
   

   Рядом с воронками греющий кабель укладывают на площади 1 кв. м

3. Водосточные трубы. Нагреватель укладывают в стояк, сооружая петлю, которую крепят к его стенкам. При стоке в ливнёвку петлю делают более длинной с учётом глубины промерзания грунта.

   Для обогрева лотков и водосточных труб нагревательный кабель укладывают двумя параллельными линиями

4. Воронки. На плоских участках кровли кабель монтируют так, чтобы он охватывал зону шириной до 0.5 м и заводят его в водораспределитель ниже уровня чердачного перекрытия. Для воронок, которым оборудуют стояки, дополнительный обогрев не требуется, поскольку будет достаточно обогрева жёлоба.
5. Для обогрева примыканий и парапетов будет достаточно одной секции кабеля, проложенной вдоль конструкции.

   Различные способы раскладки кабельных нагревателей позволяют сделать защиту от снега и льда более эффективной

6. Лотки и желоба требуют укладки двух параллельных линий по нижней части водораспределительных элементов.
7. Водомёты плоской кровли. Нагреватель монтируют по дну и в радиусе до 0,5 м от их входного проёма.

Кроме того, греющий кабель укладывают по периметру мансардных окон, в метровой зоне вокруг водосборников, а также на пути оттока воды. Чтобы обеспечить работоспособность ливневой канализации, необходимо продумать обогрев магистрали вплоть до сточного коллектора.

Обогревом оборудуют не только кровлю и водостоки, но места стоков, а также элементы дренажной системы

Не требуют установки нагревателей скаты крыш с уклоном более 45 градусов, поскольку снег сходит с их поверхности естественным способом. Тем не менее для обеспечения работоспособности водосточной системы все её элементы следует оснастить греющим кабелем согласно изложенным выше правилам.

Расчёт необходимой мощности

Расчёт мощности обогревающего кабеля проводят исходя из площади отдельных зон, нуждающихся в монтаже системы снеготаяния. Для вычисления этого значения руководствуются данными, полученными на практике:

• в водосточные трубы диаметром менее 100 мм - 28 Вт/м. То же самое для оборудования лотков шириной до 100 мм;
• в водосточные трубы диаметром более 100 мм - 36 Вт/м. Такое же значение для укладки в лотки шириной более 100 мм;
• в ендовы - от 250 до 300 Вт/кв. м (рекомендуется укладка до 2/3 высоты в нижней части стыка);
• вдоль желобов - от 200 до 300 Вт/ кв. м;
• на капельниках и вдоль карнизов - от 180 до 250 Вт/кв. м.

На плоских поверхностях предусматривают монтаж кабеля зигзагом, не превышая радиус изгиба, рекомендуемый изготовителем. По схеме укладки определяют длину кабеля и, основываясь на полученных данных, вычисляют суммарную мощность системы снеготаяния.

Перед установкой нужен подробный чертёж с указанием мест обогрева и способа прокладки греющего кабеля

Установка коммутирующих устройств

Для контроля и управления системой обогрева крыш и водостоков используют унифицированные модули, конструкцией которых предусматривается подключение питающего провода, нагревателей, а также датчиков температуры и влажности. Блок управления монтируют в удобном для контроля и управления месте. Сигнальные сенсоры устанавливают с учётом необходимости их осмотра и обслуживания.

Контроль и управление системой «антилёд» осуществляется при помощи разнообразных датчиков, подключённых к электронному термостату или метеостанции

Порядок монтажа системы антиобледенения

После выполнения всех необходимых расчётов приступают к подготовительным мероприятиям, собирают необходимый инструмент и закупают материалы и оборудование. После этого начинают монтаж системы «антилёд».

Подготовительный этап

Подготовка основания включает в себя удаление неработоспособных элементов старой системы снеготаяния, если такая была ранее установлены. Места укладки греющего кабеля очищают от накопившегося мусора и грязи. Кроме того, осматривают кровлю с целью выявления предметов и острых краёв, таящих в себе опасность повреждения кабеля.

Монтажные работы

Сборку обогревающей системы начинают с крепления электронного модуля. Лучше всего для его установки использовать отдельный шкаф управления. Монтаж других элементов конструкции ведут в такой последовательности:

1. Устанавливают сигнальные сенсоры. Датчик температуры следует закрепить в месте, исключающем попадание прямых солнечных лучей, вдали от систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Сенсор выпадения осадков монтируют на открытом участке крыши. Датчики влажности крепят в зонах, которые первыми оказываются под действием талой воды.

   Сигнальные датчики устанавливают таким образом, чтобы обеспечить возможность их чёткого и своевременного срабатывания

2. Прокладывают силовые и сигнальные кабели. Для их крепления используют нейлоновые стяжки и пластиковые фиксаторы. После укладки проводники следует прозвонить, а в силовых линиях дополнительно измерить сопротивление изоляции.
3. Укладывают греющие кабели. Для их фиксации используют предусмотренные производителем кронштейны, металлические зажимы и накладки. Можно также использовать перфорированную монтажную ленту с тем условием, чтобы не были повреждены оболочки нагревателей. При укладке следует исключить возможность свободного провисания обогревающих линий в воздухе.

   Для крепления греющего кабеля можно использовать специальную перфорированную ленту

4. Концы кабелей заводят в распределительные коробки, замеряют сопротивление и отсутствие пробоя изоляции у каждой секции. Минимальное значение, которое при этом должен показать мегомметр, - 10 Мом/м.

   Для монтажа и крепления греющего кабеля в водостоках длиной более 3 м используют металлический трос

   
   

   Ряд операций, таких как намотка дополнительного слоя изоляции в местах установки фиксаторов, заделка концов электрических нагревателей, сигнальных и силовых кабелей и др., можно выполнять на земле или в помещении. Это позволит снизить риск повреждения кровли во время монтажных мероприятий.

5. Выполняют электрические подключения греющих, силовых и сигнальных кабелей между собой и с блоком управления. Нагревательные секции и шкаф управления заземляют.

   Подключение нагревательных кабелей выполняют в строгом соответствии со схемой коммутации и защиты

6. При подходящей температуре наружного воздуха проводят включение антиобледенительной системы на 1 час, после чего замеряют потребляемый каждой секцией ток. В случае отклонения от номинальных значений, выявляют и устраняют причины неполадок. Для проверки работоспособности датчиков воды и осадков при чистом небе допускается их полив водой.

Видео: анимированная инструкция по монтажу нагревательного кабеля

Согласно СНиПу 3.05.06–85, который регламентирует порядок установки и эксплуатации электротехнических устройств, монтаж греющих кабелей можно вести при температуре наружного воздуха не ниже минус 15 °C. Установку нагревателей необходимо завершить до выпадения первого снега и образования наледи на крыше. Лучшим временем для монтажа можно считать последние недели осени. Если же по какой-либо причине работы затянулись до появления снежных шапок и ледяных пробок на крыше и в водостоке, то потребуется тщательная очистка мест укладки кабеля от осадков.

Монтаж системы антиобледенения связан с риском, поэтому работать без страховки запрещено

Выбор аппаратуры управления и защиты

Включение и выключение нагревающих кабелей в заданных температурных границах и в соответствии с состоянием датчиков влажности и осадков происходит по команде модуля контроля и управления. В зависимости от сложности и функциональности, эти устройства делятся на два типа:

Конечно же, первый вариант в силу своей конструктивной простоты стоит в разы дешевле второго. Несмотря на это, использовать его в регионах с высокой влажностью не рекомендуется, поскольку в этом случае появляются риски неправильной интерпретации данных термодатчика. В результате вместо своевременного таяния снега на крыше могут накапливаться залежи льда.

Метеостанция установки «антилёд»и схема её подключения

Метеостанция лишена этих недостатков, но имеет более сложную конструкцию, а следовательно, и менее надёжна. Тем не менее выбор этого варианта позволит построить систему снеготаяния, способную работать в автоматическом режиме и за счёт более чуткого управления экономить электроэнергию.

Для защиты элементов системы при превышении тока нагрузки или коротком замыкании в электрическую схему устанавливают автоматический выключатель. Кроме того, используют устройство защитного отключения, которое отслеживает утечки тока через изоляцию и при её появлении может обесточить всю систему или отключить отдельные секторы нагревателей.

Надёжную, долговечную работу системы антиобледенения гарантирует не только правильно выполненный монтаж, но и регулярное, своевременное обслуживание. Приводим несколько правил эксплуатации, которые способствуют безотказной работе оборудования:

1. В начале каждого сезона, а именно после того, как с деревьев опадут листья, кровлю и элементы водостоков очищают от мусора и грязи. Чтобы не повредить кабели и датчики, уборку выполняют мягкими щётками. В местах сильных загрязнений используют воду.
2. Систему включают в диапазоне температур наружного воздуха от -15 до +5 °C.
3. Один раз в три месяца делают осмотр и профилактические работы, которые включают подтяжку резьбовых соединений и восстановление повреждённой изоляции. Кроме этого, проверяют работоспособность устройства защитного отключения.
4. Для защиты кабелей от механических повреждений в местах возможного обрушения снега и наледи устанавливают заградительные сооружения.

В завершение хочется дать совет: не допускайте к работам по монтажу и обслуживанию контура случайных людей. Только квалифицированные работники, прошедшие специализированную подготовку, знают, как обращаться со столь деликатной и чувствительной системой.

Видео: как сделать систему снеготаяния своими руками

При соответствующих знаниях и минимальных навыках монтаж системы антиобледенения не представляет трудностей. Вместе с тем работы на высоте требуют предельного внимания и собранности. Кроме того, рекомендуем освежить в памяти правила техники безопасности при работе с высоким напряжением и неукоснительно им следовать во время монтажа и эксплуатации оборудования.

Системы обогрева кровли пока считаются ноу-хау, но немало организаций и владельцев частных домов уже успешно используют их. Сегодня не все понимают целесообразность установки обогревающего кабеля, большинство уверены, что «греть улицу» невыгодно. На самом деле обогрев кровли позволяет сэкономить на обслуживании и ремонте крыши. Как же это получается? Давайте разбираться.

Как избежать образования сосулек и наледи на крыше

В зимнее время никого не удивишь рядами сосулек под крышей. Но если дети воспринимают их как украшение и развлечение, то для взрослых наледь - настоящее стихийное бедствие. Каждый год немало жителей многоэтажек страдает от упавших сосулек. Кроме того, из-за наледи ухудшается гидроизоляция крыши, а кровельный материал разрушается быстрее. Даже своевременная чистка кровли не улучшает ситуацию, ведь во время работы неизбежно повреждается внешний слой кровли.

Сосульки под крышей представляют реальную опасность для проходящих людей и припаркованных рядом машин

Избежать такой прискорбной участи можно несколькими способами:

1. Обеспечить правильную вентиляцию чердака. Если температура крыши будет не выше, чем у воздуха, снег на ней не станет превращаться в лёд и образовывать сосульки. Охладить крышу можно, добавив на фронтонах или скатах вентиляционные отверстия, чтобы холодный воздух свободно проникал на чердак. Этот метод используют только при хорошем утеплении перекрытия, иначе тепло из помещения будет быстро теряться через потолок. Кроме того, даже правильно обустроенная вентиляция часто не приносит ожидаемого результата.
2. Провести работы по утеплению крыши. Ещё один способ оставить крышу холодной - не позволить нагретому чердачному воздуху поднять температуру кровельного материала. Для этого кровлю изнутри обшивают мембранами, закладывая между ними утеплитель. Этот путь требует значительных затрат времени и денег, поскольку хорошие материалы обойдутся довольно дорого. Кроме того, ошибки в монтаже теплоизолятора и системы вентиляции могут привести к появлению плесени на чердаке и в доме. При умеренном климате правильное утепление способно почти полностью устранить вероятность появления наледи, исключением могут стать только дни с особенно неблагоприятной погодой. В более холодных регионах иногда приходится намеренно устраивать утечки тепла, чтобы на крыше скапливалось меньше снега.
3. Обработать кровельный материал химическим средством - эмульсией против обледенения. Подобные составы наносят на поверхность самолётов, чтобы на них на большой высоте не скапливался лёд. Средство эффективное, но обходится слишком дорого. Кроме того, защитную плёнку необходимо обновлять несколько раз за зиму, а сам технологический процесс требует участия специалистов. Из-за таких нюансов химические средства против обледенения на крышах обычно не используются.
4. Оборудовать электроимпульсную систему против обледенения. Она была разработана в шестидесятых годах прошлого века для нужд авиации. Нагревательный блок системы состоит из индукторов (электромагнитных катушек без сердечника), закреплённых под свесами кровли. Когда на катушки подаётся короткий импульс, в них создаются кольцевые токи, которые как будто ударяют по кровельному материалу. В результате такой обработки наледь на кровле превращается в крошку и осыпается вниз. Эта система не способна предотвратить образование наледи, зато не требует постоянных затрат энергии. К сожалению, из-за высокой стоимости компонентов такие системы также используются крайне редко.
5. . Активный обогрев нужен тогда, когда предыдущие методы не могут дать положительных результатов из-за особенностей климата, сложного строения крыши, высокой цены или других факторов. Чаще всего это случается в регионах, где температура часто меняется с положительной на отрицательную и обратно. Кроме того, обогрев - единственный способ предотвратить появление наледи в водостоках и снизить таким образом вероятность зимних протечек.

   Система антиобледенения кровли работает за счёт нагрева кабеля при прохождении по нему электрического тока, который включается вручную или по сигналу от установленных на крыше датчиков

Если вы уверены, что ваша крыша качественно утеплена и на ней обустроена правильная вентиляция, но сосульки продолжают появляться, единственное решение - активный обогрев. Конечно, он потребует определённых затрат электроэнергии, зато не придётся самолично очищать снег и лёд, а также рисковать быстрым разрушением крыши и здоровьем окружающих.

Что такое система обогрева кровли

Система обогрева кровли, антилёд или система снеготаяния - это комплекс нагревательных элементов, датчиков и исполнительных устройств, которые не допускают образования на крыше наледи и сосулек. Как правило, крыша обогревается не полностью, а только в самых уязвимых местах: по краям скатов, вдоль ендовы, по всей длине водоотводов. Выше снегозадержателей монтировать обогрев нецелесообразно, так как это потребует слишком больших затрат энергии, а также снизит эффективность теплоизоляции крыши за счёт снежной шапки. Кабели располагают поверх кровельного покрытия, поэтому добавить антиобледенительную систему можно в любое удобное время после окончательной отделки кровли, демонтаж её элементов не потребуется.

Кабель обогрева кровли обычно прокладывают по краям ската, при этом его можно прикрепить к снегозадержателям пластиковыми стяжками

Хорошая система обогрева способна:

• предотвратить падение снега и льда на людей, машины, клумбы и т. д.;
• уменьшить нагрузку на стропильную систему и перекрытия, которая обычно увеличивается из-за наледи;
• защитить от разрушения водосток, который часто трескается после замерзания скопившейся воды;
• продлить срок службы кровельного материала, избавив его от неблагоприятных условий эксплуатации;
• избавить хозяев дома от необходимости ручной очистки кровли от снега и наледи.

Кабельная система обогрева способна спасти тёплые кровли, на которых снег тает при температуре -10 о С. Если ваша крыша украшается сосульками в более холодное время, монтаж кабеля целесообразен только после хорошего утепления.

Устройство системы обогрева крыш

Стандартная система обогрева крыши состоит из трёх основных компонентов.

Как выбрать систему обогрева кровли

Системы антиобледенения кровли в первую очередь различаются видом нагревательного элемента - это может быть кабель или плёнка (аналогично тёплому полу). Специалисты чаще делят такие системы по способу монтажа - на оборудование для скрытой и наружной установки. Снаружи монтируют только нагревательный кабель, плёнка не выдержит жёстких условий. Но под кровельный материал можно размещать и плёнку, и кабель. В частности, так поступают при монтаже кабельного обогрева на плоских эксплуатируемых крышах многоэтажек.

Если система антиобледенения устанавливается под кровельным покрытием, то в качестве её греющего элемента можно использовать как кабель, так и плёнку, расположенные по определённой схеме

Водосточные желоба и трубы обогреваются только кабелями открытого монтажа, поскольку иначе обеспечить своевременное снеготаяние невозможно.

Таблица: отличия и особенности нагревательных элементов системы обогрева кровли

Элемент	Устройство	Особенности
Саморегулирующийся провод	Состоит из матрицы (полимера с двумя проводами внутри), полимерной изоляции, металлической оплётки и дополнительного слоя изоляции. При повышении температуры воздуха количество токопроводящих путей в матрице уменьшается, что снижает температуру нагрева.	прост в укладке, монтируется поверх кровельного покрытия; не боится точечного нагрева и перехлёста, поскольку сам устанавливает нужную степень нагрева на каждом участке. Портится при точечном повреждении; при необходимости можно разрезать на любые фрагменты, что заметно облегчает монтаж и ремонт системы; совместим со всеми видами кровельного покрытия; экономит энергию, подстраивая интенсивность нагрева под температуру окружающей среды; идеален для обогрева водостоков, особенно когда нет возможности установить метеодатчики в нескольких частях крыши.
Резистивный провод	Состоит из металлической нагревающейся жилы под слоем изоляции (одножильный кабель) либо из нагревательной и силовой жилы в изоляции (двужильный кабель). Самые лучшие и дорогие модификации имеют нихромовую серцевину. Нагревается из-за внутреннего сопротивления.	не требует демонтажа кровли или участия специалистов при укладке. Но важна внимательность - начало и конец провода должны всегда сходиться в одну точку; при точечном повреждении кабель полностью выходит из строя (кроме зональных разновидностей); длина кабеля фиксирована, резать его нельзя. Это создаёт неудобства при монтаже и требует тщательных предварительных подсчётов; крепежи могут сильно нагреваться в точках примыкания к кабелю, поэтому система рекомендована для крыш, покрытых негорючим материалом. Идеально подойдёт для металлопрофиля, металлочерепицы, натуральной и полимерпесчаной черепицы; чтобы антилёд подстраивался под погоду, требуется дополнительное подключение датчиков и регуляторов; подходит для обогрева обширных участков кровли (плоской или двускатной без переломов) и большого метража водостоков.
Плёнка	Тонкая гибкая плёнка с карбоновыми токопроводящими полосками. Благодаря частому расположению полос тепло отдаётся практически по всей поверхности полотна. Поставляется небольшими рулонами, поэтому удобна в доставке и хранении.	крепится только под кровельный материал, поэтому используется при обустройстве либо реконструкции крыши. Монтажом должны заниматься профессионалы, так как существует риск повреждения плёнки крепежами для кровельного материала; при точечном повреждении снижается эффективность работы всей системы; плёнку можно резать только по отмеченным линиям, но они разграничивают не очень большие фрагменты. При ремонте возможна замена повреждённой части; оптимальна для кровель с повышенной опасностью возгорания; экономия энергии достигается за счёт равномерного прогрева и более редкого включения системы; лучше всего подходит для случаев, когда важно обеспечить равномерный нагрев кровли.

Если вы не хотите портить внешний вид крыши или опасаетесь за сохранность кабельной системы антиобледенения, смонтируйте кабель между элементами обрешётки.

Помимо конструкционных особенностей крыши и характеристик обогревателей следует учитывать и стоимость системы антиобледенения. Самый дорогой тип - плёнка, на втором месте будет саморегулирующийся кабель, на третьем - резистивный. Но не стоит использовать последний вариант только потому, что он самый дешёвый. Ведь при долгосрочной эксплуатации саморегулирующийся кабель окажется более выгодным и окупит свою повышенную цену за счёт существенной экономии потребляемой электроэнергии.

Не используйте систему антилёд открытого монтажа (кабельную), если на крыше нет снегозадержателей. Проигнорируете правило - кабель сорвёт с крепежей уже после первого схождения снега с крыши.

Монтаж и обслуживание систем обогрева кровли

Перед укладкой кабеля следует определить, в какой зоне крыши необходим обогрев. Как правило, это места максимального скопления снега и наледи: ендовы, кровельные свесы и водостоки. Если обогревать только одну зону и проигнорировать другую, эффективность подогрева значительно снизится, а вероятность разрушения необогреваемых фрагментов возрастёт в несколько раз. Например, если не обогревать водосточные трубы, растаявшая на скатах вода не сможет попасть в ливневую канализацию, соберётся в трубах и разорвёт их. Определившись с обогреваемыми зонами, можно рассчитать длину необходимого кабеля с учётом запаса на дуги, соединения и допустимые размеры фрагментов.

При подсчёте требуемой мощности системы обогрева крыши пользуйтесь правилом: для жёлоба диаметром 10–15 см нужна мощность 30–60 Вт/м 2 , для большего диаметра - 200 Вт/м2. В полимерный водосток нельзя монтировать кабель мощностью больше 17 Вт на погонный метр.

Мощность и другие технические характеристики нагревающего кабеля обычно указываются на его изоляции

Норматив мощности обогревающей системы кровли составляет 18–22 Вт/м для резистивного кабеля и 15–30 Вт/м для саморегулирующегося. Расчётная удельная мощность на единицу площади крыши составляет 150–300 Вт/м 2 .

• для датчика температуры воздуха - включение при температуре от 0 до +3 о С, выключение - при температуре более +3 о С;
• для датчика температуры и влажности воздуха - включение при температуре от 0 до +3 о С одновременно с присутствием воды на контрольном участке.

Размещение погодных сенсоров требуется продумать так, чтобы они располагались на пути талой воды.

Какой кабель ставить на обогрев крыши

Если вы твёрдо решили отбросить вариант с плёночным обогревом, выбор придётся делать из саморегулирующихся и резистивных кабелей. При покупке саморегулирующегося кабеля главное - учесть климатические условия своего региона . Если зимы у вас не слишком холодные, будет достаточно среднетемпературного кабеля с маркировкой НТМ, НТА, НТР. Для более холодных мест подойдёт высокотемпературный провод под маркой ВТС или ВТХ.

Кабели с маркировкой, начинающейся на букву «Н», предназначены для стандартных условий эксплуатации, а изделия, обозначение которых начинается на «В», имеет смысл ипользовать в регионах с морозными зимами

С резистивным нагревательным кабелем всё не так просто. Существуют разновидности, не слишком отличающиеся ценой, но заметно разные по строению и свойствам. Специалисты выделяют:

• одножильный резистивный кабель. Это самая дешёвая разновидность. Именно такие проводники требуется сводить в одну точку при монтаже. Срок службы изделия невелик, зато наличие металлической оплётки под изоляцией гарантирует безопасность людей, даже когда возникает пробой. Выбирайте этот вариант только для нежилых зданий либо для крыш с очень большой площадью ;

  Одножильный резистивный кабель является самым дешёвым и используется на крышах хозяйственных построек или очень больших зданий

• двужильный резистивный кабель. Имеет две равноценные жилы либо один нагревательный (с высоким сопротивлением) и один питающий (с низким сопротивлением) провод. Поскольку цепь замыкается за счёт дополнительного провода, конец кабеля не требуется подводить к началу укладки, что заметно облегчает монтаж и предварительные расчёты. У двужильного кабеля также снижено электромагнитное излучение, поэтому он лучше подходит для жилых домов . Стоит он дороже одножильного, но оправдывает дополнительные затраты благодаря экономии на длине (не нужна возвратная петля);

  Из-за наличия двух токопроводящих жил такой кабель имеет не круглое, а овальное сечение

• секционный или зональный кабель. Самая совершенная разновидность резистивных нагревательных элементов. Представляет собой два параллельных проводника с низким сопротивлением (только для передачи тока), соединённых со спиралью высокого сопротивления (для нагрева). При этом спираль (обычно нихромовая проволока) подсоединяется точечно то к одному, то к другому проводнику. Получается, что кабель состоит из подключённых параллельно (а не поочерёдно как у других кабелей) секций. При этом сопротивление и степень нагрева каждой зоны регулируется независимо. Это особенно удобно для сложных крыш, где расположенные неподалёку участки по-разному нагреваются солнцем .

  Зональный резистивный кабель состоит из двух жил с небольшим сопротивлением, соединённых спиралью из нихромовой проволоки

Максимально эффективная и доступная система антиобледенения состоит из комбинации резистивных кабелей для крыши, дополненных датчиками температуры, и саморегулирующихся кабелей для водостоков.

Для сложных крыш (на одних участках скапливается вода, на других сложно вычистить листья, а третьи прогреваются солнцем даже зимой), одно- и двужильный резистивный кабель не подходит. Целесообразнее использовать зональный резистивный либо саморегулирующийся кабель. Система обойдётся дороже, зато прослужит намного дольше.

Водостоки следует оборудовать только саморегулирующимися кабелями, иначе вы рискуете слишком большими затратами при эксплуатации и быстрым выходом системы из строя.

Не покупайте резистивный нагревательный кабель для дачи . Он не способен регулировать нагрев и будет либо даром использовать электроэнергию при любой погоде, либо не помешает образованию наледи (когда выключен). Резистивные кабели, не дополненные метеодатчиками и системой контроллеров, требуют вашего регулярного вмешательства, поэтому используйте их только в тех зданиях, где можете контролировать их работу.

Зарубежные производители делают кабели, рассчитанные на работу при напряжении 240 В, а отечественные - 220 В. Поэтому при покупке иностранных комплектующих снижайте расчётную мощность на 10%, так как указанной по паспорту мощности в наших условиях он выдать не сможет.

Крепление греющего кабеля к кровле

Зафиксировать на крыше нагревательный кабель можно с помощью:

• растяжек;
• монтажной планки;
• кронштейнов с химической системой крепления;
• специального скотча и герметика (для временной фиксации на период монтажа).

Для крепления кабеля на дне водосточных желобов и внутри водосточных труб из жести применяются дугообразные крепежи на заклёпках. Если пробивать стенку трубы нежелательно или невозможно, в водостоках располагают тяжёлую цепь, к звеньям которой кабель крепится пластиковыми стяжками.

Видео: инструкция по монтажу кабеля на пластиковые фиксаторы

Последовательность укладки кабеля на крышу:

1. Очистите водостоки и поверхности кровли от листьев и мусора. Установите в желобах и на крыше крепёжные ленты для кровельного кабеля.

   При установке греющего кабеля в металлический водосток удобно пользоваться просекателем

2. Смонтируйте на стене под свесом соединительную коробку, наденьте на холодный конец кабеля защитную гофротрубку и зафиксируйте кабель внутри коробки.

   Монтаж кабеля по стене выполняется в защитной гофротрубе

3. Разложите кабель внутри водосточных желобов, используя для фиксации подвижные усики крепёжной ленты.

   При укладке кабеля желательно следить, чтобы шаг крепления был постоянным

4. Фрагмент кабеля, который будет подогревать водосточную трубу, прикрепите к цепи пластиковыми стяжками. Подготовленный кабель опустите в трубу, пока в нижнем раструбе не покажется петля кабеля. Закрепите сегмент вверху и повторите процедуру с каждой вертикальной трубой.

   Если сделать отверстия в водосточной трубе невозможно, обогревающий кабель закрепляют к цепи на стяжки и опускают в трубу

5. Нижний край зафиксируйте двумя пластиковыми или металлическими стяжками.

   Нижняя петля крепится к трубе пластиковыми или металлическими стяжками

6. Разложите петли нагревательного кабеля на выбранном фрагменте крыши, фиксируя их усиками монтажной ленты. На крутых скатах стоит дополнительно перестраховаться и добавить точечные пластиковые крепления.

   Ни в коем случае не используйте ленту для тёплых полов, только специальная кровельная лента может обеспечить долговечную фиксацию кабеля

7. Установите датчик температуры воздуха на северной стороне здания рядом с распределительной коробкой.

   Датчик температуры воздуха устанавливается на северной стороне здания около монтажной коробки

8. Проверьте сопротивление всех используемых проводов (норма указана в паспорте) и работоспособность датчиков. Соберите систему, ориентируясь на инструкцию производителя.

   Все соединения проводов должны быть уложены в герметичную монтажную коробку и закрыты от прямого контакта с окружающей средой

9. Внутри обогреваемого строения смонтируйте электрощиток управления системой. Сразу после подключения удостоверьтесь в работоспособности системы, установите рабочий разброс температур на термодатчике.

   На внутреннюю сторону дверок стоит приклеить схему, по которой была собрана система - это облегчит дальнейшее обслуживание и ремонт

Особенности работы с резистивным кабелем

Укладка резистивного кабеля имеет свои особенности и нюансы:

1. Замерьте сопротивление каждой секции, поочерёдно подключая их к сети (схему уточняйте в инструкции производителя). Убедитесь, что показатели соответствуют паспортным данным. После укладки потребуется повторить измерения. Отличия в цифрах укажут на повреждение кабеля в процессе монтажа. Такую систему вводить в эксплуатацию нельзя.
2. Составьте подробный план укладки кабеля с учётом каждой петли. Убедитесь, что длины кабеля достаточно для возврата второго конца в исходную точку. Высчитайте шаг и высоту петли, чтобы расстояние между фрагментами было постоянным. При необходимости сделайте шаблон петли из картона и/или поставьте мешки на крыше.

Отрезки резистивного провода не должны соприкасаться. Чтобы избежать контакта, используйте разделители. Расстояние между разделителями должно составить 25–30 см.

Особенности укладки саморегулирующегося кабеля

Так же, как и укладка резистивного, монтаж саморегулирующегося кабеля обусловлен определёнными особенностями:

Укладка греющего кабеля в водостоках

В водосточных трубах кабели любого вида обычно укладываются одной петлёй, в которой начало и конец сходятся в одном месте. Для этого берётся отрезок провода, вдвое превышающий длину жёлоба/трубы, с запасом 7–10%. Начало и конец петли должны размещаться в месте, где реже всего скапливается опавшая листва, мусор и вода. Ведь именно там ставится и соединительная коробка с подводом к датчикам влажности и температуры. Само соединение всегда тщательно гидроизолируется, но правильный подбор места монтажа поможет снизить возможные риски для техники и увеличить срок её службы.

Видео: монтаж нагревающего кабеля в водостоке своими руками

Как смонтировать щит управления системой подогрева кровли

Подключения контроллеров является ещё более ответственным этапом, чем крепление кабеля на крышу. Поэтому к нему стоит привлечь профессионального электрика. Но если вы твёрдо уверены в своих силах и имеете опыт работы с электрическими приборами и щитками, работу можно провести самостоятельно.

Управляющим элементом системы является контроллер, который включает или выключает подогрев в зависимости от показаний подсоединённых к нему датчиков

При сборке щита вам понадобится:

• входной двухполюсный автомат, способный отключить питание системы в нештатной ситуации (если в доме трёхфазный ввод, автомат также должен быть также трёфхазным);
• четырёхполюсный контактор;
• УЗО (устройство защитного отключения) для обогрева мощностью от 30 А (уточните мощность всей системы и подбирайте устройство под неё);
• отдельные однополюсные УЗО для датчиков температуры и влажности;
• УЗО на 30 мА для защиты от удара током утечки;
• метеосенсоры влажности и температуры. При необходимости можно добавить датчики осадков и таяния;
• терморегулятор (стандартный температурный диапазон - от -8 - +30 о С) со своим защитным автоматом (УЗО);
• сигнальные диоды/лампочки.

Потребуются также силовые кабели и сигнальные провода для соединения элементов щита, монтажные коробки (количество зависит от сложности системы и количества скатов), соединительные муфты, концевики, изолирующие материалы (изолента, трубочки-кембрики, термоусадочные трубки) и герметики.

Неисправности и ремонт обогрева кровли

Чтобы не приходилось заниматься ремонтом, требуется правильно ухаживать за крышей, которая снабжена противообледенительной системой:

• крыши с резистивными кабелями особенно боятся засорения, в месте скопления мусора кабель может просто перегореть. Поэтому в период листопада особенно тщательно (но осторожно) убирайте листву не только со скатов, но и с водостоков;
• если один из погодных датчиков вышел из строя, постарайтесь заменить его как можно быстрее. Ведь сенсоры влажности и тепла не только помогают сэкономить энергию, но и предотвращают перегрев и порчу кабеля;
• в конце осени обязательно проверяйте работоспособность всех элементов системы. Если у вас уложен саморегулирующийся кабель, особенно внимательно проверьте все УЗО, так как они могут выйти из строя из-за высоких пусковых токов в кабелях.

Если вы будете придерживаться всех правил, система антилёд прослужит не меньше 15 лет. Но если неполадки уже произошли, придётся разбираться с их причинами.

Таблица: возможные неисправности системы антилёд и способы их устранения

Симптом	Причина	Как отремонтировать
Обогрев не включился даже в тестовом режиме после укладки кабеля.	Неисправность контролирующих блоков или неправильная сборка системы управления. Грубый монтаж, который привёл к перелому кабеля.	Проверить каждый элемент системы в отдельности и удостовериться в его исправности. Для контроля качества сборки провести проверочный запуск, подключив к блоку управления небольшой фрагмент кабеля. Замерить сопротивление кабелей и, если оно отличается от норматива, полностью заменить повреждённую секцию.
Кабель свисает с края крыши, заметно колеблется ветром или передвигается без вашего участия.	Использование неправильных крепежей или установка фиксаторов в недостаточном количестве.	Дополнительно закрепить кабель специальными фиксаторами (с учётом типа кабеля и отделочного материала кровли).
Разрушение кабеля или пробой в местах соединения проводников.	Неправильная или недостаточно тщательная изоляция соединений.	Демонтировать соединительные элементы и подсоединить их заново, защитив стык от проникновения влаги и нагрева.
Кабель порвался и частично выпал из трубы.	Кабель в водостоке был смонтирован без основы - троса либо цепи, поэтому не выдержал собственного веса и нагрузки от воды.	Отсоединить повреждённый участок кабеля и заменить его на новый, использовав трос.
Система начала тратить заметно больше энергии.	Если зима не стала суровее, причиной может быть сбой в датчиках погоды или управляющем блоке.	Поочерёдно проверить метеодатчики и все элементы блока управления, заменить сломанный.
Система малоэффективна, наледь не предотвращается.	Неправильная настройка режима включения нагрева или несвоевременное включение в ручном режиме.	Установите диапазон рабочих температур от +5 до -15 о С. Если наледь не предотвращается в этом режиме, расширьте рамки рабочего диапазона.
	Неправильный расчёт системы либо использование менее мощного кабеля.	Такая ошибка решается полной заменой системы, точечный ремонт невозможен.

Всё ещё сомневаетесь в необходимости системы обогрева кровли для вашего дома? Тогда попробуйте подсчитать, сколько времени и средств вы тратите на чистку крыши от снега и ремонт покрытия, оцените, устраивает ли вас температура на чердаке. Возможно, именно нагревающий кабель способен сделать вашу жизнь проще и комфортнее.

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

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

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

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

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

Опасности обледенения

Скопления снега и льда ведут:

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

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

Состав системы обогрева кровель

Системы антиобледенения состоят из следующих элементов:

• Греющий кабель.

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

• Датчики температуры и осадков.

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

• Терморегулятор на основе контролера.

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

• Монтажные и электроустановочные изделия.

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

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

Требования к системам обогрева крыш

При проектировании систем антиобледенения необходимо учесть следующие требования:

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

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

Суммарную мощность подбирают по таблице

Места расположения греющих кабелей	Суммарная мощность греющего кабеля на кровле над неотапливаемым чердаком. Вт/м2, Вт/ м	Суммарная мощность греющего кабеля на крыше над теплым помещением Вт/м2, Вт/м	Удельная мощность греющего кабеля Вт на погонный метр
Вдоль карниза и ендовых	180-300	300-400	15–50
Пластиковые лотки	30-40	40-50	15–50
Металлические желоба	30-40	50-70	15–50
Водосточные трубы	40-50	50-70	15–50

В таблице приведены примерные значения для умеренной климатической зоны. При проектировании антиобледенения необходимо учитывать среднегодовой уровень осадков и суточный перепад температур.

Монтаж антиобледенения

Вдоль карниза кабели укладывают змейкой, высота одного витка составляет 50-120 см. При этом важно не повредить токоведущие жилы, радиус изгиба должен составлять не меньше 5 см. Шаг витков выбирают, исходя из тепловой мощности нагревательного элемента. Нижнюю часть петли спускают в водосточный желоб. При отсутствии лотка нижний край витка должен выступать за край свеса на 5-6 см. Талая вода будет стекать непосредственно с кабеля.

На дно водосточного желоба также укладывают нагревательный элемент. Нижние края витков и кабель, расположенный в лотке, соединяют хомутами.

Самые проблемные места на сложных кровлях – ендовы и внутренние углы на местах стыков скатов. Там монтируют 2 линии кабеля на длину не менее 2/3 от общей высоты. Это предотвратит появление ледяных плотин, препятствующих стоку влаги.

При небольшой удельной мощности кабеля или ширине водосборных лотков больше 20 см, количество линий в желобах или лотках можно увеличить. Тепловая мощность нагревательных элементов в этих местах должна быть 50-70 Вт на каждый метр.

Воронки и водосточные трубы также подвержены образованию наледи. При обильном таянии снега с последующими заморозками возможен их разрыв и деформации. Трубы до 10 см защищают одной линией греющего кабеля, который помещают внутрь. Водостоки большего диаметра требуют прокладки 2 линий. В нижней части трубы и в водосборной воронке греющий провод укладывают витками по периметру, эти места требуют дополнительного подогрева.

Фиксация кабеля вдоль карниза осуществляется при помощи специальных клипс или алюминиевой монтажной ленты с хомутами, которые крепятся саморезами или кровельными гвоздями. Места фиксации обрабатывают герметиком.

Для монтажа кабеля на мягких кровлях предпочтительно воспользоваться лентой с битумным клеящим слоем. Такое монтажное изделие надежно фиксируется к гонтам и исключает появление протечек.

Кабель внутри водосточной трубы закрепляют к стенкам металлическими скобами. При длине трубы больше 3 м используют несущий трос, который защищает линию от обрыва. Для фиксации греющего кабеля внутри желобов используют специальные монтажные зажимы, которые закрепляют по краям лотка.

Подключение кабеля к силовой линии осуществляется через распределительную коробку или термоусадочную муфту. Класс защиты электроустановочного изделия должен быть не менее IP66. Коробки монтируют на стене под карнизным свесом.

Защита от коротких замыканий и токов утечки обеспечивается УЗО или дифференциальными автоматами с уставкой срабатывания не больше 30 мА. Размещаются элементы защиты в распределительном щитке. После выполнения монтажа систему антиобледенения тестируют. При этом проверяют корректную работу датчиков температуры, управляющего блока, срабатывание защиты.

Внимание! При монтаже систем обогрева крыши требуется четко следовать общим правилам электробезопасности и требованиям производителя греющего кабеля. Система антиобледенения поможет избежать множества проблем и сэкономить на ремонте крыш.