Для борьбы с наледью, сугробами на крышах и сосульками в последнее время широко стали использовать обогрев кровли. Грамотно рассчитанная и сконструированная система обогрева позволит защитить крышу от продавливания снегом, от свисающих сосулек, которые представляют большую опасность для человека, и от деформации кровельного покрытия при отрицательных температурах. Особенно актуален обогрев кровли и водостоков для северных районов и средней полосы. Стоимость, которую имеет такая система обогрева кровли, достаточно высока, однако, произведя расчеты и монтаж своими руками, можно существенно сэкономить средства и получить опыт. Кроме того, ее стоимость можно значительно снизить, применяя подручные материалы для монтажа. Как создать подобную систему, рассмотрим далее.
Что такое обогрев крыш
Обогрев крыши и водостоков — относительно новая технология, которая стала активно распространяться в последние несколько лет. Несмотря на то что успешные попытки создания подобных решений имели место в середине 20 века (в Канаде и СССР), до массового внедрения дело не дошло. Причиной тому являлись высокая стоимость электроэнергии и затраты при изготовлении всех необходимых компонентов (специального кабеля). В начале нулевых годов 21 века, в связи с бурным ростом промышленности и созданием новых материалов, система обогрева кровли и водостоков получила путевку в жизнь. Причинами стали существенное удешевление стоимости материалов и электроэнергии. Обогрев крыш начал активно распространяться на торговых центрах, зданиях культуры и администрации. Главным элементом всей системы является специальный гибкий кабель.
Основными задачами таких кабелей являются обогрев крыш и водостока для обеспечения его стабильной работы и предотвращение разрывов водосточных труб.
Главным недостатком этой конструкции считается неспособность работы при температуре ниже -15 градусов по Цельсию. Применяются подобные системы-контуры только во время оттепелей при суровой зиме. Причины этого недостатка следующие:
- Необходимость потреблять большую мощность от энергосистемы. Чем ниже температура, тем больше требуется мощность.
- При низких температурах выпадает мало осадков, что делает включение системы неэффективной.
- Главным недостатком является то, что система, нагреваясь, не образует влагу и воду. При температуре ниже указанной любая влага практически мгновенно превращается в лед (особенно в небольших количествах). Это явление не только делает работу системы бессмысленной, но и опасной из-за того, что вновь образованный лед может порвать трубы, повредить покрытие крыши и сам провод отопления.
- Высокая стоимость материалов и эксплуатации.
Для избежания подобных негативных последствий такую систему обычно делают автоматической. Для этого, при установке своими руками, следует обзавестись датчиками температуры и влажности. Эти регуляторы позволят не только избежать ложного включения, но и сделать точную подстройку под климат конкретного района (например, в районах с высокой влажностью температура 0 градусов с ветром соответствует -3.5 градусам при сухом климате). Установка датчиков позволит забыть о вопросах включения и отключения обогрева.
Следует отметить, что специальный кабель применяется не только для обогрева кровли, но и водостока (не требуется приобретать дополнительных кабелей). Для этого он заводится внутри желобов, где и закрепляется.
Читайте также:
Торцевая планка для металлочерепицы: плюсы и минусы.
Правила монтажа снегозадержателей на крыше из металлочерепицы.
Подробнее о монтаже кровли своими руками читайте тут.
Типы кабеля: какой лучше
На данный момент существует несколько типов кабеля, который используется для борьбы с наледью на крышах. Его выбор зависит от типа кровли дома (здания).
- Теплые кровли. Они обеспечивают комфортную температуру на чердаке или мансарде, снег на них тает самостоятельно. Образовавшаяся вода стекает на кромки и в водостоки, где и замерзает. Поэтому саму кровлю не имеет смысла дополнительно «отапливать». Кабель прокладывают по кромкам и в водосточных желобах.
- Холодные кровли не так хорошо прогреваются, и на них скапливается снег. Для их «отопления» достаточно проложить кабель так, чтобы на каждый квадратный метр приходилось около 30 Ватт мощности. Существенно сэкономить можно на неполной прокладке кабеля. Практика показывает, что крупные сугробы срываются с крыш только на расстоянии 1-1,5 метра от кромки. Если обвал происходит с больших расстояний, то обычно вместо крупного и опасного снежного кома падают лишь небольшие кучки, которые по своей «мощности» напоминают шарики при игре в снежки. Они не представляют никакой опасности, поэтому нет особого смысла делать обогрев дальше 1,5 метров (особенно если установлены снегорезы).
Для реализации обогрева водосточных желобов и крыш используются кабели 3-х видов: резистивные, саморегулирующиеся и смешанные.
Самым дешевым является резистивный кабель. Он работает довольно примитивно: его жила выполнена из материала, который интенсивно нагревается при прохождении через него тока (внутреннее сопротивление). Мощность не зависит от внешних параметров, нет броска тока при включении (пусковой ток равен рабочему). Причем отсутствие регулирования мощности может стать недостатком в случае, если требуется отогреть небольшой участок более интенсивно. Однако он прекрасно решается путем увеличения длины кабеля на квадратный метр на заданном участке.
Саморегулирующийся кабель гораздо дороже резистивного. Причем не только при приобретении, но и в эксплуатации: этот материал быстро стареет и требует замены. В нем используется специальная нагревательная матрица, которая контролирует температуру, давление и влажность на различных участках кабеля, изменяя его сопротивление. Происходит это химическим путем, в связи с чем изоляция быстро стареет.
Смешанные типы кабеля — это новинки на рынках. Стоят они дороже саморегулирующихся, и опыта их применения пока нет (в публичном доступе).
Монтаж саморегулирующихся кабелей более прост и дешев, однако это достоинство полностью перекрывается базовой стоимостью материала и стоимостью эксплуатации. Финансово гораздо выгоднее приобрести более простой и примитивный резистивный кабель, который, помимо экономических выгод, имеет широкий выбор.
Это позволяет подобрать кабель на любой карман, а кроме того, вероятность натолкнуться на контрафакт достаточно низкая: технология его производства освоена и отлажена.
Подготовительные работы
Если кровля требует тепла извне и принято решение его провести, а также завести в желоба водостока, имеет смысл сэкономить на монтаже. Для этого следует в комплект к кабелю приобрести и специальный крепеж.
Установка начинается с желобов горизонтальных, далее идут по их периметру, делая вертикальные спуски в ливневые трубы. Когда кабель придет в исходный желоб (обойдя весь дом по периметру), его пускают на кровлю.
Перед началом установки следует определить зоны «тепла». Обычно это места, где регулярно скапливается снег и водосточный контур. Образование ледяной корки и сугробов зависит от направления ветров и типа кровельного покрытия. Далее подбирают блоки управления. К ним относят термодатчик (желательно выставить температуру включения в пределах +1…-8 градусов Цельсия) и метеостанцию (стандартно контролирует давление и влажность, продвинутые — еще и силу ветра). Рекомендовано приобрести термодатчик. Метеостанцию стоит приобретать исходя из финансовых возможностей. После этого составляют проект прокладки кабеля.
Особое внимание стоит уделить распределительным коробкам.
Они позволят сэкономить на количестве кабеля и существенно упростить его прокладку и обслуживание (в случае выхода из строя участка его можно быстро и оперативно заменить, не демонтируя всю систему).
Их следует устанавливать на каждую условную секцию (например, при монтаже «отопления» на 1,5 метра в глубину при размерах дома 8х10 метров имеет смысл устанавливать коробочки через каждые 2 метра, а также в местах вертикальных спусков по трубам ливневки).
При расчете следует брать 10% запас кабеля на каждый участок. Особо стоит отнестись к подсчету мощности для выбора силового оборудования.
Так, средние показатели мощности для резистивного кабеля 17-23 Ватт, а для саморегулирующегося — 14-35 Ватт на погонный метр.
Как производится монтаж
Крепление кабеля на кровле и в желобах достаточно простое. Для этого можно применять виниловые хомутики, металлические хомуты и скобы и другие крепежные элементы. Хорошо зарекомендовала себя самоклеящаяся строительная крепежная лента. Почти все изготовители кабелей предлагают в широком ассортименте свои крепежные детали и элементы, которые стоят немало. Однако никаких существенных выгод перед обычным крепежом они не дают (некоторые фирменные, в лучшем случае, упростят процесс крепления).
Когда все необходимые материалы приобретены, следует приступить к раскладке кабеля. Его выкладывают вначале в трубы и желоба. Их желательно обеспечить теплом с 2 сторон, поэтому укладку делают на некотором расстоянии (зависит от ширины желоба и диаметра труб) от бортов. Для этого длину окружности делят на 8 частей и через каждые 2 прокладывают нить.
На кровле провод раскладывают буквой «М» на глубину прокладки и с шагом от 1 до 2 метров (наиболее эффективная длина).
Крепеж осуществляют согласно ПУЭ с шагом в 40 см. При этом можно использовать любые элементы. Важно соблюдать аккуратность и стараться не повредить кровлю и трубы.
