Обустройство обогрева кровли: 4 правила установки

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.

Как ведет себя крыша с обогревом и без под снегом

Необходимость применения подогрева кровли

Снег, как известно, не только «кружится, летает и тает», но ещё и создаёт массу проблем:

1. Своим весом он может повредить кровлю либо водосточную систему вплоть до образования протечек.
2. Преодолев критическую массу, снежный сугроб может соскользнуть со ската крыши и обрушиться вниз, травмируя находящихся у дома людей или животных.
3. Мягкий и рыхлый снег очень легко превращается в твёрдый опасный лёд: днём под лучами солнца происходит таяние, а ночью образовавшаяся при этом вода замерзает. Лёд не только перекрывает водосточную систему и создаёт своим весом опасность её обрушения, но ещё и в виде сосулек угрожает жизни прохожих.

Заметим, что таяние снега может наблюдаться и в мороз, если крыша плохо утеплена («тёплая кровля»). На этот раз причиной таяния становится тепло внутреннего пространства дома. Стекая на более холодные карниз и водосток, талая вода замерзает, образуя наледи и сосульки.

Такие «украшения» превращают крышу дома в источние опасности для окружающих

Игнорировать проблему льда и снега на крыше нельзя. Но вместо того чтобы удалять их механическим способом, можно применить более простое и современное решение: закрепить на кровле и водостоке нагреватели. Это и есть суть системы антиобледенения.

Стандартные и типовые системы

Условно системы снеготаяния разделяют на комплексы открытого и скрытого монтажа. Первый тип популярен из-за простоты установки и практически полной независимости от конструкции кровли. Однако нарушать кровельное покрытие нельзя, поэтому закрепление нагревательного элемента часто весьма условное.

Системы скрытого монтажа чаще плёночные. Исключение составляют проекты, в которых кабель укладывается в промежутках между досками обрешётки. Нагревательные элементы таких систем полностью изолированы от воздействия внешней среды, они более долговечны и не портят внешний вид кровли.

Для плоских эксплуатируемых кровель это и вовсе единственный вариант. А вот для гибкой кровли такой подход совершенно не применим: даже если монтаж ведётся под слой сплошной обрешётки — высока вероятность повреждения элементов крепежом.

Системы подогрева переливов, водостоков и скрытой ливневой системы выполняются нагревательным кабелем открытого монтажа. Система прокладывается по всем водосточным трубам и исключает повторное намерзание снега и льда, растаявших на кровле.

Советы специалистов

Все необходимые работы по установке греющих элементов проводятся комплексно. Если не провести обогрев кровли, то устройство системы в водостоке не будет эффективно.

Саморегулирующийся кабель лучше подходит для использования в водостоках, а резистивный – для кровли.

Для холодной крыши мощность кабеля составляет 25-30 Вт/п. м.

Монтаж кабеля проводится несколькими методами. Это зависит от конкретного места его прокладки.

На элементах водосточной системы должна быть жесткая фиксация проводов, так как, кроме воды, на них будут воздействовать и частички льда.

Кабели должны быть уложены таким образом, чтобы не препятствовать току вод.

Нежелательно включать обогрев кровли при температуре ниже –10 ºС.

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.

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

Дополнительные материалы по теме

Гидроизоляция плоской крыши

Подробнее

О медных водосточных системах

Подробнее

Установка водосточных желобов

Подробнее

Комментарии

Веньямин 11.07.2012 19:19 -1 в случае замыкания в цепи обогревательног о элемента, как следствие возможно ли воспламенение и какие могут быть последствия?

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Михаил-Прораб модератор

воспламенение невозможно так, как само по себе это устройство оснащено предохранителям и, так что можете быть спокойны

Гость 21.01.2013 08:40

+4 Какой мне лучше кабель выбрать, как посоветуете?

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Михаил-прораб модератор

Резистивный кабель более примитивный и более дешевый-он греет по всей длине. Саморегулирующи йся дорогой при покупки, но экономит при эксплуатации-он греется, только там, где необходимо. Выбор за Вами.

александр 25.12.2013 03:23

+2 Можно ли смонтировать обогрев на четырёх скатной крыше, если её более пятидесяти лет? Материал крыши — азбо — цементный шифер, угол наклона примерно 45 градусов.

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Михаил модератор

Можно. Надо смотреть на месте.

Андрей 28.12.2013 11:12

+1 У нас на крыши здания по видимому сделали неправильный подогрев кровли и подогрев попросту не справился, и деньги потратили в пустую. Как вы думаете кто виноват? или просто зима была суровая с большими осадками?Какой покров снега по толщине может растаять без проблем?

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Михаил модератор

Обогрев не избавит вас от льда и снега. Если кровельный пирог выполнен не правильно, то обогрев не спасет. Обогрев, в принципе, никогда полностью не избавляет от снега-он уменьшает кол-во снега и льда.

Михаил 07.01.2014 11:51

-1 Вещь очень нужная. С такой системой не будет намерзания и кусков льда. Хорошо бы такие системы поставить на жилых домах. Было бы меньше случаев падения льда с крыш и сасулек. А доставка есть?.

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Михаил модератор

Доставка есть и расчет под вашу кровлю сделаем бесплатно.

Игорь 16.01.2014 06:43

-2 По своему опыту могу сказать, что установка обогрева кровли -экономит деньги 100%. Раньше после каждой зимы постоянно приходилось постоянно проверять крышу, заделывать дыры. Климат у нас такой, что снегу то наметёт, то на утро тает. Установил обогрев один раз — и больше никаких расходов. Снег не скапливается, крыша сухая.

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Михаил модератор

Согласен с Вами, но без правильного пирога-данная система бесполезна. Поэтому прежде чем устанавливать советую обследовать кровлю тепловизором.

светлана4 19.01.2014 10:16

0 Идея вполне неплохая, и в первую очередь для школ, больниц и других общественных мест жаль что пока нет такого спроса. Мы живем в частном доме и задумались об этой услуге.

Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать Консультация по телефону +7(495) 241-00-59 Отвечает Михаил модератор

Это не самая дешевая услуга и, зачастую, не самая обходимая.

Обновить список комментариев

Технология обустройства системы обогрева

Предлагаем изучить подробную инструкцию по монтажу системы обогрева кровли и водостоков своими руками. Процесс устройства греющей системы для водостоков включает ряд стандартных шагов:

Галерея изображений

Фото из

Шаг 1: Монтаж греющего кабеля согласно проекту

Шаг 2: Прокладка вертикально ориентированных греющих линий

Шаг 3: Установка датчиков системы облединения

Шаг 4: Установка распределительных коробок и автоматики в щиток

Для начала намечаем места, где будет проложен кабель

Важно учесть все повороты и их сложность. Если угол поворота слишком крутой, рекомендуется нарезать кабель на детали необходимой длины и соединить их потом с помощью муфт

При разметке внимательно осматриваем основание. Здесь не должно быть острых выступов или углов, иначе целостность кабеля окажется под угрозой.

Внутри водосточных желобов кабель фиксируется специальной монтажной лентой. Она закрепляется поперек провода. Ленту желательно выбирать максимально прочную.

Резистивный кабель закрепляется лентой через каждые 0,25 м, саморегулирующийся – через 0,5 м. Каждая полоска ленты дополнительно фиксируется заклепками. Места их установки обрабатываются герметиком.

Для монтажа кабеля используют специальную монтажную ленту. Никакие другие крепежи использовать не рекомендуется. Для фиксации ленты применяют заклепки, герметик или монтажную пену

Внутри водостоков для закрепления кабеля используется та же лента для монтажа или термоусадочная трубка. Для деталей, длина которых превышает 6 м, дополнительно используется металлический трос. К нему прикрепляется кабель, чтобы снять с последнего несущую нагрузку.

Внутри воронок греющий кабель крепится на ленту и заклепки. На кровле – на монтажную ленту, приклеенную на герметик, или на монтажную пену.

Важное замечание от специалистов. Может показаться, что сцепление материала кровли с герметиком или пеной недостаточно для надежного соединения

Однако выполнять на кровельном материале отверстия под заклепки категорически нельзя. Со временем это неизбежно приведет к появлению течей, и кровля придет в негодность.

Выбираем место под распределительные коробки и устанавливаем их. Затем прозваниваем и точно замеряем сопротивление изоляции всех получившихся секций. Ставим на место датчики термостата, кладем силовой и сигнальный провода. Каждый датчик представляет собой небольшое устройство с проводом, длину последнего можно регулировать. Детекторы ставятся в строго определенных местах.

На некоторых участках системы требуется усиление обогрева. Здесь монтируется большее количество кабеля. К числу таких участков относится воронка водостока, где может накапливаться лед

Например, для датчика снега выбирается место на крыше дома, детектор воды – в нижней точке желоба. Все работы проводим по инструкции производителя. Соединяем детекторы с контроллером. Если здание большое, датчики можно объединить в группы, которые впоследствии поочередно подключаются к общему контроллеру.

Далее готовим место, где будет установлена система автоматического управления. Чаще всего это распределительный щиток, находящийся внутри здания. Здесь устанавливается контроллер и защитная группа.

В зависимости от типа контроллера нюансы его установки могут несколько различаться. Однако в любом случае он будет иметь клеммы для подключения детекторов, нагревательных кабелей и для подачи электропитания.

На снимке видно, что кабель закреплен в “подвешенном” состоянии. Со временем нарушение монтажа неизбежно приведет к его обрыву и поломке системы обогрева

Устанавливаем защитную группу, после чего замеряем сопротивление ранее смонтированных кабелей. Теперь нужно протестировать автоматическое защитное отключение, чтобы выяснить, насколько хорошо оно справляется со своими функциями.

Если все в порядке, программируем термостат и запускаем систему в работу.

Виды обогревателей кровель

Существует много технологических решений подогрева крыш. Все они исходят из принципа — выявление опасных мест формирования снежных заносов и возникновения наледи. Далее по этим местам прокладывается подогревающий кабель. Система довольно простая и сильно напоминает технологию тёплых полов. Только кабели используются более толстые и с большей теплоотдачей.

В настоящее время существует несколько видов таких кабелей:

1. Резистивные.
2. Саморегулирующиеся.
3. Зональные как разновидность саморегулирующихся.

Резистивные кабели

Самый простой вариант. Резистивный провод состоит из одной или двух нагревающих жил в изоляционной оболочке. Сверху идёт металлическая оплётка, которая играет роль заземления и экрана, чтобы избежать возникновения индукционных токов и как следствие радиационных помех. Далее все это покрывается наружной оболочкой, как правило, из ПВХ-пластика. Мощность относительно небольшая, примерно 15−30 Вт/м. Это позволяет достигать рабочей температуры 250 ⁰ С, и эффективно применять его при достаточно низких температурах.

Система настолько проста и эффективна, что позволяет с лёгкостью её использовать практически в любых условиях и самостоятельно монтировать. Последовательное включение в электрическую цепь и простое управление не требуют включения особых знаний. Гибкость провода делает монтаж удобным.

Главное — знать, что разрезать такой кабель нельзя. Все стыки должны быть только промышленного производства. Кроме того, не разрешён монтаж внахлёст.

К сожалению, при относительно низкой цене и простоте монтажа такая система имеет существенные недостатки:

• Любое повреждение выводит из строя всю цепь.
• Равномерный прогрев на всю длину приводит к потерям энергии.
• За мощностью, подаваемую на кабель, нужно следить в ручном режиме.

Зональные кабели

Более сложным вариантом резистивного кабеля является зональный. Такие кабели выпускаются двужильными с накрученной спиралью из проволоки высокого сопротивления. Чаще всего используется нихром. Во внутренней оболочке имеются контактные окна, через которые идёт последовательное замыкание спирали с одним из проводов, соответственно, формируются различные зоны обогрева. Длина такой зоны обычно составляет от 0,7 до 2 м. Для такого кабеля уже предусмотрена нарезка по месту укладки. Главное, соблюдать деление на зоны.

Среди недостатков можно выделить:

• В местах перехлёста может произойти выгорание кабеля.
• Относительно низкая механическая прочность.
• Поиск повреждённых зон затруднён.

Саморегулирующиеся кабели

Саморегулирующийся кабель имеет более сложное строение, чем резистивный. Здесь уже применяется полупроводниковая прослойка — матрица. Такая матрица позволяет менять сопротивление токопроводящей жилы в зависимости от температуры окружающей среды. При более низкой температуре кабель нагревается больше.

Несмотря на более высокую начальную стоимость, за счёт экономии электроэнергии эксплуатация такого кабеля более низкая. Другие преимущества:

• его можно монтировать внахлёст;
• при повреждении отдельного участка вся цепь продолжает работать;
• монтажная схема позволяет формировать участки разветвления;
• средняя длина цепи может достигать 100−150 м.

Стоимость обслуживания аналогична обычному резистивному.

Выбор кабеля

Ошибка №2

Обратите внимание, здесь используется совсем другой нагревательный кабель, отличный от того, что прокладывается в теплых полах внутри дома. Его оболочка изготавливается из специального теплостойкого светостабилизированного ПВХ пластиката

Данный материал не боится воздействия ультрафиолета и жестких климатических условий

Его оболочка изготавливается из специального теплостойкого светостабилизированного ПВХ пластиката. Данный материал не боится воздействия ультрафиолета и жестких климатических условий.

Есть два вида такого кабеля:

саморегулирующийся

резистивный

Для обычного дома вполне сгодится второй вариант. Он имеет постоянную мощность и помимо недорогой цены, более надежен, чем саморегулирующийся.

Конструкция системы антиобледенения

Как уже было отмечено, кабель является главным (греющим) элементом системы антиобледенения водостоков и крыш. Но не единственным. Для сборки полноценно работающей системы применяют следующие компоненты:

• нагревающий кабель;
• подводящий провод, использующийся для подачи напряжения (он не нагревается);
• крепежи;
• соединительные муфты;
• блок питания;
• УЗО;
• терморегулятор.

Продуктивность работы нагревательной системы во многом зависит от терморегулятора. Это устройство позволяет включать и выключать нагревательные секции (кабель), ограничивая их работу в заранее зафиксированном диапазоне погодных условий. Определять их величину терморегулятор может за счет специальных датчиков, которые устанавливаются в местах наибольшего скопления воды.

Обычный терморегулятор характеризуется наличием датчика температуры. Как правило, для небольших систем, применяют двухдиапазонный терморегулятор с возможностью настройки температуры включения и выключения кабеля.

Более эффективно контролирует работу системы специализированный терморегулятор, именуемый метеостанцией. Он содержит несколько датчиков, фиксирующих не только температуру, но и ряд других параметров, влияющих на образование наледи. Например, влажность воздуха, наличие остаточной влаги на трубах и кровле. Метеостанции работают в режиме установленных программ и позволяют экономить до 80% электроэнергии.

Откуда берутся сосульки на карнизе?

Многие интересуются, по какой причине появляются сосульки на крышах и прилегающих конструкциях. Обычно это связано с тем, что снег начинает таять при попадании на поверхность, температура которой хотя бы немного больше.

Водяные капли преодолевают тёплую поверхность. После этого конденсат переходит к холодному карнизу за пределами стен. Постепенно состав снова замерзает, образуя более крупные сосульки. Не меньше проблем образуется из-за наледи, которая образуется из-за слишком большой разницы в температурах. Поэтому так необходим обогрев кровли.

Неправильная теплоизоляция

Если материал использован правильно – то температура у разных и соседних элементов конструкции остаётся практически одинаковой. Поэтому при соприкосновении с такими поверхностями не начинается таяние снега.

Оптимальным решением часто считают полную реконструкцию «кровельного пирога». Но и система обогрева помогает справиться с проблемой.

Особенности климата

Если утепление правильное, то связь между ним и условиями окружающей среды должна отсутствовать. Ночью температура ниже, днём она поднимается.

Солнце нагревает поверхность крыши. Поэтому снег часто начинает таять, даже если температура минусовая. Вода стекает к водостокам, а там уже замерзает. Разрушается кровля, изоляция в таком случае не спасает.

Сложная конструкция кровли

От этого процесс образования «ледяного панциря» тоже зависит. Чем больше декоративных элементов – тем чаще между ними образуется снежный покров, что негативно сказывается на результат эксплуатации. Опытные проектировщики рекомендуют отказываться от «эксклюзивных» решений. Лучше отдавать предпочтение простым крышам, где уровень уклона составит минимум 30 градусов.

Сколько кабеля нужно — метраж и мощность?

Как подсчитать нужный метраж кабеля? Для этого умножьте на два общую длину желоба и сливной трубы (при монтаже двух ниток обогрева).

После чего рассчитайте высоту укладки кабеля на крыше и прибавьте расстояние от конца кровли до дна желоба.

С учетом рекомендуемого шага укладки в 10-15см вы и получите длину нагревательной секции и всей системы анти-обледенения.

Ошибка №3

Не забывайте, что излишки кабеля — это такой же недостаток, как и нехватка длины.

Какой мощности выбирать кабель? При ширине желоба до 15см достаточно будет проложить одну нитку мощностью в 30-40Вт/м.

Ошибка №4

При использовании кабеля менее 30Вт/м вы столкнетесь с серьезными проблемами. Система просто не будет справляться со своими задачами при определенных температурах и обильных осадках.

Если другой мощности не нашли, закладывайте большее количество ниток.

Для желобов шире 15см потребуется уложить две нитки кабеля. Мощность та же самая – 30-40Вт/м.

Давайте рассмотрим весь цикл монтажа системы обогрева кровли и подключение автоматики для дома с крышей, имеющей плохую теплоизоляцию. То есть, когда требуется выполнить антиобледенение не только водостоков, но и самой крыши.

Зоны подогрева водосточных систем

Зимой, из-за воздействия низких температур ряд зон на крыше оказываются в экстремальных условиях:

1. Стык стены с крышей. В этой зоне наблюдается наиболее высокая температура за счет поднимающегося тепла из окон дома и утечек его через стены и потолочное перекрытие. Снег здесь активно тает, а образовавшаяся влага способна протекать под крышу и ускорять гниение стропильной системы и верхней части стен.
2. Кровельный свес или козырек крыши. На свисающую часть кровли тепло не распространяется, а холод делает свое дело. Стекающая вода превращается в лед. В результате на краю крыши образуется наледь и растут сосульки. Ходить под такой крышей просто опасно для человека.
3. Водосток. В водосточной трубе остается влага. При замерзании вода резко расширяется, что приводит к деформации металла и даже к его разрыву.
4. Застойные зоны нестандартной крыши. Наличие ендов, башен и других сложных элементов, создают участки, где накапливается снег, а он постепенно подтаивая проникает в чердачное помещение.
5. Мансардное окно. Они часто подвергаются обледенению, а устранить проблему можно разогревая находящиеся рядом водосточные трубы и край кровли.

Таким образом, на кровельной части дома имеются характерные зоны, где зимой появляется повышенная опасность для конструкции и людей.

Антиобледенительная система необходима на краю кровли, воронке водостока и в застойных зонах сложных крыш.