Обогрев кровли, водостоков, желобов при помощи греющего кабеля

При уменьшении температура окружающей среды до негативных значений, в воде начинается процесс кристаллизации. Это происходит так:

Система обогрева водостоков. Своими руками

• Кристаллизация воды в середине труб и желобов ведет к образованию ледяной корки, которая считается препятствием для прохождения жидкости. Пропускная способность системы уменьшается.
• Продолжая замерзать, вода становится больше в объеме, что приводит к деформированию кровельных элементов, стыков труб водостока, вызывает их повреждение.
• Появление ледяных пробок уменьшает характеристики в эксплуатации строения, как правило талая вода поступает на поверхность стен, фундамент.

Для устранения всех указанных плохих последствий в самых проблемных местах по ходу движения раставших вод устанавливают кабели нагреватели.

Питание выполняется от электрической сети напряжением 220-230 В.

Нагревательный кабель со встроенным термостатом для обогрева труб и водостоков Hemstedt

Для комфорта управления процессом нагрева ставится особый автоматизированный внешний водяной термостат, а на кровле, иных проблемных местах – датчики. Их срабатывание происходит при появлении обстоятельств, провоцирующих появление льда, к примеру, влажных осадков во время зимы или во время оттепели вызывающей таяние снега.

Сигнал поступает на внешний водяной термостат, который даёт команду про подачу электрической энергии на кабельный нагреватель. Под воздействием тепла происходит появление воды, которая свободно течет по трубам, желобам. Сейчас взамен терморегуляторов большое применение нашли программируемые термостаты.

Не рекомендуется разместить ТЕНЫ только на кровельные поверхности, потому как в обогреве нуждаются и водоотводы. Иначе накапливание талого снега в желобах или образовавшаяся ледяная пробка в водосборных трубах будут мешать схождение с крыши растаявшей воды.

Приспособление резистивного провода

Жила электрические провода делается из нихрома. При пропускании электричества она начинает быстро разогреваться, номинальная мощность составляет 300-350 Вт/м. Меньшее значение непозволительно, иначе в проблемной ситуации оборудование может не управиться с выполнением возложенных на него функций.

Вокруг нихромовой жилы уложено несколько слоев материалов для изоляционных работ. Соединение с питающей линией выполняется специализированной пайкой. Сделать хорошую пайку дома как правило невозможно. Разрезать жилу нельзя, тогда на нее не распространяется воздействие гарантии!

До предельного значения резистивный провод нагревается за конкретное время. Чтобы контролировать процесс нагрева и уменьшить расход электрической энергии, в первую очередь устанавливают внешний водяной термостат.

Применение резистивного провода имеет собственные недостатки:

• Одинаковый нагрев по всей длине. Благодаря этому в месте отсутствия снега с солнечной стороны его температура будет выше, чем на затененной стороне, обдуваемой холодными ветрами. Как правило будет наблюдаться перегрев, и он скорее поломается.
• Размеры водоотводов с площадью кровли на каждом здании выделяются, но менять конфигурацию и укорачивать длину элемента нагрева нельзя, что затрудняет выбор его точной длины.
• Для результативной работы управления нужно дополнительно приобрести внешний водяной термостат.

Если есть возможность, то прекрасный вариант провести зональный умный кабель. Его габариты не оказывают влияние на погонную мощность. Наличие нагревательной нихромовой нити позволяет разрезать провод на участки необходимой длины, что делает легче ведение работ по монтажу, продлевает эксплуатационные сроки.

Саморегулируемый провод

Более совершенным вариантом считается нагревательный кабель для обогревания. В середине него проходят две металлических жилы, по которой выполняется подача электроэнергии. Между ними проложена матрица – особый полупроводниковый материал, реагирующий на изменение температуры воздуха.

С уменьшением показателей температуры он начинает пропускать ток, воздействие которого ведет к нагреву поверхностей. С приходом потепления проводимость полимерной вставки уменьшается, исходя из этого, интенсивность нагрева становится меньше.

Внутренняя вставка с проводниками покрыта специализированными материалами для изоляционных работ.

Потому как оборудование потребляет только достаточное число электрической энергии, наличие термостата необязательно. Подключение к источнику питания происходит напрямую, состоит из маленьких секций. Благодаря этому выбрать длину элемента нагрева для конкретной площади, добавив или удалив несколько секций, будет очень легко.

К положительным качествам обогревания саморегулируемым проводом относят:

• Отсутствие перегрева некоторых участков цепи.
• Большую долговечность оборудования.
• Очень большую область использования. Применяется для согревания водопроводных, труб канализации.
• Быструю реакцию на изменение условий внешней среды.
• Нет надобности ставить дорогой внешний водяной термостат.
• Подключение в привычную сеть 220 Вт.
• Автоматическое управление интенсивности нагрева.

Большим недостатком проводки данного типа считается большая цена, что уменьшает ее широкое применение. Благодаря этому, не обращая внимания на все недостатки резистивного провода, многие хозяева подбирают именно его.

Как говорит практика, оборудовать антиобледенительную систему разного типа собственноручно будет легко. Только одна трудность появляется в расчетах требуемой мощности и правильном подборе участков размещения обогревающих компонентов, но данную работу можно поручить специалистам.

Источник: http://modut.ru/mebel/obogrev-krovli-vodostokov-zhelobov-pri-pomoshhi/

Обогрев кровли и водостоков

На любой кровле в зимнее время года могут образоваться сосульки или даже ледяной вал. Узнаем какие средства могут быть применены для устранения таких явлений.

Предлагаем вам ряд технических решений по обогреву кровли, которые помогут бороться с обледенением кровли и водостоков. Практически на любой кровле могут образоваться наледь и сосульки. Это связанно с естественными недостатками конструкции и чревато различными последствиями: от протечек до порчи водосточной системы.

Решения по обогреву кровли и водостоков

• Назначение и принцип действия
• Выбор нагревательного кабеля
• Электрооборудование
• Монтаж обогрева кровли
• Антиобледенение водосточной системы

Назначение и принцип действия

Даже в хорошо спроектированной кровле теплозащита не является абсолютной. По мере накопления снегового покрова утечки тепла в атмосферу снижаются, растёт температура кровельного покрытия, из-за чего постепенно тает. Стекая вниз, вода достигает нижней части ската, где окончательно замерзает, образуя ледяной вал.

Выше этого вала собираются новые порции воды, возрастает риск протечек, а снежная шапка продолжает накапливаться, увеличивая нагрузку на несущую систему. При первой же оттепели вся накопленная масса снега и льда сходит с крыши лавинообразно, повреждая водосточную систему и представляя угрозу людям и имуществу.

Подогрев кровли — это активная мера защиты от обледенения, главная задача которой — растапливать образующуюся наледь и способствовать беспрепятственному удалению талой воды. В зависимости от устройства крыши, специфика работы системы снеготаяния может отличаться. Условно крыши классифицируют по численному значению тепловых потерь:

1. Крыши над холодными чердаками или неотапливаемыми помещениями так и называют — холодными. Снежная шапка на них тает только в солнечный день вблизи оголённых участков кровли, наледь практически не образуется. Обогрев таких крыш требуется в тех случаях, когда количество осадков велико, а самостоятельный сход покрова невозможен из-за малого уклона. В основном же холодные кровли не обогревают.
2. Крыши над тёплыми чердаками или мансардами с хорошим утеплением называют умеренно тёплыми. Это наиболее сложный случай: таяние снега происходит с низкой интенсивностью, из-за чего толщина слоя наледи медленно, но неуклонно растёт. Задача системы снеготаяния — ускорить растапливание снега, при этом система работает в полуавтоматическом режиме с нечастыми, но достаточно продолжительными интервалами.
3. Крыши с плохим утеплением условно считаются тёплыми, таяние снега на них происходит очень активно. Как правило образование наледи фиксируется в нижней части скатов и водостоках, поэтому нагревательные элементы размещают только в этих зонах. Мощность их достаточно высока, система работает в повторно-кратковременном режиме.

Выбор нагревательного кабеля

Для обогрева крыш применяются двухжильные нагревательные кабели двух типов. Первый вариант — греющая секция фиксированной длины и мощности, это наиболее удобный способ обогрева водосточных желобов и труб.

Также существуют саморегулирующиеся кабели, состоящие из двух параллельных токопроводящих жил, пространство между которыми заполнено слабым диэлектриком, сопротивление которого скачкообразно возрастает при нагреве до определённой температуры. Благодаря этому саморегулирующийся кабель можно соединять сегментами произвольной длины, ограничена лишь максимальная протяжённость линии.

Оба типа кабеля имеют достаточно сложную структуру. Нагревательные жила или пара облачены в термоустойчивую оболочку с хорошими диэлектрическими свойствами. Поверх оболочки намотана экранирующая оплётка — защитная мера на случай повреждения основной электроизоляции. Кабель также облачён в наружную изоляцию, защищающую как от пробоя, так и от механических повреждений.

Саморегулирующийся кабель также имеет под наружной оболочкой дополнительный слой, устраняющий трение плоского нагревательного сердечника о внешнюю изоляцию для сохранения формы.

Все нагревательные кабели разделяют по удельной мощности, которая может составлять 15–50 Вт/м.п. Кабели до 20 Вт/м.п. используют на тёплых кровлях, до 30 Вт/м.п. — на холодных участках умеренно тёплых кровель, до 50 Вт/м.п. — для обогрева водосточной системы.

Электрооборудование

Поскольку система электрического обогрева эксплуатируется в достаточно жестких условиях, а меры безопасности существенно строже, чем при устройстве подогрева открытых площадок, система требует применения ряда электротехнических изделий и защитных устройств.

Наиболее пристального внимания требуют электрические соединения. В условиях высокой влажности и воздействия ультрафиолета стандартные соединительные муфты для нагревательного кабеля не демонстрируют достаточной надёжности. Поэтому их применяют только для соединения нагревательных кабелей между собой или в условиях, где монтаж защищённого соединения невозможен.

В остальных ситуациях подключение нагревательного кабеля к силовому осуществляется внутри распределительной коробки со степенью защиты IP66 через винтовые клеммы. Коробку располагают снизу под свесом крыши, что несколько увеличивает расход нагревательного кабеля, но гарантированно защищает уязвимое место.

Худшее, что может случиться с системой обогрева — пробой изоляции и замыкание между жилами либо на металлическое покрытие кровли. Поэтому автоматический выключатель для защиты линии выбирают в точном соответствии с её мощностью и действующим напряжением питания.

Требуется выбрать наиболее близкий по номиналу автомат, а затем отрегулировать тепловой расщепитель согласно инструкции. Вторая ступень защиты — УЗО противопожарного класса, рассчитанное на токи утечки в 200–400 мА. Для его корректной работы экранирующие оплётки всех нагревательных кабелей должны быть надёжно заземлены.

Саморегулирующийся кабель используется в системах с ручной активацией и не требует установки терморегулятора. Исключение составляют системы обогрева крыш домов, не рассчитанных на постоянное проживание, либо если ставится цель сделать работу обогрева полностью автономной.

В таких случаях терморегулятор отключает нагрев при достижении положительной температуры воздуха, также автоматика может использовать показания датчика влажности для установления наличия осадков.

Для нагревательных секций установка терморегулятора обязательна, температура отсечки выбирается в диапазоне +3…+10 °С в зависимости от климатических условий.

Датчик температуры при этом располагается не на открытом воздухе, а жёстко закрепляется в 20–25 мм от нагревательного элемента.

Монтаж обогрева кровли

Расположение кабелей на холодных и тёплых крышах отличается. В первом случае нагревательные элементы поднимаются параллельными линиями по всей протяженности ската с шагом в 30–40 см. Такая система подогрева используется только на плоских крышах с уклоном менее 10°, где самостоятельный сход снеговой шапки невозможен.

Во всех остальных случаях обогревается только нижний холодный край, где происходит накопление наледи. Для тёплых крыш ширина полосы обогрева равна выступу покрытия за наружную плоскость стены.

На умеренно тёплых кровлях обогрев устраивается на ширину свеса и стены плюс 10–15 см. Кабель прокладывают треугольной змейкой с расстоянием между вершинами от 25 до 100 см в зависимости от плотности размещения нагревательных элементов.

Она определяется требуемой удельной мощностью обогреваемого участка, которая для умеренно тёплых крыш составляет 250–300 Вт/м2, а для тёплых — около 400 Вт/м2. В зависимости от климатических условий производителем могут даваться дополнительные рекомендации по корректированию мощности.

Крепление кабеля к кровле при шаге змейки более 50 см осуществляется точечными фиксаторами, которые крепятся к покрытию саморезами или вытяжными заклепками. Перед креплением между фиксатором и кровлей укладывают специальный уплотнитель. При достаточно частом шаге змейки крепление лучше произвести на перфорированную монтажную ленту.

 Она крепится двумя параллельными линиями внизу ската и с требуемым отступом от края, после чего кабель прижимается отгибанием просеченных лепестков. Такой способ особенно часто применяется на крутых скатах, где высока вероятность схода снеговой шапки: кабель при этом не повредится, просто разогнутся крепления.

Особое внимание следует уделять ветровым свесам и ендовам. На каждом свесе кабель должен подниматься от низа на 2/3 высоты ската. В ендовах и желобах образуется избыточное количество наледи, поэтому удельную мощность нагрева следует увеличить в 1,5 раза. Как правило это достигается прокладкой двух или трёх параллельных линий греющего кабеля по обе стороны ендовы с шагом 10–12 см.

Антиобледенение водосточной системы

При действующей системе обогрева кровли нужно обязательно прокладывать нагревательные кабели также в водосборных лотках и трубах водостока. Без этого растаявшая вода не сможет свободно стечь, замерзнет и, скорее всего, повредит водосточную систему.

Как правило для желобов достаточно двух кабелей удельной мощностью более 25 Вт/м.п. Один из них прокладывается по наружному борту, другой — по дну желоба. Фиксация производится на специальные скобы, которые закрепляются внутри лотка с шагом 20–30 см. Если в процессе эксплуатации наблюдается намерзание воды в водостоке, можно добавить ещё один греющий кабель.

Трубы — наиболее уязвимая часть водосточной системы, из-за спутывания кабеля внутри них могут образоваться пробки, и вся система придёт в негодность. Поэтому обычно для труб выбирают кабели мощностью до 50 Вт/м.п. с высокой рабочей температурой.

Их монтируют в натянутом состоянии: опускают кабель подогрева желоба до самого низа, закрепляют в нижней части с двойным перегибом чтобы исключить обмерзание выходного раструба, а затем протягивают обратно вверх. Особое внимание нужно уделить приёмным воронкам: в них нагревательные элементы прокладываются одним или двумя кольцами по периметру. опубликовано econet.ru

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Источник: https://econet.ru/articles/obogrev-krovli-i-vodostokov

Устройство системы антиобледенения кровли и водостоков при помощи саморегулирующегося греющего кабеля

Зачем нужен водосток? Водосточная система устанавливается на кровле дома для организованного отвода влаги с ее поверхности.

Вода от дождя или растаявшего снега стекает по желобам в отведенное место, не растекаясь по всей крыше.

Обычно система обустроена таким образом, чтобы водяной поток был направлен сразу в канализационную яму или дренажную систему.

Вода, протекая по желобам, попадает в водосливную воронку, а потом по водосточной трубе устремляется в канализацию во дворе дома.

Водостоки предотвращают попадание воды под кровлю, подтапливание фундамента постройки. При отсутствии водоотводящих приспособлений, в помещении начинают сыреть потолки и стены, заводится плесень.

Дому грозит медленное разрушение. Оборудовать кровельную поверхность вашего дома водосточной централизованной системой – значит избежать многих проблем.

Замерзшая вода в водосливных желобах препятствует отхождению растаявшего снега. Появляются сосульки, и вместе с ними опасность получить травмы и повреждения. Могут пострадать люди, если огромная ледяная масса оторвется от карниза. Рискуют припаркованные возле дома автомобили. Да и сами сливные желоба, трубы могут прийти в негодность.

Про монтаж водостоков можно прочитать здесь.

Почему образуется наледь на крыше?

Есть две главных причины:

1. Если днем тепло, снег начинает таять. Образовавшаяся вода стекает по желобам. Ночью, когда температура понижается, оставшаяся вода превращается в лед. Такой перепад в температуре зимой и весной наблюдается в черте города. При скоплении большого количества домов воздух всегда теплее. Металлические водостоки, бывает, покрываются толстой корой льда, который отодрать от желоба, не сломав его, очень трудно.
2. Причиной образования льда являются и сами крыши, особенно если кровля мансардного типа. От исходящего из дома тепла, снег тает. Вода, стекая на карниз, охлаждается и вновь замерзает. Спровоцировать таяние снега может ненадежная или не по технологии выполненная теплоизоляция. Через щели и ненадежные стыки в теплоизоляционном материале внутреннее тепло выходит наружу, разогревая снег. Он превращается в воду, а потом в лед.

Чтобы избавится раз и навсегда от этой проблемы, и защитить водосточную систему, необходимо наладить обогрев водосточных труб. Существует ряд систем антиобледенения.

Причины образования наледи

Те, которые сдерживают сход снега с кровельного покрытия и тепловые кабели, что служат для нагрева водостоков. Их главная функция – освободить кровлю от ледяной корки, не дать образоваться опасным сосулькам.

Современные ливневые водоотводы обязательно должны быть оборудованы системой антиобледенения кровельной поверхности. Что она из себя представляет?

Система антиобледенения кровли и водостоков – что это?

Антиобледенительные системы это:

1. Предотвращение формирования наледи и сосулек на кровельном карнизе.
2. Избавление от необходимости чистить крышу вручную, что является опасным для человека и ведет к повреждению покрытия при дроблении льда.
3. Снижение риска обрушения сосулек и получения физических травм.
4. Сохранение стабильности в работе водоотводных элементов на весь холодный период года. Устранение риска подтопления фундамента и проникновения влаги внутрь дома.
5. Увеличение срока эксплуатации желобов, воронок и сливных труб.
6. Отсутствие деформации кровельного покрытия и риска протечек талой воды внутрь сооружения.

Схема обогрева здания

Греющий кабель для кровли и водостоков: виды и особенности

Любая система антиобледенения предполагает наличие нагревающего кабеля для обогрева водостоков и водосточных труб, который обеспечивает теплом водосток и не дает кристаллизоваться воде в лед.

Встречаются две разновидности электрокабеля:

• резистивный;
• саморегулирующий.

Резистивный тип

Самонагревающийся кабель состоит из многослойного изолирующего материала. В полости кабеля находятся две греющие жилы, которые подключаются к электрическому источнику.

Этот тип представляет собой обычный кабель в многослойной обмотке, которая состоит из:

• внешняя полимерная оболочка;
• под ней защитный экран из луженого медного провода;
• затем внутренняя полимерная оболочка;
• проводник или греющая жила, вставленная в фторполимерные изоляционные жилы.

По принципу работы напоминает обыкновенный бытовой ТЭН.

Такой провод для обогрева обладает постоянным сопротивлением и мощностью, нерегулируемой температурой нагрева.

Пользуется спросом, обладая следующими положительными качествами:

• невысокая цена;
• простота в креплении на крыше.

Данный вид кабеля нагревается одинаково по всей своей длине, что снижает его эффективность. Чтобы разморозить сильные участи с наледью, требуется большая мощность. Возможен перегрев кабеля и его поломка.

Резистивный тип

Использовать самогреющий кабель с повышенной мощностью нерационально с точки зрения расхода электроэнергии. Если мощность уменьшить, то в водостоках и на крыше остаются не размороженными ледяные участки.

Гибкость кабеля позволяет размещать его в любой конфигурации. Если волны изгиба делать чаще и располагать одну к другой на малом расстоянии, можно увеличить силу обогрева. Но при перегреве жилы поврежденный кабель не подлежит восстановлению.

Чтобы этого не допустить, требуется чаще чистить крышу от грязи и опавшей листвы. Небольшой срок службы и большой расход электроэнергии делают его непопулярным. Да и применяется он чаще на крышах с большой площадью.

Cаморегулирующий греющий кабель для водостока

Технология изготовления саморегулирующего кабеля более сложная.

Нагревательные способности зависят от матрицы, действие которой состоит в самопроизвольном регулировании нагревания в зависимости от температуры воздуха.

Матрица находится между двумя проводниковыми жилами.

При большом объеме снега и сильном оледенении крыши, мощность увеличивается, при потеплении нагрев ослабевает.

Такая функциональная особенность позволяет экономить на потреблении электроэнергии. При образовании ледяной корки, установленный в водостоках греющий элемент автоматически включается.

При отсутствии необходимости сохраняет свою линейную мощность. Работает всегда в оптимальном режиме. Саморегуляция нагрева, приводящая к экономии − самый главный плюс греющего провода.

Особенно, если погода зимой нестабильна и часто меняется температурный режим. Если часть кабеля перегорает, его вырезают, а рабочие части соединяют заново. Нет необходимости устанавливать температурный датчик, а также систему включения и отключения.

Cаморегулирующий греющий кабель

Термокабель состоит из внешней защитной оболочки, внутренней термопластичной изоляции. На конце находится сама полупроводящая матрица и токопроводящие жилы. Это особая технология по саморегулированию нагревательной мощности.

Как выбрать греющий кабель?

Нагревательный кабель для водостока имеет следующие особенности: резистивный не реагирует на температуру внешней среды, саморегулирующий в свою очередь изменяет степень нагрева в зависимости от температуры окружающей среды, что позволяет без контроля включения и выключения регулировать расход энергии.

Приступая к монтажу греющей системы, вы должны иметь четкое представление о том:

• как устроена крыша;
• что собой представляет водоотводная система;
• какой вид греющего кабеля лучше подойдет именно вам;
• каковы климатические особенности вашей местности;
• количество выпадаемых осадков, смена температурного режима.

Можно обратиться к специалистам. Только грамотно смонтированная система не даст сбоев при дальнейшей эксплуатации.

Что потребуется подготовить для монтажа кабеля

Иногда целесообразно устанавливать оба типа кабеля. На самой кровле резистивный, в водосточных желобах саморегулирующий. Крепление греющего кабеля должно быть прочным.

Для этого заготавливают:

• монтажную ленту самого большого размера. Резистивный кабель укладывают спиралью с шагом 25 см, а саморегулирующийся с шагом 50 см.

• термоусаживаемую трубку. При помощи этой трубки кабель будет крепиться к системе водостока.

• ленту с заклепками и герметическую монтажную ленту. В полости труб кабель крепится монтажной лентой с заклепками. А на поверхности крыши герметической монтажной лентой.

Поверхность крыши, где устанавливается кабель, должна быть ровной, без острых углов, чтобы не повредить материал. При покупке кабеля обращайте внимание на срок эксплуатации. Чем он дольше, тем лучше.

Крепления кабеля

Желательно выбрать одного производителя всех необходимых составляющих антиливниевой системы.

Перед приобретением системы обогрева кровли, внимательно изучите крышу. Это делается для того, чтобы правильно рассчитать мощность проводника.

Если крыша не имеет теплоизоляционного покрытия, то минимальная мощность на один погонный метр должна быть 40-50 Вт. Если изолирована, то достаточно 25 -30 Вт.

Сколько метров кабеля нужно для монтажа?

Итак, как рассчитать греющий кабель для водостока? Для этого надо измерить длину водостоков по горизонтали и умножить на два. Измерить вертикальные водостоки и эту цифру добавить к первой. Далее умножить полученный результат на мощность кабеля.

Мощность кабеля находится в прямой зависимости от материала, из которого сделаны водостоки. Для пластиковых − 20 Вт на погонный метр, для металлических – 25 Вт, для деревянных – 18 Вт.

Сечение кабеля

Монтаж греющего кабеля

Обогревательный материал устанавливается в следующем последовательности:

1. Кабель необходимой длины нарезают, снабжают муфтами. Аккуратно раскладывают и части скрепляют друг с другом.
2. Укладывают в водосточный желоб и крепят поперек при помощи монтажной ленты. Резистивный через 25 см, саморегулирующийся через 50 см.
3. В водосточной трубе вставленный кабель фиксируется монтажной лентой или при помощи термоусаживаемой трубки.
4. Для воронок используют монтажную ленту с заклепками.
5. К поверхности крыши электрокабель крепят монтажной лентой с использованием герметика.
6. Шкаф контроля над системой устанавливают в определенном месте, удобном и доступном.
7. Соединяют управляющие и нагревающие узлы. Проверяют механизм защитного отключения.
8. После соединения кровли с греющими элементами делают контрольную проверку работы системы.

Устройство системы обогрева

Монтаж греющего кабеля

Укладка серпантином

Грамотный монтаж обогревательной системы, следование инструкции безопасности и защиты решат многие проблемы с обледенением крыши, с защитой водосточной системы от разрывов, дом от затопления, людей от травм.

Как подключить греющий кабель своими руками:

2017-03-04

Дачный эксперт

Источник: https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/krysha/vodostok/grejushhij-kabel.html

Греющий кабель для водостока и крыши: виды, конструкция, устройство, монтаж

В зимние оттепели и периоды межсезонья работа водосточных систем подвергается риску. В желобах и трубах происходит образование наледи, которая способна быстро нарастать и формировать целые ледяные пробки. Они замедляют работу водосточной системы, а иногда и полностью ее блокируют.

Ко всему прочему намерзший лед увеличивает вес водостоков, приводя к их обрушениям и разрывам. Избежать подобных последствий можно при помощи систем антиобледенения, основным элементом которых является греющий кабель для водостока и кровли.

Функции греющего кабеля

Начнем с главных понятий. Что такое греющий кабель? Это проводник тока, способный преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Количество выделяемого тепла зависит от силы тока и сопротивления токопроводящего материала.

Если вспомнить курс школьной физики, то окажется, что такой способностью обладает любой проводник. Но! Для кабеля электропроводки подобный тепловой эффект является нежелательным, поэтому за счет конструкции его стараются снизить. А для греющего кабеля – наоборот.

Чем больше тепла он будет способен преобразовать из электроэнергии, тем лучше.

В системе антиобледенения греющий кабель выполняет важнейшую функцию нагрева элементов водостока и кровли, благодаря чему образование наледи, сосулек и снежных навесов становится невозможным.

Электрообогрев предотвращает:

• образование сосулек на водостоках и краях кровли;
• закупорку водостоков льдом;
• обрушение или деформацию желобов под весом льда, сосулек и снежных масс;
• разрыв труб под воздействием льда.

Эксплуатационные характеристики греющих кабелей

Электрические кабели для обогрева водоотводов и кровли работают в сложных условиях – под воздействием влаги, отрицательных температур, механических нагрузок. Поэтому необходимо, чтобы кабели обладали следующим набором характеристик:

• герметичностью оболочки и стойкостью к атмосферной влаге;
• стойкостью к УФ-излучению;
• способностью не изменять свои свойства при высоких и низких (отрицательных) температурах;
• высокой механической прочностью, позволяющей противостоять нагрузкам от снега и льда;
• безопасностью, связанной с высокими электроизоляционными свойствами.

Поставляются кабели в бухтах или готовых греющих секциях – отрезанных фрагментах фиксированной длины с муфтой и питающим проводом для подключения к сети.

Секции – более удобный вариант, монтировать который проще. Кабель в бухтах, как правило, применяют для водоотливов и кровель сложной конфигурации, для которых стандартные секции не подходят.

Виды греющих кабелей

Системы антиобледенения способны работать на базе двух типов греющих кабелей: резистивных и саморегулирующихся. Разберем особенности каждого из них.

Тип #1. Резистивные кабели

Самый обычный, традиционный вариант, характеризующийся одинаковой выходной мощностью по всей длине и одинаковым тепловыделением. Для обогрева водостоков применяют резистивные кабели c тепловыделением 15-30 Вт/м и рабочей температурой до 250°С.

Резистивный кабель для обогрева водостоков имеет постоянное сопротивление и нагревается одинаково по всей своей поверхности. Степень нагрева зависит только от силы тока, без оглядки на внешние условия. А эти условия для разных частей кабеля могут отличаться.

Например, один участок провода может находиться под открытым небом, другой – в трубе, третий – скрываться под листвой или под снегом. Чтобы предотвратить появление наледи на каждом из этих участков нужно разное количество тепла. Но резистивный кабель не может самоподстраиваться и изменять степень своего нагрева. Любая его часть будет иметь одинаковую мощность и степень нагрева.

Поэтому часть тепловой энергии кабеля будет расходоваться впустую, на обогрев тех частей трубы и кровли, которые и так находятся в «теплых» условиях. За счет этого потребление электричества резистивным кабелем всегда сравнительно высокое, но частично непродуктивное.

В зависимости от конструкции, резистивные кабели подразделяются на 2 типа: последовательные и зональные.

Последовательные кабели

Строение последовательного кабеля очень простое. Внутри его, по всей длине тянется сплошная токопроводящая жила, покрытая сверху изоляцией. Жила – это медный провод.

Чтобы он не стал причиной негативного электромагнитного излучения, поверх провода размещают экранирующую оплетку. Дополнительно она выполняет роль заземления. Внешний слой резистивного кабеля – это полимерная оболочка, служащая для предотвращения короткого замыкания и защиты от внешних условий.

Особенностью последовательного кабеля является то, что его общее сопротивление равно сумме сопротивлений всех его кусков. Поэтому при изменении длины провода меняется и его тепловая мощность.

Так как процесс теплоотдачи нельзя отрегулировать, требуется постоянный контроль за кабелем, включающий уборку скопившегося мусора. Листва, ветки и другой мусор могут привести к перегреву и перегоранию кабеля. Восстановлению он не подлежит.

Последовательные кабели могут быть одножильными и двужильными. В одножильном проводнике имеется одна жила. В двужильном – две жилы, идущие параллельно и проводящие токи в противоположных направлениях. В результате происходит нивелирование электромагнитного излучения, за счет чего двужильные кабели являются более безопасными.

Последовательные резистивные кабели имеют следующие сильные стороны:

• доступная цена;
• гибкость, дающая возможность размещать кабель на поверхностях различной конфигурации;
• простой монтаж, при котором нет необходимости задействовать «лишние» детали.

К недостаткам относятся стабильное тепловыделение, не зависящее от погодных условий, и выход из строя всего кабеля при самопересечении или перегреве в одной точке.

Зональные кабели

Кроме обычного резистивного кабеля существует его усовершенствованная версия – кабель зональный (параллельный). В его конструкции имеется две параллельно расположенные изолированные токопроводящие жилы. Вокруг них – накрученная спиралью нагревающая проволока с высоким сопротивлением.

Эта спираль (обычно нихромовая) через контактные окна в изоляции замыкается поочередно то к первой, то ко второй жиле. Образуются независимые друг от друга зоны тепловыделения. При перегреве и перегорании кабеля в одной точке выходит из строя только одна зона, остальные продолжают работать.

Так как зональный греющий кабель для кровли и водостоков представляет собой цепочку из независимых тепловыделяющих участков, существует возможность нарезать его на фрагменты непосредственно на месте укладки. При этом длина нарезаемых кусков должна быть кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).

Преимущества использования зонального кабеля:

• доступная цена;
• независимые зоны тепловыделения, наличие которых позволяют не бояться перегрева;
• несложный монтаж.

Среди недостатков выделяют стабильное тепловыделение (как и у последовательного кабеля) и то, что величина нарезаемых для монтажа кусков зависит от длины обогревающей зоны.

Тип #2. Саморегулирующиеся кабели

Этот тип кабелей обладает большими возможностями в системе обогрева водостоков и кровли.

Его строение более сложное, чем у резистивного аналога. Внутри элемента находятся две токопроводящие жилы (как у двужильного резистивного кабеля), соединенные полупроводниковой прослойкой – матрицей.

Далее слои располагаются так: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга или оплетка из проволоки), пластиковая наружная изоляция.

Два слоя изоляции (внутри и снаружи) делают кабель устойчивым к ударным нагрузкам и повышают его диэлектрическую прочность.

Основной отличительной деталью саморегулирующегося кабеля является матрица, меняющая свое сопротивление в зависимости от температуры окружающего воздуха. Чем выше температура окружающей среды, тем больше сопротивление матрицы и меньше нагрев самого кабеля. И наоборот. В этом и проявляется эффект саморегуляции.

Кабель автоматически и самостоятельно регулирует потребляемую мощность и степень нагрева. При этом каждый участок кабеля работает автономно и независимо от других участков подбирает под себя степень нагрева.

Кабель с эффектом саморегуляции стоит дороже резистивного в 2-4 раза. Но он имеет и множество преимуществ, наиболее заметные из них такие:

• изменение степени нагрева в зависимости от условий окружающей среды;
• экономичный расход электроэнергии;
• невысокая потребляемая мощность (около 15-20 Вт/м в среднем);
• долговечность, связанная с отсутствием риска перегрева и перегораний;
• несложный монтаж на любой кровле;
• возможность нарезки на подходящие куски (длиной от 20 см) непосредственно на месте укладки.

Кроме высокой цены к недостаткам данного варианта можно отнести долгий нагрев, а также высокую величину стартового тока при низких окружающих температурах.

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.

Монтаж нагревательного кабеля

Для монтажа системы антиобледенения, греющие кабели прокладывают:

• на краю кровли;
• в ендовах;
• по линии пересечений кровли и смежных стен;
• в горизонтальных желобах;
• в вертикальных водосточных трубах.

Особенности укладки кабеля в этих зонах имеют свои отличия и особенности.

На краю кровли

В этой зоне кабель укладывают змейкой так, чтобы она оказалась выше края наружной стены на 30 см. Высота змейки при таком раскладе оказывается 0,6, 0,9 или 1,2 м.

При монтаже кабеля на металлочерепице, виток провода укладывают в каждой нижней точке волны. Монтаж на металлической фальцевой кровле требует иного подхода. Кабель поднимается по первому шву на нужную высоту, затем спускается к водосточному желобу с другой стороны этого же шва. Проходит по желобу, доходит до следующего шва и повторяет цикл заново.

Если на скатной кровле нет желобов, то на ее грани могут формироваться значительные ледяные наросты и сосульки. Чтобы этого не случилось, кабель укладывают по одной из двух возможных схем: «капающая» петля или «капающая» грань.

Схема «капающей» петли предполагает,  что тающая вода будет стекать  и капать непосредственно с кабеля. Для этого кабель монтируют змейкой так, чтобы он свисал с края крыши на 5-8 см.

Схему «капающей» грани организовывают по похожему принципу. Только кабель закрепляют на грани кровли (капельнике), прокладывая его традиционно змейкой.

В ендовах и местах пересечения крыши и стены

Наледь легко образуется в ендовах и других местах на стыке скатов кровли. Кабель здесь прокладывают в 2 нити, вдоль стыка, на 2/3 его длины. За счет этого образуется непромерзающий проход, через который могут стекать талые воды.

Похожий метод устройства непромерзающего прохода используется для мест пересечения крыши и стены. Здесь кабель также укладывают в 2 нити на 2/3 высоты ската. Расстояние от кабеля до стены – 5-8 см, а расстояние между его нитями – 10-15 см.

В желобах

В горизонтальном желобе кабель укладывают по всей длине в одну или несколько параллельных нитей. Количество нитей зависит от ширины желоба.

Если в лоток шириной до 10 см достаточно положить одну нить кабеля, то в лоток шириной 10-20 – уже две нити.

Для более широкого желоба (более 20 см) их количество увеличивают, добавляя по одной нити на каждые следующие 10 см ширины. Укладывают кабель так, чтобы между нитями оставалось пространство 10-15 см.

Для крепления кабеля в желобах применяют монтажную ленту или специальные пластиковые клипсы.

Также существует возможность изготовить крепления в нужных количествах самостоятельно – из стальной ленты, которой легко можно придать форму зажима. Зажимы и элементы монтажной ленты закрепляют на стенках желобов саморезами.

Образованные в результате отверстия герметизируют силиконовым герметиком. Между элементами крепления соблюдают расстояние 0,3-0,5 м.

В водосточных трубах

Наледь часто формируется в сливных воронках, закрывая путь для стока талой воды с крыши. Поэтому укладка кабеля является здесь обязательной. В трубу с диаметром до 10 см помещают одну нитку кабеля, с диаметром 10-30 см – две нитки. На входе в трубу кабель закрепляют к стенкам при помощи стальных скоб.

В верхней и нижней части трубы необходим усиленный подогрев, который осуществляют путем укладки дополнительных нитей кабеля – в виде «капающей» петли или нескольких спиральных витков.

Если длина трубы превышает 3 метра, для спуска кабеля и его фиксации используют цепь или трос с крепежными элементами. Цепь (трос) подвешивают на ввинченный в деревянные элементы кровли крюк или металлический прут, закрепленный на желобе.

по теме

Основные принципы монтажа греющего кабеля в составе системы антиобледенения затронуты в видео-сюжете:

Получается, что ничего сложного в монтаже греющего кабеля нет. Разобравшись в несложных характеристиках кабелей и нюансах их укладки, можно за короткий срок соорудить надежную систему антиобледенения.

Потребляя совсем немного электроэнергии, эта конструкция поможет вам надолго забыть про сосульки и наледь на водостоках и крыше вашего дома.

Источник: https://KrovGid.com/communikacii/greyushhij-kabel-dlya-vodostoka-i-kryshi.html