Обогрев кровли и водосточных труб

Обогрев кровли

Антиобледенительные системы, которые появились в арсенале проектировщиков и строителей зданий и сооружений сравнительно недавно, быстро завоевали признание. Использование антиобледенительных систем позволяет исключить сколько-нибудь заметное образование наледи в водосточных трубах, желобах, на краю кровли и в других местах ее наиболее вероятного появления. Задача кабельных систем антиобледенения - защита открытых площадок или кровли от образования наледи или сосулек. Работа кабельных систем обогрева полностью автоматизирована и не требует обслуживания. Основные элементы - нагревательные кабели (резистивные или саморегулирующиеся) и системы контроля - терморегуляторы или метеостанции с датчиками температуры и/или влажности.

Преимущество обогрева кровли:

• Предотвращает образование опасных сосулек, уменьшает риск возникновения несчастных случаев;
• Предохраняет кровли и фасады от разрушения;
• Увеличивает срок службы кровельных систем;
• Позволяет сэкономить на ремонте кровли и на очистке кровли от сосулек и наледи;
• Повышает эстетическую привлекательность здания.

Принцип работы кабельной системы обогрева кровли и водостоков.

В самых уязвимых местах крыши (желоба, водостоки и прочих) укладывается греющий кабель. С помощью системы датчиков температуры и влажности, установленных на кровле, погодные условия "считываются" и передаются на терморегулятор, который управляет системой. При возникновении погодных условий, способствующих образованию льда - а это происходит, как правило, во время выпадения осадков в холодное время года или капельного таяния снежного покрова на основной части крыши во время оттепели - система включается, и греющий кабель начинает выделять тепло. Образующаяся при этом вода свободно и беспрепятственно стекает по желобам и водостокам. Для обеспечения свободного стока греющий кабель устанавливается на всем пути талой воды.

Система антиобледенения кровли и водостоков состоит из:

• Греющей части 
  Собственно греющие кабели - электробезопасные, механически прочные, стойкие к солнечным лучам и атмосферным осадкам. Обеспечивают обогрев, стаивание снега и льда.
• Распределительной сети
  Силовые и информационные кабели, распределительные коробки и крепежные элементы. Обеспечивают питание для всех элементов греющей части и проведение информационных сигналов от датчиков до щита управления.
• Cистемы управления
  Специальные терморегуляторы, датчики температуры и влажности, пускорегулирующая и защитная аппаратура, соответствующая мощности системы.

Система антиобледенения и обогрева кровли Казань и водостоков устанавливается на крыше практически любой конструкции, где требуется предотвратить замерзание воды в желобах или водосточных трубах. Система монтируется на кромке крыши или в местах, где имеется опасность обледенения или снежных заносов: в водосточных желобах, водосточных трубах, на сложных элементах кровли, внутренних углах (ендовах), воротниках кровельных окон, плоских площадках крыши и так далее.

Систему обогрева кровли и водостоков желательно запланировать еще на этапе проектирования, а производить монтаж - в процессе кровельных работ, зарезервировав электрическую мощность. 

Выбор оборудования

Для установки на наружных площадях используют нагревательные кабели Thermocableтм с погонной мощностью 20 - 25 Вт/м при напряжении 230 В (тип SVK – 20, SVK – 20 PRO и SVK – 25). Если нагревательный кабель укладывают на крыше с мягким покрытием или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, его максимальную мощность ограничивают значением 20 Вт/м.

Для надежного закрепления кабеля с шагом в соответствии с расчетами, в процессе укладки применяется специальная монтажная лента с шагом крепления кабеля 3 см. Возможно закрепление линий нагревательного кабеля на сетке с помощью хомутов. В этом случае необходимо аккуратно затягивать хомуты, чтобы не пережать нагревательный кабель, в противном случае в этом месте возможен его перегрев, и последующий выход кабеля из строя.

В качестве системы управления применяется Thermoreg ETV либо Thermoreg ETR c датчиком температуры воздуха. Для достижения максимальной экономичности и эффективности системы применяется Thermoreg ETO со встроенным процессором и датчиками температуры и влажности.

Установка в желобах и водосточных трубах

Горизонтальная часть водостока – желоб, может быть подвесным или составлять элемент конструкции свеса кровли, так называемый водоотбойник. Кабель укладывается «дорожкой» в несколько параллельных линий в подвесной желоб или вдоль водоотбойника. Для «холодной крыши» и подвесных желобов диаметром 100 – 120 мм обычно достаточно двух линий кабеля общей погонной мощностью 40 – 50 Вт/м. При больших диаметрах желоба количество линий возрастает до 4 – 5. Для «теплой крыши» общая погонная мощность возрастает до 80 – 100 Вт/м.

Закрепление линий нагревательного кабеля в желобах и вдоль водоотбойника обычно осуществляют специальными пластиковыми креплениями либо с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты.

Шаг между креплениями или отрезками ленты обычно составляет 300 – 350 мм. Также вдоль водоотбойника возможно закрепление линий нагревательного кабеля на нержавеющей сетке с помощью морозоустойчивых хомутов.

В этом случае необходимо аккуратно затягивать хомуты, чтобы не пережать нагревательный кабель, в противном случае возможен его перегрев в этом месте, вплоть до выхода кабеля из строя.

Вертикальная часть водостока – водосточные трубы – наиболее ответственная часть всей системы организованного водостока. В них из-за перепада высот и интенсивных конвекционных потоков происходит перераспределение тепла по всей высоте труб – нижняя часть труб охлаждается из-за притока холодного воздуха, а верхняя нагревается. Чтобы устранить такой перепад нижнюю часть трубы дополнительно подогревают увеличением числа витков кабеля в нижней части трубы. Часто водосточные трубы сразу уходят в ливневую канализацию, в таком случае подогревать трубу необходимо до точки промерзания земли для данной местности. В случае, когда водосточные трубы проходят внутри здания через теплые помещения, обогрев необходим только в верхней части труб от входной воронки до теплых помещений.

Закрепление линий нагревательного кабеля в водосточных трубах осуществляют аналогично установке в желобах специальными пластиковыми креплениями либо с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Н еобходимо следить за тем, чтобы при установке линии кабеля не соприкасались и не переплетались между собой. Шаг между креплениями или отрезками монтажной ленты обычно составляет 300 – 350 мм. При установке нагревательного кабеля в водосточных трубах длиной более 2 метров необходимо закреплять его на тросе в пластиковой оболочке.

 

Установка в ендовах и на свесах кровли

 

Ендова – это внутренний угол на поверхности кровли. В таких местах наиболее вероятно скопление большого количества снега, который, подтаивая и уплотняясь, превращается в снежно-ледовый пласт. При оттепели или при наступлении весны такой пласт может сорваться с кровли целиком, представляя серьезную опасность для конструкции кровли, а так же людей и автомобилей внизу.

Закрепление линий нагревательного кабеля в ендовах осуществляют аналогично установке вдоль водоотбойника с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Также возможно закрепление линий нагревательного кабеля на нержавеющей сетке с помощью морозоустойчивых хомутов. В случае отсутствия организованного водостока на кровле для предотвращения образования сосулек необходимо подогревать свес кровли. Кабель устанавливается петлями дорожкой шириной до 50 см. Обычно петли нагревательного кабеля закрепляются с помощью специальной нержавеющей монтажной ленты, линии которой параллельны свесу кровли.

Общие рекомендации

Установленный на кровле нагревательный кабель необходимо защитить от механических повреждений. Основной способ защиты – устройство на кровле снегоотбойника. Как правило, кровельные фирмы предоставляют услуги по монтажу различных систем снегоотбойников в комплексе с раз личными типами конструкций кровли.

Пример расчета

Система антиобледенения для «теплой крыши» (т.е. таяние снега, находящегося на поверхности крыши может происходить при температуре окружающего воздуха до –10°С).

Подвесной желоб шириной 120 мм (полукруглой формы) имеет длину l= 20 м; по краям желоба две водосточные трубы высотой h = 14 м, d = 100 мм. Производим расчет по укладке кабеля в три линии по всей длине желоба и водостоков:

Для желоба с тремя нитками кабеля: Lкаб. = l х 3 = 20 м х 3 = 60 м, подбираем Thermocable SVK-20, длиной 62 м, мощность 1250 Вт.

Для каждой трубы длина кабеля Hкаб. = h х 3 =14 м х 3 = 42 м, подбираем Thermocable SVK -20, 44 метра длиной, 900 Вт.

В итоге для установки системы нам необходимо:

• Кабель Thermocable SVK – 20, 1250 Вт, 62 м – 1 шт.
• Кабель Thermocable SVK – 20, 900 Вт, 44 м – 2 шт.
• Терморегулятор Thermoreg ETR 1447 – 1 шт.

Общая мощность системы P ~ 2,9 кВт при 220 В;

Подбираем защитную автоматику:

• УЗО 1– фазное (25 А, 30 мА) – 1 шт.
• Автомат 1– фазный (16 А) – 1 шт.

Кабель крепится в желобе и трубах на креплениях из расчета примерно 4 шт. на 1 метр трубы и желоба, т.е. общую длину желоба и труб надо умножить на 4 и получить количество креплений:

20 м + 14 м + 14 м = 48 м; 48 х 4 = 192 шт.

• 192 шт. желобных и трубных креплений.

Рассчитываем трос для закрепления кабеля в водостоках:

(Hтрос + 1 м) х 2 = (14+1) х 2 = 30 м

• Трос в пластиковой оболочке – 30 м
• Хомуты для крепления в водосточных трубах – 112 шт.

Количество хомутов равно количеству креплений в трубах, т.е. (14 м + 14 м) х 4 = 112 шт.

• Фиксатор для троса – 2 шт.