Когда необходим обогрев кровли и водостоков, антиобледенительная система может монтироваться на основе специальных, греющих кабелей. В зимнее время на крыше появляется обледенение и велик риск образования опасных сосулек.

В водостоках мороз сковывает оставшуюся влагу, приводя к растрескиванию и разрыву труб. Электрический нагрев позволяет устранить эти проблемы, что повышает надежность кровли и ее безопасность.

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.

Перечень основных элементов

Антиобледенительная система представляет собой устройство, предназначенное для разогрева определенного участка какой-либо конструкции, обеспечивающее контролируемое таяние снега и предотвращающее образование льда. Для кровли используются системы, состоящие из таких элементов:

  1. Нагревательный элемент. В качестве нагревателя используются греющие кабели или кабели-нагреватели. Они способны преобразовать электроэнергию в тепловую энергию за счет высокого сопротивления эдектропроводящих элементов.
  2. Блок управления. Он включает пусковые, регулирующие и защитные устройства: контроллер (метеостанция, терморегулятор), датчики температуры и влажности, шкаф управления с автоматическими выключателями, пускателями и УЗО. На кровле и стенах монтируются датчики температуры, а в водостоке рекомендуется устанавливать датчик влажности. В шкафу управления обеспечивается автоматический и ручной режим управления.
  3. Распределительная система. В нее входят силовые кабели для подведения электроэнергии, контрольные кабели для передачи сигналов от датчиков, монтажные коробки и клеммные соединители.

Работает антиобледенительная система достаточно просто. Обогрев проблемной зоны обеспечивается за счет нагрева жил или специального элемента греющего кабеля при прохождении по ним тока.

Включение и отключение кабеля производится автоматически при поступлении сигнала от датчиков. Температурный датчик подает такой сигнал при температуре порядка плюс 2-минус 3 градуса.

Соответствующая информация поступает и из водостока при накоплении в нем влаги, способной создать ледяную пробку.

Виды кабеля: плюсы и минусы

Основным элементом антиобледенительной системы является греющий кабель. Они различаются по нагревательному элементу, количеству токопроводящих жил, по эксплуатационным характеристикам и степени защиты.

В рассматриваемых системах могут использоваться одно- и двухжильные варианты. По типу нагревательного элемента выделяются 2 разновидности – резистивный и саморегулирующий кабель.

Резистивный кабель

Принцип его действия основан на разогреве токопроводящих жил при прохождении тока. Чем больше их электрическое сопротивление, тем больше выделяется тепловой энергии. 

В наиболее простых конструкциях такие проводники выполняются из стали. В современных, высокоэффективных кабелях используются специальные резистивные сплавы.

Примером могут служить кабели Elektra VCDR и Elektra TuffTec.

Резистивные кабели имеют несколько вариантов конструкции:

  1. Одножильный тип. В нем токопроводящая жила высокого сопротивления покрыта термостойкой изоляцией (фторлоны, в частности, фторполиэстер), металлической оплеткой для механической защиты и заземления системы, герметичной оболочкой их ПВХ. На такой кабель электрический ток подается с обоих концов.
  2. Двухжильный тип. Кабель имеет 2 разные токопроводящие жилы. Одна из них – резистивная, нагревательная жила, другая – обычная токопроводящая жила, для подведения тока к первой жиле с другого конца кабеля. В такой конструкции подключение к сети производится с одного конца, а на другом конце устанавливается перемычка между жилами.
  3. Плоский тип. Это усовершенствованный одножильный кабель, в котором жила выполнена в виде плоской ленты. Такая конструкция позволяет уменьшить радиальный размер и увеличить площадь обогрева.

Основные преимущества резистивного кабеля: простота и пониженная цена (порядка 700-900 руб/м), стабильность характеристик, высокое тепловыделение, достаточная защита от повреждений и воздействия влаги.

К минусам конструкции отнесены такие недостатки: риск локального перегрева при перегибах резистивной жилы, необходимость использования только строго определенной длины кабеля, повышенная чувствительность к перегреву.

Саморегулирующий кабель

Современный вариант греющего элемента – саморегулирующий кабель. В нем нагрев происходит с помощью специальной полупроводниковой матрицы, которая накладывается в виде оболочки поверх резистивных жил. 

Такой элемент обладает специфическим свойством – мощность тепловыделения увеличивается с понижением температуры, при этом она не зависит от перегибов жил. Популярностью пользуются модели Elektra SelfTec и Elektra SelfTec PRO.

Преимущества таких кабелей: оптимальный расход электроэнергии, исключение риска локальных перегревов, надежность системы.

Однако следует обратить внимание и на недостатки:

  • значительные пусковые токи;
  • отсутствие возможности предварительной оценки эффективности;
  • ограниченный срок службы (до 5 лет);
  • повышенная цена (более 1100 руб/м).

С учетом высокой стоимости данный кабель обычно используется только в тех местах, где высока вероятность перегибов резистивного кабеля.

Где укладывается греющий кабель

Основное расположение греющего кабеля – кровельный свес и стык крыши со стеной на фасаде дома, а также на других участках, где падение сосулек опасно для человека.

 Схема укладки зависит от конструкции крыши и уклона ската. Чаще всего кабель располагается в виде змейки (зигзага) и закрепляется соответствующими элементами (хомуты, стяжки, клипсы, металлические ленты).

Другая важная зона – водосток. Греющий кабель опускается в трубу на нужную глубину. Особое внимание уделяется воронке, но защитить следует и другие участки – патрубки, желоб, лоток. Следует учитывать, что для труб диаметром более 12 см потребуется 2 греющих кабеля.

Расчет саморегулируемого провода и комплектующих

Потребность в греющем кабеле и комплектующих определяется путем предварительного расчета. Она зависит от требуемой мощности системы, на которую влияют такие основные факторы, как тип кровли и климатические условия данной местности.

Кровля условно подразделяется на 2 типа:

  1. Холодная. Такая крыша имеет хорошую теплоизоляцию, и таяние снега происходит только за счет солнечных лучей и температуры воздуха (0-минус 2 градуса). В этом случае, наибольшее внимание уделяется водостокам.
  2. Теплая. Теплоизоляция недостаточна, и наблюдаются значительные потери тепла из дома. За счет этого таяние снега начинается уже при температуре минус 10 градусов.

Расчет требуемой мощности обогрева кровли проводится из условия, что минимальное значение удельного показателя должен составлять 27-28 Вт/кв.м для центральных районов России с умеренной снеговой нагрузкой. В более холодных регионах среднее значение принимается 300 Вт/кв.м.

Для обогрева труб водостока диаметром до 10 см мощность рассчитывается, исходя из условия 18-25 Вт на каждый метр длины, диаметром до 16 см – 30-45 Вт/м, диаметром до 22 см – 50-90 Вт/м для холодных крыш.

При обогреве теплых крыш требуемая мощность увеличивается на 40-50 процентов. Для водосточного желоба средние значения составляют 55-58 Вт/м и 85-92 Вт/м для холодной и теплой крыши, соответственно.

Монтаж системы

Укладку греющего кабеля и монтаж системы можно осуществить своими руками.

Для этого потребуется следующий инструмент:

  • перфоратор;
  • электродрель;
  • шуруповерт;
  • ножовка по металлу;
  • молоток; монтажный нож;
  • ножницы по металлу; плоскогубцы;
  • кусачки;
  • отвертки;
  • тестер;
  • рулетка;
  • металлическая линейка;
  • угольник.

Разметка

На краю крыши отмечается полоса, на которой будет располагаться кабельная «змейка». Нижняя граница устанавливается на расстоянии 2-3 см от края.

Верхняя граница зависит от длины свеса крыши и должна быть выше стыка стены с кровлей минимум на 10-15 см. Обычно ширина полосы составляет 42-45 см, но в ряде случаев увеличивается до 60-65 см.

Отмечается место установки кронштейнов для соединительной коробки, блока управления и датчиков.

Крепление кабеля

Кабель аккуратно, без резких перегибов укладывается «змейкой» в пределах отмеченной полосы. Снизу и сверху он фиксируется продольной монтажной лентой с липким слоем.

К поверхности кровли петли кабеля крепятся алюминиевой лентой. При использовании одножильного кабеля вдоль полосы с греющим кабелем закрепляется силовой кабель.

Установка датчиков и монтажных коробок

В месте подвода электросети закрепляется кронштейн, на котором монтируется соединительная коробка. Здесь же устанавливается датчик температуры.

Датчик влажности опускается в водосток и закрепляется. В коробке производится соединение резистивных и силовых жил с помощью клеммных зажимов.

На другом конце кабеля устанавливается вторая коробка, в которой присоединяется силовой кабель к резистивной жиле или соединяются две жилы кабеля между собой.

Монтаж автоматики в щитке

Антиобледенительная система должна иметь индивидуальный щиток, к которому подходит электросеть 220 В. В щитке устанавливается автоматический автомат соответствующей мощности, рубильник для видимого разрыва цепи, УЗО. 

Далее, в распределительной коробке производится разделение силовой и контрольной цепи.

Типичные ошибки при монтаже

При монтаже антиобледенительной системы чаще всего наблюдаются такие ошибки:

  1. Чрезмерный перегиб резистивного кабеля при укладке змейкой. При такой ошибке возникает локальный перегрев, что мешает работе всей системы. Необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба, указанный в инструкции.
  2. Срабатывание УЗО. Защита отключает систему при появлении утечек тока. Они возникают при плохом контакте в месте соединения кабелей или при попадании влаги внутрь соединительной коробки.
  3. Вода капает по всему краю крыши. Такое явление возникает при отсутствии обогрева продольного желоба водостока и замерзании воды в нем.

Проблемы с работой антиобледенительной системы могут возникать при неправильном расчете длины греющего кабеля.

Если его мощности недостаточно для исключения замерзания воды, то местами могут образовываться сосульки. К такому же эффекту может приводить неравномерное распределение петель кабельной «змейки».

Эксплуатация систем электрообогрева

При правильном монтаже эксплуатация системы не вызывает особых проблем.

Автоматика обеспечивает включение и выключение при изменении температуры, что исключает обледенение кровли и водостока.

В случаях, когда возникает необходимость можно перейти на ручной режим.

Советы экспертов

Для поддержания системы в рабочем состоянии эксперты дают такие советы:

  1. Перед началом зимнего сезона необходимо тщательно очистить все проблемные зоны и водосток от грязи и опавшей листвы. При очистке кабелей следует использовать мягкую щетку.
  2. Необходимо осуществлять профилактический осмотр. Проверке подлежат все соединения, а также состояние кабелей, особенно на наличие оплавлений оболочки.
  3. Тщательно контролируется состояние датчиков. Любые загрязнения ведут к потере их чувствительности.

При использовании антиобледенительной системы самое важное – обеспечение безопасности. Монтаж и эксплуатация должны производиться с учетом специфики обслуживания электроустановок. Необходимо полностью исключить попадание человека под воздействие электрического напряжения.

Вывод

Антиобледенительная система в виде обогрева кровли и водостока устраняет риск обледенения и образования сосулек на крыше.

Ее монтаж можно произвести самостоятельно при наличии соответствующих навыков, но лучше воспользоваться услугами специализированной организации, которая обеспечит сервисное обслуживание. Опыт эксплуатации таких систем показывает их высокую эффективность и абсолютную безопасность.

Полезное видео

Монтаж греющего кабеля на видео ниже: