Обогревающий кабель

Зимой кровля строения может испытывать максимальные нагрузки. Одним из факторов, которые этому способствуют, является снежный покров, который может лежать на ней неделями. Но большей проблемой является его таяние. Днем температура воздуха может подниматься, а ночью падать, что приводит к образованию наледи. Из-за нее могут появиться сосульки, которые опасны для жизни человека. Чтобы такого не произошло, устанавливается система обогрева кровли. Реализовать ее можно используя обогревающий кабель. Какие есть виды кабеля и как он монтируется? Об этом будет рассказано в статье.

Причины образования наледи

Не только погодные условия могут быть причиной образования наледи на кровле. Хотя перепады температуры в зимнее время могут более 70 раз пересекать отметку ниже и выше нуля. Еще одна причина заключается в том, как была утеплена кровля, а другая заключается в конфигурации самой крыши.

Утепление кровли

В современном строительстве уделяется особое внимание утеплению кровли, но так было не всегда. В процессе жизнедеятельности человек выделяет значительное количество пара. Кроме этого, использование нагревательных приборов и горячей воды также приводит к такому эффекту. Теплый пар устремляется вверх. Если потолок имеет недостаточное утепление, тогда теплый воздух попадает к кровельному настилу. С одной стороны, это приводит к тому, что влага скапливается на чердаке. Если кровельный настил имеет утеплитель, то влага обязательно попадет в него. При обильной влажности начинает развиваться плесень и грибок. Со временем они разрушат стропильную систему. Ее восстановление обойдется довольно дорого.

С другой стороны, скопление теплого пара на чердаке приводит к подогреву слоя снега, который может лежать сверху. Он начинает подтаивать и практически сразу же замерзает на морозе. Если проблема кровли кроется именно в недостаточном утеплении, тогда есть смысл организовать качественную систему вентиляции или уложить еще один слой утеплителя на потолок. Важно сохранять температуру в подкровельном пространстве такой же, что и над кровлей. Но это не всегда действует и проблемы остаются. Особенно если в строении есть мансарда и для кровли просто необходимо утепление.

Конфигурация кровли также может создавать определенные проблемы. Если на кровле есть ендовы или изломы, то велика вероятность, что в них будет скапливаться снег, который при таянии образует наледь. Этот нюанс стоит учитывать при проектировании дома. В местностях, которые известны своими снегопадами важно правильно выбирать проект кровли.

Нужно ли бороться

Если практически все нюансы можно устранить в процессе проектирования, то стоит ли возиться с утеплением? В этом всегда есть смысл. Вопрос касается не только самой кровли, но и системы отливов, которые на ней смонтированы. Вода в любом случае будет попадать них и будет замерзать в желобах. Со временем образуется непроходимый бортик, который будет удерживать жидкость, поступившую позже. По истечении определенного периода, она начнет подниматься по щелям в кровельном настиле по методу сообщающихся сосудов. Результатом станет не только возросшее давление на кровлю, но и просачивание воды на чердак.

Важно понимать, что лед заполняет не только горизонтально расположенные желоба. Скапывая, жидкость задерживается и в вертикальных труба, которые отводят ее с крыши. Этим еще больше усложняется процесс ликвидации наледи. При несвоевременной уборке наледи и сосулек может произойти частичное или полное разрушение системы желобов, что потребует дополнительных расходов на ремонт. Каждый материал имеет определенное допустимое количество циклов заморозки и оттаивания. Если не бороться с наледью, тогда за одну зиму таких циклов может набираться несколько десятков, что сокращает срок службы оного. Особенно губительны такие процессы для мягкой черепицы и других видов подобного настила.

Механическая очистка кровли от снега и наледи дает свои результаты, но у нее есть несколько серьезных недостатков:

  • травмоопасность;
  • возможность повреждения кровли;
  • невозможность очистки стоков.

Подниматься на крышу с наледью или снегом очень опасно, т. к. без должной страховки, с нее довольно просто сорваться. Также это требует значительных усилий и времени, которые можно посвятить другим делам. Процедуру придется повторять не один раз за всю зиму, что утомительно. Находясь на кровле и орудуя инструментом, очень просто повредить не только кровельный настил, но и кровельную систему, что потребует значительных средств для восстановления. Если счистить снег с крыши можно довольно просто, то наледь, которая уже успела образоваться в сточных желобах убрать будет практически невозможно. Исключить подобные недоразумения позволит правильный и своевременный обогрев кровли.

Виды обогрева

Самым простым и доступным вариантом, который позволит обогреть кровлю, избавив ее от наледи и снега, является использование греющего кабеля. Кабель для обогрева кровли имеет две разновидности, каждая из которых лучше подходит для определенных ситуаций. Этими разновидностями является:

  • резистивный кабель;
  • саморегулирующийся кабель.

Резистивный кабель не является новинкой. Он довольно давно применяется для повышения температуры различных поверхностей. По внешнему виду он похож на монолитный алюминиевый кабель с одной жилой. Его преимуществом является доступная цена, а также простота монтажа. Из недостатков можно выделить постоянную и одинаковую температуру такого греющего кабеля. Для кровли требуется индивидуальный подход на каждом участке, что невозможно обеспечить с помощью такого резистивного кабеля. Если не следить за процессом, то кабель может достичь критической температуры и выйти из строя. Еще одним недостатком резистивного кабеля является необходимость подключения двух его концов к источнику питания, чтобы достичь требуемого результата. На большом контуре понадобится значительная длина кабеля.

Обратите внимание! Обычно используется кабель определенной длины для конкретной мощности. Это означает, что важно правильно планировать укладку или использовать несколько бухт греющего резистивного кабеля для длинных скатов кровли.

Второй вид кабеля, как видно из названия, выполняет автоматическую регулировку. При этом не требуется никаких дополнительных приборов. Температура на каждом участке кабеля может отличаться. Все будет зависеть от того, есть ли на кабеле слой снега или наледи. Процесс построен на основе закона Ома. Чем выше температура проводника, тем больше его сопротивление. Чем больше сопротивление, тем меньше тока может пройти по проводнику. Если по кабелю идет меньший ток, тогда его температура начинает падать. Саморегулирующийся кабель чаще идет в общей оплетке, где находится две жилы в отдельных оплетках. При этом не требуется подводить второй конец к тому месту, откуда начинался монтаж.

Важен тот факт, что контроль температуры для саморегулирующегося кабеля производится автономно на каждом участке. Это позволяет подобрать идеальные условия для каждого отдельного компонента кровли. Минусом такого решения можно считать его цену. Она значительно выше, чем у резистивного кабеля, т. к. задействован более сложный производственный процесс.

Необходимые компоненты

Правильный монтаж системы подразумевает наличия всех необходимых компонентов. К ним относится:

  • один из видов кабеля;
  • датчик температуры;
  • терморегулятор;
  • дифференциальный автомат.
Хорошо, когда система функционирует полностью в автоматическом режиме. Для этой цели понадобится обзавестись терморегулятором, который будет, получая данные с температурного датчика, производить требуемую коррекцию в заданных границах температуры. Такой подход позволяет оптимизировать расход электроэнергии, т. к. коррекция производится в считаные минуты. Лучшим вариантом при монтаже системы будет использование комбинации из двух видов кабелей.

Расчетные работы

Каждая система обогрева имеет определенную потребляемую и отдаваемую мощность. Ее значение будет зависеть от конкретного проекта. В зависимости от требуемой мощности подбирается тот или иной греющий кабель для кровли и его длина. Многое обусловлено тем, какую конструкцию изоляционного пирога имеет кровля. В зависимости от этого их подразделяют на:

  • холодные;
  • теплые;
  • горячие.

Холодными являются кровли, которые сделаны с учетом всех возможных теплопотерь. При этом теплоотдача у них минимальная. Укладка кабеля в этом случае непосредственно на кровлю может и не понадобиться, а вот сточные желоба нельзя оставлять без подогрева, т. к. они не имеют дополнительного утепления. Теплыми кровлями называются конструкции, которые имеют определенный слой утеплителя. Но его недостаточно, чтобы полностью предотвратить таяние снега. При этом может происходить намерзание не только в желобах, но на козырьках и других элементах. В этом случае потребуется монтаж греющего кабеля на определенные поверхности кровли.

Обратите внимание! Горячими кровлями называются конструкции, которые совсем не имеют утепления. При этом пар, поднимающийся из дома, не встречает препятствий и сразу попадает к настилу. Перед тем как задумываться о системах обогрева с помощью кабеля, необходимо выполнить правильное утепление кровельного настила.

Интенсивность намерзания может отличаться для каждого отдельного участка кровли, это означает, что подбор мощности и длины кабеля производится для отдельных элементов. Наименьшей мощности кабель требуется для желобов и водосточных труб. Это связано с их диаметром, а также с материалом, из которого они изготовлены. Обычно это пластик, который при перегреве может деформироваться или расплавиться. Чтобы избежать этого кабель подбирается мощностью в 28 Вт на метр, если диаметр желоба не превышает 10 см, если диаметр больше, тогда мощность увеличивается до 36 Вт. Такие же значения принимаются для вертикально расположенных труб с указанным диаметром.

Ендовы требуют большей мощности кабеля, т. к. в них именно в них часто скапливается снег. Потребуется обеспечить обогрев до 300 Вт на квадрат. При этом желательно укладывать кабель на две трети высоты, ориентируясь снизу. Примерно такая же мощность греющего кабеля потребуется для участков, которые проходят возле желобов. Вдоль карнизов и на капельниках мощность кабеля может быть снижена до порога в 180 Вт на квадратный метр. Зная требуемую мощность греющего кабеля, можно определить длину, которая потребуется при монтаже.

Важно знать, какую мощность выдает кабель на метр своей длины. После этого подсчитывается длина всех желобов и вертикальных сточных труб, что позволит определить мощность кабеля по всей их длине. Рекомендуется укладывать не одну жилу большой мощности, а несколько жил меньшей мощности, чтобы добиться требуемого результата. Такой подход увеличит площадь обогрева, а соответственно и эффективность. Длина греющего кабеля, который будет использован на других участках кровли определяется способом его укладки. Чаще всего это «змейка» с шагом в 10–15 см. Необходимо вычислить площадь, которая нуждается в обогреве и разделить ее на выбранный шаг. Необходимо сделать запас в 5% мощности, умножив полученный результат на 1,05.

Совет! Если кабель изготовлен европейскими производителями, тогда стоит понимать, что мощность кабеля указана из расчета работы в сети с напряжением в 240 вольт. Для использования в отечественных сетях питания с 220 вольт, стоит учитывать погрешность в 10%.

Процесс монтажа системы

Если расчеты были произведены правильно, то следую нескольким несложным шагам, можно осуществить монтаж греющего кабеля самостоятельно. Первым делом внимательно осматривается кровля и водосточная система. Необходимо удалить весь мусор и ликвидировать возможные повреждения. Если уже имелась установленная система обогрева с помощью кабеля, которая вышла из строя, то ее необходимо демонтировать. Далее подбирается место для установки основного щита для греющего кабеля. Лучше делать это в отдельном шкафу. Следующим шагом идет монтаж термодатчиков. Располагать их следует таким образом, чтобы солнечные лучи не попадали на них. В противном случае показания будут искаженными. Также не стоит помещать их рядом с вентиляционными решетками или дымоходами.

Кроме термодатчиков, понадобятся датчики осадков, которые закрепляются на открытом участке, куда снег или вода попадет в первую очередь. Дополнительными элементами служат датчики влажности, которые крепятся в зонах, где обычно скапливается вода. Одновременно с монтажом сенсоров производится прокладка сигнальных кабелей, которые должны уходить в управляющий щиток. Следующим шагом монтируется холодный кабель. Его необходимо дотянуть как можно ближе к греющему. Для их соединения между собой потребуется использовать отдельную распаечную коробку. Она должна быть герметичной, чтобы влага не попадала на места соединения.

В согласии с выбранной схемой производится укладка греющего кабеля. Для его фиксации к кровле используются металлические пластины или стяжки, которые рекомендует производитель. В процессе важно быть внимательным, чтобы не повредить оплетку элементов. По завершении фиксации перед соединением с холодным кабелем производится проверка сопротивления. Оно должно соответствовать тому, что указал производитель в паспорте к греющему кабелю. Далее производится подключение силового кабеля к температурному реле. Если мощность кабеля превышает допустимую для реле, тогда дополнительно устанавливается магнитный пускатель. На реле питание приходит от дифференциального автомата, который будет отслеживать возможные утечки. Сигнальные кабели также подводятся к терморегулятору. Процесс монтажа греющего кабеля можно посмотреть в видео.

Совет! Перед использованием необходимо произвести тестовый запуск системы, во время которого проверяется номинальная сила тока и потребление греющим кабелем, а также работоспособность датчиков.

Резюме

Как видно монтаж системы обогрева кровли сложно назвать тривиальной задачей. В процесс приходится решать много вопросов и производить расчеты. При недостаточном опыте лучше попросить о помощи того, кто занимался установкой систем обогрева кровли. Благодаря этому можно будет избежать распространенных ошибок.

Автор статей - Сергей Новожилов
Автор статьи:

Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
Оцените статью:

Очень плохоТерпимоУдовлетворительноХорошая статьяОтличная статья! (Нет оценок)

Форма отправки комментария