РУБРИКАТОР
Строительство
В ледовом плену
Кирилл Печерский 16 ноября 2018

Монтаж системы обогрева кровли и водостоков: опыт российского застройщика

©фото Татьяны Каракуловой

Сколько раз за российскую зиму температура наружного воздуха переходит через нулевую отметку? Например, в московском регионе это случается от тридцати до пятидесяти раз. Такие перепады сказываются отрицательно не только на здоровье человека, но и на состоянии наших домов. Особенно от переходов температуры через 0°С страдают кровли

«Болезнь нулевой отметки» выражается в том, что на карнизах кровли и в водостоках происходит активное льдообразование, которое создает угрозу для жизни людей (сосульки и резкий сход больших масс снега), а также может привести к поломке водосточных желобов и труб. Особенно много снега скапливается на геометрически сложных кровлях, с множеством ендов (внутренние углы, образованные двумя скатами крыши), мансардных окон и т. д. Наиболее эффективный на сегодняшний день способ избежать появления льда на кровле — установить систему кабельного обогрева. О том, как это осуществляется на практике, мы хотим рассказать на примере одного из частных домов Подмосковья.

Этапы монтажа системы обогрева кровли и водостоков можно посмотреть здесь.

Составляющие системы: саморегулирующийся кабель Nexans Defrost Pipe-30 (290 м), силовой кабель Nexans NYM 5 х 1,5 мм (85 м), кабель ПВС 4 х 0,75 мм (25 м), метеостанция EBERLE 52487 (Германия), дополнительное оборудование

Общая мощность системы: 10 кВт

Первым делом — проект

Получив от хозяина дома план кровли, инженеры компании приступили к созданию проекта. Вначале обозначили так называемые зоны обогрева, к которым относятся участки наибольшего скопления снега и наледи. Для данной кровли зонами обогрева стали подвесные желоба, ендовы и водосточные трубы.

Греющие кабели должны быть установлены на всем пути талой воды — от горизонтальных желобов и лотков до выходов из водостоков

Схема обогрева кровли

Следующий этап проектирования — определение типа нагревательного кабеля. В нашем случае использовали саморегулирующийся кабель Nexans Defrost Pipe-30 (Норвегия), способный изменять свою погонную мощность (выделяемое единицей длины тепло) в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Для управления системой выбрали не терморегулятор (его применяют тогда, когда оборудование имеет небольшую мощность), а метеостанцию (EBERLE 52487, Германия), поскольку система энергоемкая.

Далее определили места установки электрических соединительных коробок, а также рассчитали длину нагревательных секций в желобах, ендовах и водосточных трубах с учетом их геометрических характеристик. Сложные системы антиобледенения необходимо разбивать на отдельные участки с токами утечки в каждой части, поэтому кабель разделили на три равных отрезка (контура), чтобы избежать перекоса фаз по напряжению.

Особое внимание при проектировании уделяют расчету мощности системы, максимальных пусковых токов, отдельных участков цепи и выбору защитных автоматов. Расчет производится с учетом погонной мощности применяемого нагревательного кабеля (Nexans DP-30 имеет мощность 33 Вт/м при +5°С). Для крыши с неутепленным чердаком и металлических подвесных желобов рекомендуется погонная мощность 40–50 Вт/м. Для саморегулирующегося кабеля значение пускового тока выбирают по нижнему значению рабочего диапазона системы обогрева (-10°С), и у нас он равен 17 А на каждую фазу.

На расположение зон образования наледи влияют такие факторы, как особенности конструкции крыши (с утепленным или неутепленным чердаком), ориентация здания относительно сторон света, местная роза ветров, а также материал кровли

Составляющие системы подогрева кровли

В систему антиобледенения кровли входят три составляющие: греющая часть, распределительная и информационная сеть, устройства управления, каждое из которых выполняет свою задачу.

Греющая часть состоит из нагревательных кабелей и элементов для их крепления на кровле. Находясь в снежном или ледовом плену, нагревательный кабель развивает максимальную мощность, а в воде и при потеплении существенно ее уменьшает. Задача греющей части — растопить снег и наледь и полностью удалить влагу с кровли и водостоков.

Распределительную и информационную сеть составляют силовые и информационные кабели, распределительные коробки и крепежные детали для них. Ее функция — обеспечить питание всех элементов греющей части и провести информационные сигналы от датчиков до щита управления.

Система управления включает в себя шкаф управления, специальные терморегуляторы, датчики температуры, осадков и воды, пускорегулирующую и защитную аппаратуру. Задача системы управления — включение и выключение оборудования в соответствии с заданными погодными параметрами. 

Монтаж системы

Согласно проекту нагревательный кабель нарезали на фрагменты. На его концах установили концевые и соединительные муфты (для подключения к силовому кабелю). Затем оцинкованную монтажную ленту нарезали на сегменты (скобы) для укладки в желоба. Скобы изогнули в соответствии с формой желоба и закрепили при помощи заклепок с шагом 0,3–0,5 м.

На данном доме скобы поместили во все желоба и ендовы. На ендовах их монтировали следующим образом: выкручивали металлические болты, держащие кровельное покрытие, а потом устанавливали крепежный элемент. Там, где не было возможности закрепить скобы таким способом, делали отверстие в верхней «волне» кровельного покрытия, а затем монтировали элементы с применением силиконового герметика и саморезов. На отрезках монтажной ленты есть специальные «усики», в которые укладывают нити кабеля. Они фиксируют кабель, чтобы тот не разбегался по желобу, а в водосточной трубе — не «улетел» вниз.

При монтаже системы обогрева площадок кабель укладывают внутрь бетонной поверхности, а при монтаже системы антиобледенения кровли он остается снаружи

Если желоб имеет ширину до 100 мм, то достаточно одной нитки нагревательного кабеля, если больше 100 мм, как в нашем случае (120 мм), то используют две нити. Кабель должен не только обеспечить свободный сток талой воды, но и предотвратить нарастание снежной массы и перетекание ее через стенку желоба.

По две нити нагревательного кабеля поместили также в ендовах и водосточных трубах. В ендовы кабель укладывали на 2/3 их длины (от карниза), так как снег скапливается в основном внизу, и греть верхушку ендовы нет смысла. В водосточной трубе кабель крепили в двух точках — в верхней части и в нижней. Поскольку высота трубы 9 м, то указанный способ монтажа допустим. А вот для водостоков выше 10 м применяют специальный трос, который крепят внутри трубы, а уже к нему — кабель. Следующий этап монтажа — установка датчиков метеостанции. Датчик температуры наружного воздуха закрепили на северной стене здания, под свесом кровли. Он будет работать в соответствии с заданной температурой наружного воздуха — от +3 до −10°С. Датчик влажности установили в самое низкое место дна желоба.

Виды нагревательного кабеля

Для устройства систем антиобледенения кровель можно использовать как резистивный, так и саморегулирующийся кабель, однако более эффективным специалисты считают саморегулирующийся. В отличие от резистивного, его можно резать прямо на объекте на фрагменты любой длины в пределах допустимых величин (от 2 до 120 м), что заметно упрощает монтаж. Ему не страшны случайные перекрещивания нитей (например, в водосточных трубах) или засорение желобов листвой. Благодаря ступенчатой характеристике погонной мощности (а проще говоря — способности саморегулирующегося кабеля подстраиваться под различную среду, в которой он пребывает) можно значительно сократить расход электроэнергии.

Система управления

Шкаф управления (ШУ) с размещенными в нем электрическими приборами и автоматами установили внутри дома (на чердаке) после монтажа нагревательного кабеля. Назначение ШУ — обеспечить включение и отключение системы обогрева, а также аппаратов защиты при возможных коротких замыканиях или превышении допустимых показаний. Прокладку силового кабеля NYM и контрольного кабеля ПВС от ШУ осуществляли раздельно в коробах. Трассу силового кабеля по периметру здания до мест установки распределительных коробок провели под краем кровли. Распределительные коробки, предназначенные для подключения нагревательных секций, смонтировали под свесом кровли. После выполнения монтажных работ провели приемо-сдаточные испытания — проверили сопротивление изоляции греющих и распределительных кабелей, протестировали УЗО. Убедившись, что показания соответствуют заданным параметрам, систему перевели на рабочий режим.

Сервисное обслуживание

Система антиобледенения кровли требует регулярного сервисного обслуживания, и на этом лучше не экономить. По окончании холодного сезона необходимо протестировать оборудование, проверить целостность кабеля. А в начале осени — очистить желоба от попавших туда листьев, хвои, веток. Если их не убрать, то в месте скопления мусора резистивный кабель перегорит, поскольку невозможно будет обеспечить достаточный отвод тепла. Для саморегулирующегося кабеля это не так опасно. Он не перегорит, но будет потреблять больше электроэнергии, чем необходимо. Поэтому очистка желобов должна производиться при любом типе кабеля. Во время этой работы нельзя применять предметы, которые могут повредить кабель. Лучше использовать мягкие щетки или веник. После очистки желобов следует проверить состояние изоляции саморегулирующегося кабеля для выявления поврежденных участков и состояние системы управления. Затем проводят пробное включение, а после проверки настроек терморегуляторов — рабочее включение. Система остается в ждущем режиме.

Этапы монтажа системы обогрева кровли и водостоков

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен, чтобы ничего не пропустить!

Подпишитесь и узнавайте о самых интересных материалах на ZAGGO.RU
Нажимая кнопку подписаться, Вы даете согласие на обработку персональных данных
Новое на сайте
Также в разделе
Выбор читателей