Схема подключения обогрева для крыши и водостоков

При правильном выборе крутизны уклона скатов, крыши из гибкой черепицы не нуждаются в уборке снега. Однако, в районах с высоким уровнем осадков, частыми оттепелями и заморозками снежные пласты превращаются в ледяные глыбы, которые забивают водосточную систему, деформируют верхние слои кровельного пирога. Кроме того, сход льда может привести к серьезным травмам проходящих под карнизом людей.

Чтобы избежать протечек, порчи покрытий и других нежелательных явлений, рекомендуется установка систем обогрева. Их установка делается после укладки верхнего слоя кровельного пирога и монтажа водостоков.

Необходимость установки систем обогрева определяется крутизной скатов, типом помещений под чердаком, конфигурацией водостоков. Наледь и большие скопления снега образуются на крышах следующих типов:

• Кровлях над отапливаемыми мансардами или чердаками. Теплый воздух поднимается вверх и нагревает покрытие. Снег, лежащий на теплой поверхности, частично тает, на финишном покрытии образуется ледяная корка. При хорошей теплоизоляции системы обогрева на таких крышах настраивают на непродолжительную работу. Этого достаточно, чтобы обеспечить таяние снега и удаление влаги по водостокам.
• Кровлях с небольшим уклоном. Пологие скаты – места скопления снега и льда. Установка систем подогрева на таких крышах настоятельно рекомендуется. Кроме того, необходимо предусмотреть водосборные воронки и усиленную гидроизоляцию в наиболее проблемных местах.
• Крышах комбинированного типа. Многоскатные кровли с плоскими горизонтальными площадками, башнями, внутренними углами также сильно подвержены образованию наледи. Водостоки на таких крышах должны обеспечивать удаление воды, также рекомендуется установка электрического обогрева для ускорения скорости таяния снега.

Крыши над нежилыми холодными чердаками не нуждаются в установке антиобледенения. Это необходимо только в районах с высоким уровнем осадков, а также при небольшом уклоне. Нагревательные элементы устанавливают вблизи карнизов, в желобах и водосточных трубах.

Опасности обледенения

Скопления снега и льда ведут:

• К увеличению нагрузки на несущие конструкции, другие элементы кровли. Под весом снежной и ледяной шапки может сломаться стропильный каркас, повредиться и деформироваться основание и финишное покрытие.
• К механическим повреждениям верхнего слоя. Сход обледенелого снега может повредить и сорвать гонты, содрать минеральную крошку с поверхности гибкой черепицы.
• К травмам людей и повреждению автотранспорта. Внезапное падение сосулек и ледяных глыб может нанести серьезные повреждения прохожим и представляет опасность для припаркованных и приезжающих машин.
• К разрыву водосточных труб и скоплению воды на крышах. Замерзая, вода сильно расширяется, повреждая трубы и желоба. Плотины изо льда препятствуют своевременному оттоку воды, способствуют протечкам в местах стыков, примыканий к кровельным элементам.

Проводить регулярную чистку снега не всегда возможно, кроме того, при уборке механическим методом легко повредить битумную черепицу. Установка системы антиобледенения продлевает срок службы кровли и снижает расходы на ремонт.

Состав системы обогрева кровель

Для того, чтобы выбрать наиболее оптимальный способ обогрева крыши вашего дома, следует для начала разобраться в ее типе и конструкции.

Обратите внимание: все конструктивные элементы системы обогрева должны отвечать определенным требованиям, а именно: приспособленность к резким скачкам температуры и напряжения, устойчивость к промоканию и механическим нагрузкам.

Отопительная система кровли состоит из следующих конструктивных элементов:

• Греющий кабель

  Составной компонент обогревательного блока, как правило, он включает сеть одинарных или двойных кабелей, однако в качестве элемента обогрева может использоваться и специальная пленка. Может быть двух видов: резистивный и саморегулирующий. С последним все ясно: кабель самостоятельно регулирует нагревательную температуру и работает автоматически. Резистивный греющий кабель включает несколько токопроводящих жил, отличается низкой стоимостью, но может часто перегреваться. Подобный выбор целесообразен при необходимости постоянного нагрева кровли.

• Датчики температуры и осадков

  Представляют составные компоненты панели управления, призванной для отслеживания важных показаний. Управление панелью может осуществляться как вручную, так и автоматически при выборе саморегулирующейся системы. В таком случае, исключается необходимость в регулировании обогревательного устройства, все изменения осуществляются автоматически, а решения принимаются на базе показаний датчиков.

• Терморегулятор на основе контролера

  Входит в состав управляющего блока, основной элемент, выполняющий функцию антиобледенения, то есть защиты от образования льда на поверхности крыши. Терморегулятор осуществляется непрерывный контроль окружающей температуры. Установка подобного контролера целесообразна в местах, которые защищены от попадания прямого ультрафиолетового излучения.

• Монтажные и электроустановочные изделия

  Включает оборудование, необходимое для соединения кабелей и отопительной системы. Для установки греющего кабеля используются специальные крепежи, которые прокладываются в виде змейки или линии, параллельной проводу. Для обогрева кровли крепежи прокладываются в виде особых матов, а также секций.

При расчете дополнительных элементов обогревательной системы, а также крепежей и комплектующих для монтажа важно учитывать толщину стен желобов, тип и качество материала кровли, а также погодные и климатические условия при планируемой прокладке обогрева.

Как правильно подобрать систему обогрева кровли и водостоков

Выбор системы обогрева кровли зависит от многих факторов. Прежде всего, учитывается тип кровельного материала и индивидуальные особенности крыши, такие, как уровень наклона. Системы обогрева отличаются, прежде всего, по разновидности нагревательного устройства. Для указанной цели зачастую используется пленочный или кабельный нагреватель.

Важно! Пленочный нагреватель имеет много общего с известной многим системой «теплый пол». Подобный вариант является идеальным для плоских крыш и при небольшом уклоне, однако, в таком случае пленка должна располагаться внутри кровельного пирога, поскольку материал не приспособлен к большим нагрузкам.

Чаще всего для обогрева кровли используется именно кабель и его разновидности. Указанное устройство отличается большой резистентностью к холоду и влаге, выдерживает большие механические нагрузки и может оборудоваться автоматическим терморегулятором. Однако, для того чтобы сказать, какая технология лучше, необходимо осмотреть все возможные варианты.

Саморегулирующийся кабель

Провод с саморегуляцией представляет собой полимерную матрицу с двумя токопроводящими жилами с дополнительной металлической оплеткой и изоляционным слоем. Когда температура снаружи повышается, число жил внутри кабеля уменьшается и, как результат, падает и температура нагревателя.

Среди основных достоинств подобного устройства:

• быстрый и несложный монтаж;
• устойчивость матрицы к перехлестам и точечным нагревам;
• возможность применения с любым типом кровельного материала;
• самостоятельное регулирование температуры;
• предотвращение потребления излишней электроэнергии.

Установка подобной системы может осуществляться без погодных датчиков. Кроме того, благодаря саморегулирующемуся проводу возможно отапливать водостоки.

Резистивный кабель

В проводе резистивного типа подогрев осуществляется благодаря сопротивлению проводника. Изоляция подобного кабеля производится из высококачественного полимерного слоя, а на некоторых моделях используется нихромовая сердцевина. Резистивный провод бывает двух типов: одножильный и двухжильный.

Среди преимуществ данной отопительной системы:

• несложная установка;
• быстрый и качественный обогрев кровли;
• возможность обогрева конструкций больших площадей;
• ценовая доступность.

Важно отметить, что в связи с постоянным нагревом кабеля, он потребляет довольно много электроэнергии. Кроме того, его установка может быть не всегда удобной из-за невозможности резки, а также необходимости схождения начала и конца кабеля в одной точке. Помимо прочего, у резистивного провода есть еще один существенный минус: при точечном повреждении вся антиобледенительная система выходит из строя.

Пленочный нагреватель

Представлен в виде тонкой пленки, содержащей карбонопроводящие жилы. Подобный материал способен обогревать всей поверхностью, поскольку токопроводящие жилы располагаются на минимальном расстоянии друг от друга и по всей площади материала. Данный материал можно монтировать исключительно под кровельным покрытием, поэтому его применение целесообразно только в случаях восстановительных работ крыши, а также в процессе строительства дома. При образовании мелких повреждений, материал не выходит из строя, в отличие от резистивной системы, однако значительно теряет эффективность работы.

К основным преимуществам указанного типа обогревательной системы можно отнести:

• удобство транспортировки и хранения;
• простое применение;
• качественный обогрев по всему периметру кровли;
• защита от воспламенения;
• экономия электроэнергии.

Благодаря продаже материла в рулонах, его удобно перевозить и использовать. Однако, стоимость пленочного нагревателя несколько выше, чем у кабелей. Кроме того, самостоятельно вряд ли получится его уложить, ведь укладка пленки осуществляется под кровельный материал.

Какую систему обогрева кровли выбрать

Выбирая между описанными тремя системами обогрева крыши, обратите внимание не только на их функциональность, но и на стоимость. Дороже всего обойдется пленочный материал, который из-за регулярного нагрева подойдет далеко не всем. Саморегулирующийся провод находится в средней ценовой категории, однако считается самым надежным и удобным устройством. Такой вариант выгодный не только в экономическом плане, но в качестве обогрева на долгий срок.

Среди бюджетных вариантов отопления крыши выделяют резистивный кабель, однако такой вариант не всем подойдет, ведь провод обеспечивает регулярный обогрев, не снижающийся даже при падении окружающей температуры. Обратите внимание на то, что установка любой из выбранных систем возможно только при наличии снегозадержателей на крыше. В противном случае есть риск, что система просто оторвется при сильном снегопаде.

Требования к системам обогрева крыш

При проектировании систем антиобледенения необходимо учесть следующие требования:

• Греющие кабели должны быть сертифицированы по стандартам пожарной безопасности. Для систем антиобледенения выбирают нагревательные элементы для наружной прокладки. Они имеют герметичную оболочку и армирующую оплетку.
• Система должна комплектоваться УЗО или дифавтоматами для защиты от токов утечки и коротких замыканий.
• Система должна иметь датчик и настраиваемый регулятор включения и отключения в зависимости от температуры воздуха и поверхности покрытия.
• Нагревательные элементы устанавливают по всему пути удаления воды, включая сборные лотки и водосточные трубы.
• Все электрические элементы системы обогрева кровли должны иметь степень пылевлагозащищенности не менее IP66.

Греющие элементы располагают на плоских участках, на стыках скатов крыш сложной конфигурации. В большинстве случаев достаточно установки греющих кабелей вдоль карнизов, в водосточных трубах и внутри лотков.

Суммарную мощность подбирают по таблице

Места расположения греющих кабелей	Суммарная мощность греющего кабеля на кровле над неотапливаемым чердаком. Вт/м2, Вт/ м	Суммарная мощность греющего кабеля на крыше над теплым помещением Вт/м2, Вт/м	Удельная мощность греющего кабеля Вт на погонный метр
Вдоль карниза и ендовых	180-300	300-400	15–50
Пластиковые лотки	30-40	40-50	15–50
Металлические желоба	30-40	50-70	15–50
Водосточные трубы	40-50	50-70	15–50

В таблице приведены примерные значения для умеренной климатической зоны. При проектировании антиобледенения необходимо учитывать среднегодовой уровень осадков и суточный перепад температур.

Монтаж антиобледенения

Вдоль карниза кабели укладывают змейкой, высота одного витка составляет 50-120 см. При этом важно не повредить токоведущие жилы, радиус изгиба должен составлять не меньше 5 см. Шаг витков выбирают, исходя из тепловой мощности нагревательного элемента. Нижнюю часть петли спускают в водосточный желоб. При отсутствии лотка нижний край витка должен выступать за край свеса на 5-6 см. Талая вода будет стекать непосредственно с кабеля.

На дно водосточного желоба также укладывают нагревательный элемент. Нижние края витков и кабель, расположенный в лотке, соединяют хомутами.

Самые проблемные места на сложных кровлях – ендовы и внутренние углы на местах стыков скатов. Там монтируют 2 линии кабеля на длину не менее 2/3 от общей высоты. Это предотвратит появление ледяных плотин, препятствующих стоку влаги.

При небольшой удельной мощности кабеля или ширине водосборных лотков больше 20 см, количество линий в желобах или лотках можно увеличить. Тепловая мощность нагревательных элементов в этих местах должна быть 50-70 Вт на каждый метр.

Воронки и водосточные трубы также подвержены образованию наледи. При обильном таянии снега с последующими заморозками возможен их разрыв и деформации. Трубы до 10 см защищают одной линией греющего кабеля, который помещают внутрь. Водостоки большего диаметра требуют прокладки 2 линий. В нижней части трубы и в водосборной воронке греющий провод укладывают витками по периметру, эти места требуют дополнительного подогрева.

Фиксация кабеля вдоль карниза осуществляется при помощи специальных клипс или алюминиевой монтажной ленты с хомутами, которые крепятся саморезами или кровельными гвоздями. Места фиксации обрабатывают герметиком.

Для монтажа кабеля на мягких кровлях предпочтительно воспользоваться лентой с битумным клеящим слоем. Такое монтажное изделие надежно фиксируется к гонтам и исключает появление протечек.

Кабель внутри водосточной трубы закрепляют к стенкам металлическими скобами. При длине трубы больше 3 м используют несущий трос, который защищает линию от обрыва. Для фиксации греющего кабеля внутри желобов используют специальные монтажные зажимы, которые закрепляют по краям лотка.

Подключение кабеля к силовой линии осуществляется через распределительную коробку или термоусадочную муфту. Класс защиты электроустановочного изделия должен быть не менее IP66. Коробки монтируют на стене под карнизным свесом.

Защита от коротких замыканий и токов утечки обеспечивается УЗО или дифференциальными автоматами с уставкой срабатывания не больше 30 мА. Размещаются элементы защиты в распределительном щитке. После выполнения монтажа систему антиобледенения тестируют. При этом проверяют корректную работу датчиков температуры, управляющего блока, срабатывание защиты.

Внимание! При монтаже систем обогрева крыши требуется четко следовать общим правилам электробезопасности и требованиям производителя греющего кабеля. Система антиобледенения поможет избежать множества проблем и сэкономить на ремонте крыш.

Типичные ошибки при установке обогрева водостоков и кровли

Устройство системы обогрева кровли – довольно ответственная задача, с которой по силу справиться не каждому. Чтобы сэкономить на помощи специалистов, домовладельцы часто решают заняться подобным делом самостоятельно, что в итоге приводит к множеству проблем и неточностей.

Можно выделить следующие распространенные ошибки при установке обогрева водостоков и кровли аматорами:

• Упущение из расчетов холодных краев, теплых участков, зон водосброса здания и прочих тонкостей;
• Применение в качестве крепежей хомутов из пластмассы, которые в последствие могут легко деформироваться;
• Опускание греющего провода в водосток без прикрепления на трос, что в итоге приводит к его обрыву по причине температурного расширения и веса льда;
• Монтаж силовых проводов, не адаптированных для укладки на крыше, что приводит к пробоям изоляции;
• Монтаж кабеля в нецелесообразных местах, где его укладка не требуется.

В последствие подобных ошибок может пострадать не только конструкция кровли и отопительной системы, но и сам хозяин, поэтому, если у вас нет опыта в проведении подобных работы, советуем обратиться за помощью к профессионалам