Обогрев кровли и водостоков: монтаж эффективной системы снеготаяния своими руками

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Снежные зимы, доставляющие массу приятных минут взрослым и детям, создают массу проблем для коммунальных служб и владельцев частных домов. И хотя скопившийся снег на дорогах, тротуарах и садовых дорожках относительно легко удалить, борьба со снежными отложениями и обледенением на крыше требует непропорционально больших усилий, времени и денег. Ни один заботливый хозяин не допустит такой ситуации, ведь скопления льда на карнизах и элементах водостока не только несут опасность для окружающих, но и способствуют быстрому разрушению кровли и фасада. Ситуацию можно исправить с помощью системы, которая со временем растает снег и предотвращает образование льда на крыше.

Содержание

  • 1 Причины обледенения кровли и способы их устранения

    • 1.1 Механическое удаление снега и льда

    • 1.2 Использование ультразвуковых, лазерных и электрических импульсных систем защиты от замерзания

    • 1.3 Применение химикатов

    • 1.4 Кровельное отопление

  • 2 Система обогрева кровли и водостока: устройство и особенности

  • 3 Как выбрать систему обогрева кровли и водостоков

    • 3.1 Видео: как работает саморегулирующийся тросик

  • 4 Как установить систему антифриза

    • 4.1 Какие места на крыше нужно отапливать

      • 4.1.1 Карниз и прямые участки кровли

      • 4.1.2 Качества

      • 4.1.3 Элементы дренажной системы

    • 4.2 Сколько греющего кабеля нужно для обогрева кровли

    • 4.3 Монтаж кровли и водосточного отопления своими руками

      • 4.3.1 Видео: как сделать утепление водостока своими руками

  • 5 Рекомендации по обслуживанию и эксплуатации кровельных систем отопления

Причины обледенения кровли и способы их устранения

Из всех факторов, влияющих на долговечность и целостность кровли, обледенение является наиболее разрушительным. Иней образует вода, которая появляется на крыше зимой при определенных условиях:

  • чередование положительных и отрицательных температур окружающей среды, что способствует постоянному таянию снега;
  • сложная конструкция крыши с большим количеством внутренних углов, башенок, воротников и горизонтальных площадок, на которых скапливаются снежные шапки;
  • несовершенная система утепления кровли, что способствует потерям тепла через потолок. На кровле с высокими тепловыми потерями нижний слой снежного покрова тает даже при наружных температурах ниже нуля.

Надо сказать, что даже на крыше, построенной по всем правилам, снежные скопления тают под воздействием солнечной энергии. Вода, как и положено, должна попадать в водостоки и выходить с крыши, но при отрицательных температурах воздуха не успевает достигнуть земли, замерзая в холодных воронках, желобах и трубах. Процесс идет лавинообразно: со временем ледяная корка достигает такой толщины, что полностью перекрывает проточные сечения элементов водоотводящей системы.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Таяние снега зимой часто приводит к сходу лавинной воды с крыши, которая замерзает и сразу перекрывает дренажные каналы

Опасность этого явления в следующем:

  • вода попадает в покровный слой, где при замерзании расширяется и разрушает укрывные материалы;
  • влага способствует гниению утеплителя и деревянных элементов стропильной системы;
  • снег и лед создают большую нагрузку на кровлю, сокращая срок ее службы;
  • вода течет по фасаду и повреждает отделку, стены и фундамент;
  • на подоконниках, карнизах и других внешних частях зданий образуются сосульки и глыбы льда, которые представляют опасность для жизни окружающих и могут нанести ущерб транспортным средствам и другим ценностям.

Сегодня существует несколько способов борьбы с образованием льда на поверхности крыши.

Механическое удаление снега и льда

Механическая уборка долгое время оставалась единственным способом избавиться от сугробов и льда. Звучит как самый простой и дешевый вариант, правда? Фактически, для работы на крыше потребуется штат обученных сотрудников, специальное оборудование и необходимость блокировать тротуары (а в некоторых случаях и дороги). Однако это не главный недостаток ручной очистки. Опасность этого метода заключается в том, что лопаты, скребки и ледорубы даже при самом бережном обращении неминуемо повредят покрытие и дренажную систему.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Для механической очистки крыш от снега часто привлекают промышленных альпинистов

Использование ультразвуковых, лазерных и электроимпульсных систем противообледенения

В ультразвуковых установках разрушение льда происходит за счет мощного импульса на частотах от сотен кГц до нескольких МГц. Устройства, работающие по такому принципу, используются только из-за очень низкого энергопотребления, так как в остальном метод ультразвукового разрушения имеет множество недостатков, в том числе высокую стоимость оборудования (до 200 евро за 1 м каркаса), негативное влияние на человека и высокие эксплуатационные расходы.

Еще больше инвестиций необходимо для лазерного оборудования, использующего электростанции с накачкой CO2 и мощностью пучка до 250 Вт. Однако оно находит свое применение и в стратегически важных объектах народного хозяйства.

Импульсные электрические системы были впервые применены в 1967 году для предотвращения замерзания фюзеляжа и крыльев самолета. Вскоре такие системы антифриза начали устанавливать на зданиях. Электроимпульсный метод очистки заключается в установке проводов на водосточные воронки, желоба и трубы. Имплант посылает импульс несколько раз в день, чтобы предотвратить образование льда. Достаточно высокая стоимость защиты погонного метра дренажа (от 20 до 60 евро) и значительные затраты на обслуживание ограничивают использование этого метода, несмотря на сверхнизкие затраты на электроэнергию (энергопотребление установки составляет от 20 до 50 Вт).

Нанесение химических реактивов

Защита химическими средствами заключается в том, что плоскости кровли покрываются специальной эмульсией, препятствующей кристаллизации жидкости и переходу вещества в твердое состояние. Использование специальных реагентов – довольно дорогая технология, срок их службы пока невелик, а применение требует специального оборудования и обученного персонала. Поэтому этот способ оправдан только в том случае, если нет возможности воспользоваться другими вариантами.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Химические реагенты успешно справляются с таянием снега и льда, но имеют высокую стоимость

Обогрев кровли

Системы обогрева для проблемных зон полагаются на свойства проводников с высоким внутренним сопротивлением нагреванию при протекании электрического тока. Простота и невысокая стоимость таких систем антифриза способствует росту их популярности среди владельцев частных домов, поэтому мы расскажем вам об этом способе подробнее.

Система обогрева кровли и водостоков: устройство и особенности

Утепление наиболее проблемных участков кровли и водостоков помогает предотвратить образование льда, исключить опасность скопления снега и обеспечить своевременный отвод влаги зимой. Работоспособность системы антифриза гарантируется электрическими нагревательными кабелями, оснащенными:

  • плоские поверхности кровли у водосточных желобов и водосточных элементов;
  • долины;
  • водостоки;
  • воронки и поддоны для сбора воды;
  • выхлопные трубы.

Для эффективной работы дренажа необходимо оборудовать потенциально опасные элементы дренажной системы нагревательными кабелями – места для перераспределения воды возле канализации, лотков, желобов, прилегающих к поверхности почвы и т.д.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Нагревательные кабели располагаются в наиболее проблемных местах кровли и водостока

Конструкция систем снеготаяния во многом схожа с устройством электрических теплых полов. Работоспособность системы гарантируется:

  • цепи, отделенные от греющего кабеля;
  • сигнальные и силовые проводники;
  • датчики влажности и температуры;
  • устройства автоматического управления и защиты.

В более простых системах кровельного отопления для включения обогревателей используется механический или электронный термостат. Подача напряжения осуществляется только по состоянию датчика температуры крыши, поэтому возможен обогрев кровли при отсутствии снега. Чаще всего в ручном режиме используются простые системы антифриза, которые сделают выводы о необходимости их включения на основании визуальных наблюдений.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

В состав системы снеготаяния помимо нагревательных элементов входят блок управления, датчики, сигнальные и силовые кабели

Более дорогие конструкции предполагают установку блока управления, который принимает решение о включении обогревателей на основании показаний датчиков температуры, влажности и осадков. Нагрев происходит только тогда, когда элементы крыши и желоба покрыты снегом и льдом. В этом случае датчик воды должен сигнализировать минимальную влажность, возможную только тогда, когда жидкость переходит в твердое агрегатное состояние. Как только лед тает, датчик сигнала намокает и питание отключается. Такие системы недорогие, и для их эксплуатации не требуется участия человека.

Мы помним более «продвинутые» установки для таяния снега, анализирующие не только температуру и влажность, но и данные входящей в ее состав метеостанции. Интеллектуальные системы не инерционны и могут работать «на опережение», поэтому они наиболее эффективны и экономичны.

Как выбрать систему обогрева кровли и водостоков

В системах кровельного отопления используется резистивный или саморегулирующийся нагревательный кабель с тепловой мощностью не менее 20 Вт на погонный метр.

  1. Теплогенерирующий элемент резистивного нагревателя работает по принципу омических потерь в проводнике и состоит из одного или двух металлических проводников с высоким внутренним сопротивлением. Защитный слой из термостойкого пластика, усиление металлической оплеткой и верхнее покрытие из стойкого и пластичного ПВХ делают кабель неуязвимым для влаги и механических воздействий. Теплоотдача резистивного нагревательного элемента достигает 30 Вт / м, а температура достигает 250 ° C. Эти параметры, такие как сопротивление внутренних проводников, постоянны, поэтому теплопередача по всей длине нагревательного кабеля не изменяется. Достоинством этого типа утеплителей является их простота, невысокая стоимость и стабильность характеристик. К недостаткам резистивной технологии можно отнести:
    • высокое потребление энергии;
    • возможность локального перегрева в местах перекрытия и скопления мусора;
    • необходимость точного расчета длины утеплителей;
    • ограничения по длине кабеля;
    • выход из строя всей схемы из-за обеднения ТЭНа в одном месте.

      Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

      Резистивный кабель имеет простое устройство и невысокую цену, но потребляет много электроэнергии и часто выходит из строя

  2. Саморегулирующийся кабель лишен перечисленных выше недостатков. В отличие от резистивного нагревателя его токопроводящие проводники находятся в слое специального термопластического материала с множеством включений графита. Углеродные зерна образуют длинную цепочку, играя в ней роль параллельных переменных резисторов. Прочность полимерной матрицы зависит от температуры, поэтому степень нагрева контролируется в автоматическом режиме. В верхней части саморегулирующийся кабель защищен двойной оболочкой из термопласта, между слоями которой находится экран из металлической сетки. Максимальная длина саморегулирующегося кабеля для подключения к сети 220 В – 150 м. При необходимости увеличения отапливаемой площади используют несколько цепей, соединенных параллельно.

    Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

    Саморегулирующийся кабель имеет термочувствительную оболочку и автоматически регулирует степень нагрева

К недостаткам высокотехнологичных обогревателей можно отнести более высокую стоимость и нестабильность параметров во времени. В процессе эксплуатации снижаются токопроводящие свойства полимерной матрицы и снижается тепловая мощность кабеля.

Чтобы построить прочную, эффективную и экономичную систему обогрева кровли, лучше всего использовать оба типа кабелей. В этом случае резистивный нагреватель следует устанавливать на участках большой площади и длины – именно там полностью потребуется его высокая удельная мощность. Саморегулирующийся кабель идеально подходит для оборудования водоотводных элементов: воронок, желобов, труб и лотков.

Для замены нагревателей недорогой системы отопления можно использовать простой терморегулятор со встроенными твердотельными или электромагнитными реле. Его можно использовать для настройки предельных температур включения и выключения обогревателей. Если мощность греющих кабелей превышает допустимую нагрузку, для их подключения используют промежуточное коммутационное оборудование: контакторы, магнитные пускатели и т.д.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

В простой системе с регулирующим термостатом можно использовать резистивный кабель с одним или двумя жилами)

Более продвинутая система может быть построена с использованием контроллеров с метеостанцией. В этом случае потребуется установить не только датчики температуры, но и датчики, показывающие наличие осадков, влажности и т.д. Такой вариант будет стоить намного дороже конструкции с терморегулятором, но именно его рекомендуют специалисты для помещений с повышенной влажностью.

Видео: как работает саморегулирующийся кабель

Как установить систему антиобледенения

Прежде чем приступить к монтажу системы снеготаяния, необходимо определить наиболее проблемные участки кровли и рассчитать количество кабеля, необходимого для их обогрева. Зная удельную мощность 1 погонного метра обогревателя, несложно рассчитать общее энергопотребление системы. Эти данные понадобятся в будущем при выборе коммутационных и защитных устройств.

Какие места на крыше надо обогревать

Чтобы система антиобледенения работала продуктивно и в то же время экономично, необходимо проанализировать структуру кровли и определить на ней участки, обогрев которых позволит своевременно и эффективно удалить с кровли атмосферные осадки. Во-первых, система отопления должна охватывать самые проблемные участки.

Карнизы и прямолинейные участки кровли

Решение о количестве утеплителя и о том, как его установить, зависит от уклона откоса. На поверхностях с уклоном до 30 ° кабель монтируется «змейкой», закрывая карниз и нижнюю часть откоса на расстоянии не менее 30 см от выступа несущей стены. На более пологих крышах кабель также оборудован точками соединения водосточных воронок. При этом отапливаемая площадь должна быть не менее 1 м2. Достаточно оборудовать пни и парапеты веткой утеплителя, проложенной вдоль конструкции.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

При обогреве крыш с уклоном до 30 градусов нагревательный элемент укладывается змейкой по карнизу

Крыши с уклоном более 45 ° очищаются от снега естественным путем, поэтому нет необходимости устанавливать обогреватели. Это не касается установленных на них водостоков – там нагревательный кабель пригодится.

Ендовы

Ендовы (желоба) – это участки стыка смежных скатов кровли. Как и все внутренние углы, они в основном подвержены образованию снежных шапок и при таянии снега создают опасность затопления чердака. Для обогрева желоба достаточно одного или двух колец нагревательного кабеля, которым в его нижней части оборудовано от 1/3 до 2/3 ендовы. Шаг утеплителя зависит от удельной мощности и варьируется в пределах 10-40 см.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Канавки обогреваются несколькими параллельными линиями нагревательного кабеля

Элементы водоотводящей системы

В лотках и желобах используются две параллельные ветви кабеля, закрепленные внизу. Воронки и прилегающие участки оборудованы обогревателем, так что они покрывают площадь в радиусе не менее 50 см. В этом случае водонагреватель должен спускаться по водораспределителю в виде кольца с двумя параллельными линиями на противоположных сторонах и заходить ниже верхней линии перекрытия. Таким же образом оборудуют секции кровли возле водомётов, с той лишь разницей, что нагреватель размещается по дну водосборников.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Обогрев желобов требует особого внимания, так как он в первую очередь влияет на эффективность системы снеготаяния

При размещении водонагревателя в вертикальном водостоке в его нижнюю часть встраивают кольцо. Крепят кабель к стенкам трубы или к стальному тросу – все зависит от длины нисходящей трубы.

При установке нагревательного кабеля в вертикальные трубы длиной более 6 м его крепление осуществляется с помощью стального троса, который крепится к кровле у верхнего края водостока.

Сколько нагревающего кабеля понадобится для обогрева крыши

Зная удельную мощность 1 погонного метра нагревательного кабеля, несложно подсчитать, сколько утеплителя нужно для обогрева того или иного участка кровли и водостока. Специалисты рекомендуют рассчитывать тепловую мощность исходя из следующих практических данных:

  • по водостокам и долинам требуется 250-300 Вт тепловой мощности на 1 м2;
  • для отопительных рам – не менее 180-250 Вт / м2;
  • в трубах и лотках диаметром или шириной более 100 мм – 36 Вт / м;
  • в тубах и лотках шириной или диаметром менее 100 мм – 28 Вт / м.

На основании схемы кровли с нанесенными размерами определяется плотность укладки и расход нагревательного элемента в метрах. Для расчета общей электрической мощности системы отопления найденное значение умножается на удельную мощность одного погонного метра нагревательного кабеля.

Порядок монтажа системы обогрева кровли и водостоков своими руками

К монтажу приступают только после того, как поверхность крыши будет полностью очищена от скопившихся листьев, грязи и мусора. Внимательно осмотрите места, где будут установлены обогреватели. Все выступы и острые кромки, которые могут повредить оболочку силовых, сигнальных или нагревательных кабелей, необходимо загладить.

установку системы снеготаяния лучше начинать с первых заморозков – это позволит не только смонтировать оборудование, но и провести испытания. При этом по требованиям СНиП 3.05.06-85 можно проводить монтажные работы при температуре до -15 ° С, поэтому не рекомендуется откладывать строительство кровли и ждать, пока она покроется снегом и льдом. – это сильно усложнит процесс.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Перед началом работ необходимо составить подробную схему расположения датчиков, подогревателей и автоматов системы антифриза крыши

Монтажные работы выполняются в строгой последовательности.

  1. Установите датчики осадков, температуры и влажности. Первые расположены на открытом воздухе, а вторые крепятся к дну желобов и краю участков, прилегающих к воронкам. Термодатчики крепятся таким образом, чтобы исключить влияние на них солнечного излучения, а также тепла внутренних инженерных систем.

    Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

    Датчики сигналов расположены в местах, которые в основном покрыты талой водой

  2. Сигнальные и силовые кабели прокладываются с помощью специальных пластиковых скоб и полимерных стяжек. Проверяются все жилы на обрыв, силовые цепи также проверяются на сопротивление изоляции, которое должно быть не менее 10 МОм / м.
  3. По разработанной ранее схеме нагревательные элементы располагаются на поверхности откосов. Их крепление осуществляется с помощью скоб и хомутов, предоставленных производителем, но если их нет, то для крепления гипсокартонных профилей можно использовать и перфорированную ленту. Необходимо исключить возможность провисания кабелей и следить за тем, чтобы резисторы не перекрывали друг друга. При использовании клемм ручной работы следует проявлять особую осторожность, чтобы не повредить оболочку электрических кабелей. Защитные конструкции должны быть установлены там, где кабели и датчики могут быть повреждены снежными шапками и ледяными глыбами, выступающими из катков.

    Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

    Для монтажа нагревательного кабеля используются специальные хомуты и перфорированные ленты

  4. Монтаж водонагревателей в элементы водоотводящей системы производят последовательно, начиная с вертикальных элементов конструкции и заканчивая водосборниками. Сначала в водосточные трубы монтируются нагреватели, для чего кабельное кольцо подводится внутрь и фиксируется стальными хомутами возле водозабора. Кроме того, параллельные линии нагревательного элемента закрепляют на расстоянии 5 см внизу вертикального водостока со стороны дома. Кабель необходимо уложить в воронку и закрепить кольцом. Если вертикальный водосток состоит из нескольких труб, кабель необходимо закрепить стальными хомутами в начале и конце каждого участка.

    Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

    Нагревательный кабель внутри водосточной трубы крепится к опущенному в него кабелю, а также к водостоку в начале и конце каждой секции

  5. Установлены распределительные коробки и электрощит.
  6. Концы кабелей подключаются согласно электросхеме и тщательно заизолированы.
  7. Установлен блок управления системой снеготаяния и к нему подключены силовые кабели и выходы датчиков сигналов. Шкаф управления подключается к цепи защитного заземления, монтируются автоматические выключатели и УЗО.

    Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

    Система размораживания крыши должна быть подключена к сети через УЗО и автоматический выключатель

  8. Подключите систему к электросети.

Испытание системы обогрева кровли и желобов проводится при минусовых температурах. Сначала делается тестовый выключатель и измеряется сила тока во всех цепях. В случае больших расхождений с расчетными значениями необходимо выявить и устранить причины неисправности. После этого система тестируется 1-2 часа, наблюдая, как быстро отключаются обогреватели.

Если небо чистое и нет осадков, тест можно провести, облив водой датчики.

Видео: как сделать обогрев водостоков своими руками

Рекомендации по обслуживанию и эксплуатации систем кровельного обогрева

Для обеспечения долгой и безотказной работы оборудования нельзя допускать к ремонту случайных людей. Рабочие должны быть обучены (в том числе по технике безопасности) и иметь соответствующую квалификацию. Система обогрева кровли и водостоков – довольно надежное сооружение, но свою безотказную работу удовлетворит только при своевременном и качественном обслуживании.

Для этого в начале каждого сезона поверхность крыши очищается от опавших листьев и прочего мусора – именно это вызывает перегрев утеплителей. Для работы используйте только мягкие щетки и щетки, иначе можно повредить изоляцию кабелей. После очистки мест установки кабелей и датчиков проводится тщательный осмотр защитных оболочек токопроводящих элементов. При необходимости восстанавливается изоляция, а сильно поврежденные участки кабеля отрезаются и заменяются.

Утеплить крышу и водостоки: установить эффективную систему снеготаяния своими руками

Опавшие листья и прочий мусор – наиболее частая причина перегрева нагревательных элементов

Осмотр должен проводиться ежеквартально, чтобы убедиться, что датчики, нагреватели и кабельные стяжки надежно закреплены. Поскольку система работает при высоком напряжении, периодически проверяйте точки подключения заземления и проверяйте скорость работы УЗО.

Для установки устройств для плавления снега совсем не обязательно обращаться в специализированные компании. Вы можете провести работы по устройству системы обогрева кровли и водостоков своими руками. Все необходимое можно приобрести комплектом или отдельными деталями и узлами. Залогом успешной работы станут навыки электромонтажных работ, максимальная точность и соблюдение правил безопасности.

Источник – https://legkovmeste.ru/stroitelstvo-i-remont/kryisha/obogrev-krovli-i-vodostokov.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Хозяйке на заметку - уборка, глажка, уход за растениями
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: