Обогрев водостоков – это антиобледенительная система, предохраняющая кровлю от образования ледяной корки, повреждающей покрытие, накапливания снеговой шапки большой массы. Кабель. Антиобледенительная система в основном состоит из нагревательных кабелей.

 

 

 

 

При таких перепадах температуры даже современное покрытие быстро изнашивается, повреждается льдом, а затем приходит в негодность раньше, чем заканчивается указанный производителем срок эксплуатации. Чтобы кровля служила дольше, опытные строители делают обогрев кровли и водостоков.

Устройство

Обогрев водостоков – это антиобледенительная система, предохраняющая кровлю от образования ледяной корки, повреждающей покрытие, накапливания снеговой шапки большой массы.

Монтаж устройства с такими функциями является обязательным условием эффективной эксплуатации теплых крыш. Оно состоит из следующих конструктивных элементов:

Устройство систtvs обогрева водостока кровли

1. Кабель. Антиобледенительная система в основном состоит из нагревательных кабелей. Они прокладываются вдоль водосточных желобов, стояков и труб, по всей протяженности карнизов, вокруг водоприемных воронок. Нагревательный кабель находится в трёхслойной оболочке, что позволяет выполнять монтаж в любых погодных условиях. Цена этих элементов зависит от количества защитных слоев и типа оборудования.
2. Датчики. Этим термином обозначают приборы, контролирующие внешние условия. Температурный датчик фиксирует температуру окружающей среды, датчик воды и осадков улавливают наличие или отсутствие дождя. Ориентируясь на показания датчиков, антиобледенительная система решает, до какой температуры и в каких местах нагревать кабель. Выбирая режим работы, она оптимизирует расход электроэнергии.
3. Контроллер. Этот прибор устанавливается внутри дома, обычно около электрического щитка, он регулирует температуру, на которую нагревается кабель. Цена антиобледенительного саморегулирующегося оборудования с контроллером выше, чем настраиваемых вручную.
4. Распределительные коробки. В распределительных коробках осуществляется подключение нагревающего кабеля к силовому проводу, от которого идет электричество. Они должны быть герметичными, так как монтаж выполняется на крыше, где нет защиты от атмосферных осадков.
5. Защитная автоматика. Предохранительное реле, которое делает монтаж и эксплуатацию оборудования безопасными для человека. При скачке напряжения или коротком замыкании реле срабатывает, а антиобледенительная система отключается, чтобы предотвратить удары ток

Схема работы антиобледенительной системы

Обратите внимание! Обогрев водостоков – обязательное условие длительной эксплуатации крыш, под которыми находится отапливаемая мансарда. Мероприятия по установке антиобледенительного оборудования являются трудозатратными и дорогостоящими, цена работ складывается из затрат на материалы и крепеж, а также наем профессиональных мастеров. Сэкономить можно, приобретя самое простое оборудования без датчиков.

 

Нагревающие элементы.

Антиобледенительная система функционирует за счет нагревающих элементов, называемых кабелями. Они укладываются петлями вдоль карниза, водосточных желобов и воронок. Каждый кабель состоит из двух изолированных проводников, инфракрасной нити, внутренней полимерной оболочки, оплетки и наружной оболочки.

В качестве проводника используется сплав никеля и хрома, по которому проходит эклектический ток. Во время работы кабель нагревается и растапливает лед или снег, лежащий на поверхности кровли. Чаще всего выполняется монтаж нагревателей следующих видов:

• Резистивный кабель. Принцип работы этого устройства прост – при подаче тока на металлический проводник происходит повышение температуры за счет внутреннего сопротивления. Цена резистивного кабеля ниже, чем саморегулирующегося, так как он не поддается регулированию и выдает одну и ту же мощность. Монтаж антиобледенительной системы такого типа не оставляет возможности экономии.  

  Устройство нагревательного кабеля

• Саморегулирующийся кабель. Этим термином называют «умный» нагревательный элемент, который подстраивается под условия окружающей среды, ориентируясь на показатели датчиков. На работы саморегулирующегося кабеля влияет температура, наличие осадков и воды в водосточной системе. На разных участках крыши с помощью кабеля устанавливается индивидуальная температура, необходимая для поддержания функционирования водосточной системы. Стоит такое оборудование дороже, однако, рационально использует энергоресурсы и не требует настройки.

Важно! Срок эксплуатации саморегулирующего кабеля меньше, чем резистивного, несмотря на более высокую стоимость. Дело в специальной нагревательной матрице, за счет которой происходит регулирование температуры, она изнашивается и требует замены быстрее.

Функции обогрева.

На первый взгляд, может показаться, что монтаж системы обогрева водостока и крыши является ненужным излишеством, так как веками жители северных регионов обходились без нее. Но раньше большая часть крыш были холодными, под ними располагался неотапливаемый чердак, являющийся естественной изоляцией.

Современные кровельные конструкции относятся к теплому типу, потому что под ними размещаются отапливаемые мансарды, которые нагревают поверхность крыши изнутри и подтапливают снежную шапку. Обогрев водотока в этом случае выполняет следующие функции:

1. Предохраняет свес крыши от образования сосулек, которые являются прямой угрозой жизни прохожих, увеличивают нагрузку на карниз, приводя к обрушению конструкции.
2. Предотвращает образование наледи на поверхности крыши, увеличивая срок эксплуатации кровельного материала. Ледяная корка, соскальзывая со ската, оставляет на покрытии царапины, особенно опасные для кровельных материалов на основе металла.
3. Повышает эффективность водостока. Нагревательный кабель подтапливает снег и лед вокруг водосточных желобов и воронок, превращая в воду, которая поступает в ливневую канализацию. При накапливании снеговой массы на поверхности крыши увеличивается нагрузка, от которой может пострадать внешний водосток

   Схема крепления нагревательного кабеля

4. Снижает риск разрыва и деформации водосточных труб. Водосток из пластика при воздействии низких температур может лопнуть, поэтому ему требуется обогрев. А внутренний водосток, сваренный из стали без компенсационных элементов, деформируется без антиобледенительной системы.

 

Термокабель, установленный на отвод водостока

Обратите внимание! Обогрев элементов водостока с помощью термокабелей не решит проблему образование сосулек и наледи, если не предусмотреть обогрев кровли, так как мощности нагревателей попросту не хватит для того, чтобы растопить их. Грамотно рассчитанная антиобледенительная система избавит от этих неприятных явлений, переведя атмосферные осадки из твердого в жидкое состояние, а затем транспортировав в ливневую канализацию.

Обогрев кровли и водостоков

Одной из основных проблем эксплуатации кровель в зимний период является обледенение водосточной системы — труб и желобов,а также других элементов кровли.

Деформируясь и разрушаясь под тяжестью снежно-ледяных масс в холодное время года, они ставят службы эксплуатаций перед необходимостью частого ремонта водостока, испорченных фасадов и навесных инженерных коммуникаций. Оптимальным и по сути единственным лекарством проблем зимней эксплуатации кровли и водостоков является система обогрева элементов кровли «Теплоскат», предназначенная для обеспечения стока талых вод с крыши и препятствования образованию ледяных наростов.

Назначение

Система обогрева крыши и водостоков предназначена для установки на элементах кровли здания, в водосточной системе (лотки, трубы), в местах возможного скопления снега и образования наледи и сосулек. Обогрев защищает кровлю от протечек, водостоки от деформации и поломки, а также обеспечивает безопасность людей и автомобилей от возможного падения сосулек и снежных/ ледяных масс.

Задача

Задача системы антиобледенения и обогрева заключается в том, чтобы обеспечить беспрепятственный отвод образовывающейся талой воды с поверхности крыши по водосточной системе до полного увода воды с кровли и водостоков. Антиобледенительная система кровли избавляет от механической чистки снега и льда, которая часто приводит к повреждению покрытия и водостока, и протечкам.

Насколько эффективным будет в итоге обогрев крыши, зависит от профессионализма проектировщиков и монтажников. При расчете и прокладке обогрева крыши необходимо учитывать конструктивные особенности кровли, ее уклон, материал покрытия, наличие архитектурных элементов, способствующих накоплению и задерживанию на кровле масс снега. Неквалифицированный персонал, отсутствие опыта в производстве подобных работ могут привести к тому, что кабельная система обогрева водостоков будет работать неэффективно. Более того, неправильный расчет потоков талых вод или температурных нагрузок от теплового оборудования через кровлю (примером может служить большое тепловыделение от производственных линий и станков в цехах или установка теплового оборудования на чердаках и мансардах), может не уменьшить количество сосулек, а напротив увеличить его!

Основной компонент системы — нагревательные кабели. Уложенные в водостоке, они обеспечивают канал для стока талой воды и предотвращают ее закупоривание.

Для обогрева кровли используются два типа нагревательного кабеля — резистивные или постоянной мощности, и саморегулирующиеся.

Нагревательный кабель постоянной мощности имеет постоянное неизменное сопротивление по всей длине. Длина секций из данных кабелей фиксирована, поэтому при подборе необходимой секции с определенной длиной необходимо строго следовать техническим параметрам.

Саморегулирующийся нагревательный кабель обеспечивает оптимальное решение задач по обогреву кровли и водостоков в большинстве случаев. Особенность данного типа заключается в том, что они сами меняют свое тепловыделение в зависимости от окружающих условий и температуры. Это не дает кабелю перегреваться и выходить из строя, что обеспечивает высокую безопасность и надежность системы. Они легко нарезаются секциями произвольной длины (до нескольких десятков метров) непосредственно на объекте, что делает их удобными в применении. Плоское сечение обеспечивает хороший контакт с подогреваемой поверхностью, уменьшая рассеивание тепла в окружающую среду.

Методы борьбы с наледью

Существует несколько способов борьбы с наледью. Перечислим особенности и преимущества каждого из них: Механический. Подразумевает удаление осадков вручную или с помощью спецтехники. Трудозатратный метод, требующий большого количества времени и способный привести к разрушению обрабатываемой поверхности. Фрикционный. Данный способ не убирает наледь, но повышает сцепление колес и обуви с дорожным покрытием. Это достигается за счет использования материалов (песка, щебня, молотого гравия) с мелкими частицами диаметром 2-6 мм. Химический. Выполняется с помощью специальных препаратов, содержащих реагенты и антикоррозийные добавки. Отдельно стоит выделить тепловой способ, подразумевающий обогрев силовым кабелем. Система состоит из обогревательных устройств, которые топят снег и предотвращают замерзание поверхности. Преимущества – эффективность, легкость подключения, отсутствие необходимости в постоянном контроле.

Скатные кровли

Главным принципом при определении областей укладки нагревательного кабеля является обеспечение стока талых вод со всех элементов кровли, для чего необходимо проложить в желобах, водосточных трубах, ендовах — местах наиболее вероятного образования наледи. Если водосточные трубы расположены ярусно, не одной длиной, обогревать необходимо каждый отрезок трубы и участок тока талой воды между смежными трубами. Общая длина кабеля для обогрева кровли определяется суммарным количеством составных элементов крыши, которые необходимо обогревать.

Если скат крыши достаточно крутой и есть вероятность лавинообразного схода снега и льда, то необходимо устанавливать систему снегозадержания (рис. 1). В этом случае есть смысл проложить провод змейкой между кромкой кровли и снегозадержателем. Высота змейки зависит от расположения снегозадерживающих элементов или материала покрытия кровли, но обычно составляет 0,35-1,0 м.

Если вероятности лавинообразного схода снега нет или под обогреваемым участком нет пешеходных дорожек/ зон стоянки автомобилей/ нижерасположенных козырьков и кровель, то можно ограничиться обогревом желобов и водостоков. В зависимости от диаметра и длины водосточных труб, ширины желобов выбирается мощность греющего кабеля и его количество на метр погонный водосточной системы.

В случаях, когда на здании отсутствует организованная система водослива, в зависимости от высоты здания, уклона кровли специалисты принимают решение о способе подогрева опасных с точки зрения накопления снега участков. При небольшой высоте здания, в зависимости от типа кровельного покрытия, для устранения снега и сосулек можно обогревать капельник или край кровли по типу «змейки». На высотных административных зданиях или жилых домах, в случае отсутствия водосточной системы, обогрев края кровли или капельника может привести к тому, что талая вода частично попадет на фасад здания и замерзнет на нем. По мере намерзания на фасаде массы льда вместе с облицовкой фасада падают на тротуары и проезжую часть. Безусловно, это небезопасно для пешеходов и автомобилей. В таких случаях специалисты рекомендуют сначала установить организованную систему водослива, отводящую талую воду со всех участков кровли до земли, и затем обогреть ее электрическим кабелем.

Типовые зоны обогрева

• водосточные трубы;

• водосборные желоба;

• водосборные лотки;

• воронки;

• направляющий лоток;

• плоская кровля;

• наземный дренажный лоток и другие.

 

Плоские крыши

На плоских крышах, как правило, водосточные трубы проходят внутри здания (рис. 1). Обогревать их на всю длину не нужно в тех случаях, когда трубы проходят в теле теплого здания. Греющий кабель раскладывается на площади 1 кв.м вокруг водоприемной воронки «змейкой» и заводится в воронку на глубину около 1 м до теплой зоны.

Если плоская крыша здания по периметру ограждается парапетом, система организованного водослива представляет собой лотки, вставленные в отверстия парапетов (водометы) и наружные водосточные трубы. В этом случае обогревается площадка 1 кв. м перед водометом, сам лоток или дно водомета и водосточная труба на всю длину. При отсутствии водосточных труб есть опасность того, что талая вода, капая с водомета, частично будет намерзать на фасаде здания и, по мере накопления массы, эта замершая влага с кусками облицовки фасада может падать на тротуары. Именно поэтому при расчете системы обогрева, как и в варианте со скатными кровлями, специалисты рекомендуют сначала установить водосточную систему и затем обогреть ее электрическим кабелем.

Применение на объектах

Системы кабельного обогрева кровли с высокой теплоотдачей применяются:

В гражданском строительстве:

• Жилые дома и офисно-деловые центры;
• Развлекательные центры и физкультурно-оздоровительные комплексы;
• Малоэтажное строительство, коттеджи;
• Гостиницы и крытые спортивные объекты;
• Вокзалы;
• Объекты культурного наследия: театры, музеи, библиотеки, дома культуры;
• Школы, детские сады, больницы;
• Стеклопрозрачные конструкции ТРК, атриумов, фонарей и зимних садов.

В промышленности:

• Здания заводов и цехов;
• Склады;
• Административно-бытовые здания;
• В судостроительной отрасли при обогреве элементов гражданских судов;
• В авиации в обогреве кровель аэропортов и инфраструктурных объектов (отели, гостиницы, терминалы, ангары);
• В железнодорожной сфере при обогреве ЖД вокзалов, стрелочных переводов.

Системы антиобледенения, производимые компанией «Специальные системы и технологии» универсальны — они могут использоваться для любых конструкций и типов кровель, в том числе для мягких и инверсных, а также для светопрозрачных конструкций. Могут быть смонтированы на уже готовых объектах. Срок службы системы обогрева кровли составляет не менее 10 лет.

С учетом того, что средняя продолжительность работы системы обогрева кровли за сезон составляет около 1,5 месяцев, затраты на установку системы окупаются менее, чем за 3 года, в сравнении с ежегодными затратами на механическую очистку снега и на профилактический ремонт кровельного покрытия.