Как спроектирвоать обогрев кровли и водостоков: монтаж своими руками

На протяжении зимы на крыше домов скапливается большое количество снега. По мере таяния он может образовывать наледи и сосульки. Чтобы избежать этого, обустраивают обогрев кровли и водостоков. Различные виды систем, представленные на строительном рынке, и приемлемые цены комплектов позволяют сделать монтаж своими руками без привлечения профессионалов.

Кабельные нагревательные системы

Оседающий на поверхности крыши снег может таять, образуя наледь на свесах или в водоотливных трубах. Этот процесс происходит из-за разности температур воздуха и кровельного материала. Весной, под яркими солнечными лучами, снег тает, превращаясь в воду. Последняя, если температура воздуха меньше нуля, будет накапливаться в виде льда на различных компонентах крыши. Образование слишком больших наростов чревато повреждением покрытия, стропил, водостоков либо падением сосулек с высоты. Летящие массы льда, помимо повреждения здания, могу навредить человеку, находящемуся под свесом.

Избежать накопления замерзших масс воды позволяет система обогрева. Её монтируют в местах возможного образования льда – свесах кровли, водоотливных лотках и трубах. Антиобледенитель – греющей кабель, который размещают в проблемных местах либо по всей поверхности крыши. Последний способ намного затратнее, однако избавляет владельца недвижимости от механической чистки снега, сохраняет целостность покрытия и водосточных элементов.

Для беспрепятственного удаления талых вод с крыши применяют комплекты греющих кабелей и управляющих модулей. Первые прокладывают по всем водостокам и свесам кровли. Они преобразовывают электроэнергию в тепло, которое растапливает снег. Модули управления автоматически, без вмешательства человека, включают систему. Датчики реагируют на изменение температуры воздуха, появление осадков либо воды в сточной системе.

Греющий кабель

Основа системы – кабель. Именно он создаёт тепло, которое растапливает снег. Греющий кабель для кровли и водостоков бывает двух типов: саморегулирующийся и резистивный. Первый имеет сложную структуру из двух греющих жил, окружённых особой матрицей, которая меняет своё сопротивление при колебаниях температуры. Так, чем холоднее на улице, тем сильнее нагревается кабель. Нагревательная система на основе этого элемента не нуждается в автоматическом регулировании с применением сложных датчиков.

Преимущество саморегулирующегося кабеля – простота монтажа. Его можно разрезать на короткие отрезки длиной до 20 см. Их удобно укладывать в водостоках, коньках и свесах крыш. Кроме того, кабель допускает изгибы под острым углом, перекрещивание и перекручивание. Минусы применения – высокая цена (от 220 рублей за погонный метр), а также быстрое старение матрицы. Со временем она деградирует, что приводит к выходу кабеля из строя.

Резистивные системы стоят в несколько раз дешевле, однако несмотря на простоту нагревателя, нуждаются в сложном управлении. Кабель состоит из токоведущей жилы с высоким сопротивлением. При подаче на него напряжения, сердечник разогревается, отдавая тепло окружающей среде. Преимущества резистивного кабеля:

• низкая цена (от 60 руб. за погонный метр);
• отсутствие пусковых токов;
• простота монтажа;
• постоянная мощность.

К недостаткам такого типа систем относят высокий расход электроэнергии, сложность расчётов, возникновение локальных перегревов, малый срок службы. При прокладке резистивного кабеля важно точно сбалансировать участки нагрева. Если этого не сделать, одни зоны могут остаться холодными, а другие, наоборот, – чрезмерно горячими. Чтобы этого избежать, одинаковые отрезки кабеля коммутируют в отдельные группы. Включение разделенных участков осуществляет электронный контроллер, который получает сигналы от сенсоров, расположенных в местах заложения кабеля.

Компоненты управления

Система обогрева нуждается в дополнительных компонентах – шкафе управления, распределительных блоках, датчиках, контроллере. Коммутационные комплекты состоят из сигнальных и силовых проводов, монтажных коробок, соединительных муфт, обеспечивающих герметичность. Распределительные блоки, как правило, устанавливают под крышей. Это позволяет уменьшить общую длину подводящих кабелей. Датчики температуры, наличия осадков и талой воды размещают непосредственно в сливных желобах, водостоках, на поверхности кровли. Сенсоры собирают информацию о погоде, чтобы оперативно управлять системой.

Управлять включением/отключением греющего кабеля можно двумя способами: простым терморегулирующим прибором или цифровым контроллером. Первый вариант работает по упрощённой схеме, когда сигналы поступают только от тепловых сенсоров. Однако такое управление является нестабильным, нуждается во вмешательстве пользователя. Автономные системы оснащают цифровыми контроллерами. Сложный электронный блок управления можно программировать для настройки оптимальных режимов работы. Контроллер будет оперативно включать или выключать обогрев при изменении погодных условий.

Помимо основных компонентов, в системе есть вспомогательное оборудование. При самостоятельном монтаже нужно дополнительно подготовить:

1. Щит управления (металлический или пластиковый). Его размера должно хватать для размещения всех компонентов управления, включая контроллер.
2. Входной автомат. В зависимости от типа системы, одно- или трёхфазный выключатель. Номинальный ток отсечки определяют по расчёту, но автомат выбирают на порядок мощнее.
3. Устройство защитного отключения.
4. Контактор магнитный. Необходим для коммутации силовых цепей. Типоразмер должен соответствовать номиналу входного автомата.
5. Контрольный световой индикатор. Применяют маленькую лампу накаливания либо светодиод в защитном корпусе. Индикатор сигнализирует о наличии напряжения и о включении обогрева.
6. Крепёжные детали, расходные материалы. При монтаже понадобятся кровельные гвозди, саморезы, кронштейны, изолента и термоусадочная трубка.

Особенности обустройства системы обогрева

Простая конструкция системы позволяет выполнить монтаж всех компонентов самостоятельно. Для эффективного обогрева нужно определить места прокладки кабеля. Как правило, это зоны образования наледи и схода снега. Плотность расположения петель зависит от типа греющего кабеля, его размера, мощности. Точные рекомендации можно узнать в сопроводительной документации, прилагаемой производителем.

Поверхность, на которой планируют прокладывать кабель, не должна иметь острых кромок и крутых изгибов. Неровности могут повредить изоляцию, что приведёт к неисправности всей системы. Для формирования острых углов, кабель разрезают, а затем соединяют при помощи муфт. К кровле греющие элементы крепят монтажной пеной или на двусторонний скотч. Нельзя прибивать гвоздями или прикручивать саморезами – они нарушат герметичность материала. В удобных местах размещают монтажные коробки, шкаф управления. В них заводят устанавливают контроллер и вспомогательное оборудование. Собирают цепи согласно схеме подключения.

Эксплуатация жилого фонда в холодном климате вынуждает владельцев обустраивать обогрев кровли и водостоков. Это поможет избежать возможных повреждений конструктивных элементов здания и обезопасит пешеходов от падения на них тяжёлых ледяных глыб. А простую систему сможет собрать самостоятельно даже начинающий мастер.