Обогрев водостоков: монтаж системы обогрева кровли и водостоков своими руками

С приходом весны и осени многие владельцы домов сталкиваются с проблемой образования льда на скатах крыш и замерзания талой воды в водосточных системах. Если не принять мер, это может угрожать как безопасности людей, так и сохранности имущества из-за обрушивающихся сосулек и снега.

Наиболее приемлемым решением проблемы станет установка обогрева водостоков, что поможет избежать наледи. В данной статье мы обсудим необходимость обустройства системы обогрева водосточных труб, а также перечислим требуемые материалы и подробно расскажем о процессе установки.

Стоит ли греть водосток?

В зимние месяцы в большинстве регионов нашей страны царствуют холода и значительные снегопады. Из-за этого на крыше скапливаются большие нагромождения снега. Когда температура повышается, он начинает подтаивать, а затем активно тает.

Днем эта вода стекает по кровле в водостоки, а ночью замерзает, что приводит к постепенному разрушению как кровли, так и самих водосточных систем.

Такой сценарий становится типичным для периода перехода между сезонами. Без соответствующих мер лед и снег могут обрушиваться на землю, что способно повредить фасад строений, водостоки и автомобили, припаркованные внизу.

На краях крыши образуются сосульки и конгломераты из снега и льда, которые время от времени падают вниз, создавая угрозу для людей и их имущества, а также для целостности водосточных систем и элементов оформления фасада.

Чтобы избежать подобных происшествий, необходимо обеспечить свободный отвод талой воды. Это достижимо только при условии обогрева краев крыши и водосточной системы.

Иногда в целях экономии обогрев устанавливают лишь на поверхность крыши, и владелец считает, что этого достаточно.

Однако это ошибочно. Вода все равно попадет в желоба и трубы, где к концу дня замерзнет из-за отсутствия обогрева. В результате водостоки забиваются льдом, не позволяя отводить талую воду, что создает риск их механических повреждений.

Таким образом, для достижения положительного результата необходимо обогреть как крышу, так и связанные с ней водостоки. Обычно греющий кабель монтируют на карнизах крыши, в желобах и воронках, а также в местах стыков крыши и на участках ендов.

Также обогрев должен охватывать всю длину водосточных труб, водосборников и дренажных лотков.

Греющий кабель в системе водостока не всегда нужно включать непрерывно. Его можно активировать по мере назначения, когда ожидаются осадки или возникновение ледяных пробок.

Греющий кабель устанавливают в водосточные системы параллельными линиями, в виде змейки или в зигзаг. Крепление осуществляется с помощью металлических монтажных лент, фиксируемых в нескольких точках.

Эта система греющего кабеля, которая предотвращает обледенение водосточных систем и образование ледяных заторов, подходит как для наружных, так и для внутренних водосточных систем.

Внутри стояка водостока кабель укладывают так, чтобы максимально охватить участок с уклоном к воронке.

Укладка кабеля вблизи водосборной воронки должна обеспечивать полноценное таяние снега на площади 1 м².

Если на прилегающих к крыше конструкциях образуются снежные заносы, следует также оснащать обогревом и их. Это поможет предотвратить образование ледяных глыб, способных повредить дом и его владельцев.

Система кабельного обогрева прокладывается по всему водостоку, включая трубы. Ледяной затор внутри стояка может привести к его повреждению.

Не менее важно защитить крышу, фасад и жильцов от множества проблем с образованием льда, установив греющий кабель в местах скопления снега, например, в ендовах.

Особенности обустройства системы обогрева

Методы обогрева крыш могут существенно различаться в зависимости от их типа. Разделяют так называемые «холодные» и «теплые» крыши. Рассмотрим особенности каждого из этих вариантов.

Обогрев холодной кровли

Эта крыша не имеет теплоизоляции на скатах, но обеспечивает хорошую вентиляцию. Такие крыши часто располагаются над нежилыми чердаками. Они не пропускают тепло наружу, из-за чего снег на них зимой не подтаивает.

Для таких конструкций достаточно обеспечить обогрев водостоков. Линейная мощность укладываемого кабеля должна постепенно увеличиваться – от 20-30 Вт на погонный метр до 60-70 Вт на каждый метр водостока.

Обогрев теплой кровли

Теплой считается крыша, обладающая теплоизоляцией, которая позволяет теплу выходить наружу. Благодаря этому даже при отрицательных температурах снег на поверхности такой крыши может подтаивать. Образующаяся вода стекает на холодные участки и замерзает, образуя наледь. Поэтому для теплых крыш нужно обязательно устанавливать обогрев на краях.

Теплая кровля позволяет теплу выходить наружу, и именно поэтому снег на «теплых» участках тает, а талая вода попадает на «холодные», где застывает.

Создается система обогрева в виде теплосекций, уложенных вдоль края крыши. Их размещают в виде петель шириной 0,3–0,5 м. При этом мощность обогрева должна составлять от 200 до 250 Вт на квадратный метр. Установка обогрева водостоков выполняется аналогично тому, как это осуществляется для холодной кровли.

Устройство системы обогрева водостока

Для обогрева крыш и водостоков чаще всего применяют систему с греющим кабелем. Давайте рассмотрим основные компоненты этой системы.

Распределительный блок и датчики

Распределительный блок отвечает за смешение нагревательных и силовых (холодных) кабелей.

В его состав входят следующие элементы:

• сигнальный кабель для соединения датчиков с блоком управления;
• силовой кабель;
• специальные соединительные муфты, обеспечивающие герметичность системы;
• монтажная коробка.

Блок может располагаться на крыше, поэтому он должен быть защищен от влаги.

В работе системы могут использоваться три типа датчиков: температуры, осадков и влажности. Их устанавливают на крыше, в водосточных желобах и системах. Основная задача этих устройств – сбор данных для автоматического управления обогревом.

Собранные данные поступают в контроллер, который их анализирует и принимает решения о включении или отключении системы, а также выбирает оптимальный режим работы.

Контроллер и щит управления

Контроллер — это центральный элемент системы, который отвечает за её работу. В простых случаях это может быть терморегулятор. При этом минимальный рабочий диапазон устройства должен быть от +3 до -8 градусов Цельсия. В этом случае нельзя полностью автоматизировать контроль системы — потребуется вмешательство человека.

Для полной автоматизации работы системы обогрева необходим контроллер, который анализирует информацию от датчиков и, основываясь на ней, регулирует работу системы.

Более удобным решением является использование сложного электронного управляющего устройства с программируемыми функциями. Оно может самостоятельно контролировать уровень осадков и температуры, что позволяет системе реагировать на изменения в режиме реального времени.

Щит управления предназначен для координации работы всей системы и обеспечения безопасности её эксплуатации.

Для установки этого узла обычно используют следующие компоненты:

• трехфазный автомат;
• УЗО (устройство защитного отключения);
• четырехполюсный контактор;
• сигнальная лампа.

Также потребуется установить однополюсные защитные автоматы на каждую фазу, а также защиту для термостата.

В процессе монтажа понадобятся дополнительные элементы для фиксации: кровельные гвозди, шурупы и заклепки. Также понадобятся термоусадочные трубки и специальная монтажная лента.

Как выбрать греющий кабель?

Одним из важнейших элементов системы является греющий кабель. В большинстве случаев выбирают между двумя его типами: саморегулирующимся и резистивным. Рассмотрим плюсы и минусы каждого из этих вариантов.

Характеристики резистивного кабеля

Этот кабель отличается своим простым принципом работы. В его конструкции находится металлическая токопроводящая жила с высоким сопротивлением, которая, получая электричество, быстро нагревается и отдает тепло обогреваемому объекту. Система с резистивным кабелем очень проста в использовании и не требует значительных затрат.

Устройство резистивного кабеля крайне просто. Главный компонент — нагревательная жила, которая, пропуская ток, стремительно нагревается.

Преимущества использования данного типа кабеля заключаются в отсутствии начальных токов при его включении, невысокой стоимости и постоянной мощности.

Правда, последнее утверждение может быть спорным, так как в некоторых случаях постоянная мощность будет недостатком. Это произойдет, если разные участки системы потребуют неодинакового количества тепла. Некоторые могут перегреваться, в то время как остальные могут не получать необходимое тепло.

Для корректного контроля температуры системы с резистивным кабелем обязательным условием является использование терморегуляторов и прочих управляющих устройств.

Эффективность и экономия работы подобной системы во многом зависят от точности настроек, что, к сожалению, часто приводит к несоответствию реальности ожиданиям. В этой ситуации резистивный кабель значительно проигрывает саморегулирующим моделям.

Эксперты рекомендуют по возможности использовать зональный резистивный кабель. Эта разновидность обладает нагревательной нитью из нихрома и ее мощность не изменяется в зависимости от длины, при этом есть возможность резать кабель по необходимости.

Кроме того, среди преимуществ греющего кабеля можно отметить его простоту установки и продолжительный срок службы.

Саморегулирующийся кабель: особенности работы

Такой кабель имеет более сложное устройство. Внутри находятся две нагревательные жилы, окруженные особой матрицей, которая регулировала сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды: при повышении температуры кабель нагревается меньше, а при понижении — лучше.

Внутренний механизм саморегулирующегося кабеля имеет уникальную матрицу, способную адаптировать сопротивление нагревательных жил к температурным условиям окружающей среды.

Саморегулирующийся кабель имеет немало плюсов. В первую очередь, его функционирование не требует установки дополнительных управляющих устройств, таких как терморегуляторы и датчики. Система способна самостоятельно настраиваться, что исключает возможность перегрева или недостаточного обогрева, как это часто происходит с резистивным кабелем.

Такой кабель можно делить: минимальная длина отрезка составляет 20 см, при этом его характеристики останутся неизменными. В процессе установки допускается их перекрытие и переплетение, и они все равно будут функционировать нормально. Монтаж и эксплуатация саморегулирующегося кабеля достаточно просты и могут выполняться как внутри, так и снаружи обогреваемого помещения.

Однако у данной системы есть и недостатки. В первую очередь, это высокая стоимость: саморегулирующийся кабель обойдется примерно в 2-3 раза дороже резистивного. Но стоит учитывать, что в эксплуатации он окажется более экономичным. Еще одним минусом является постепенное старение матрицы, что со временем приводит к выходу из строя кабеля.

Более подробно о нюансах выбора саморегулирующегося кабеля можно узнать ниже.

Расчет системы обогрева

Специалисты предлагают выбирать для обогрева крыш и водостоков кабели с мощностью не менее 25-30 Вт на метр. Важно также отметить, что греющие кабели обоих типов могут использоваться и для других нужд, например, для создания теплых полов, но с значительно меньшей мощностью.

Перед тем как приступить к расчету необходимой мощности, следует определить, какие элементы системы будут нуждаться в обогреве. На рисунке представлены возможные варианты организации обогрева водостоков и желобов.

Активная мощность определяется в режиме максимальной нагрузки, который продолжается от 11 до 33% всего периода холодов — с середины ноября до середины марта. Эти значения являются средними и могут различаться в зависимости от региона. Мощность системы необходимо высчитать.

Для этого нужно знать характеристики водосточной системы.

Рассмотрим пример расчетов для стандартной конструкции с диаметром вертикального водостока 80-100 мм и трубы-желоба 120-150 мм.

• Сначала измерьте длины всех водосточных желобов и сложите полученные данные.
• Полученный результат умножьте на два — это будет длина кабеля, который должен быть уложен на горизонтальном участке системы.
• Теперь измерьте длину всех вертикальных стояков и суммируйте эти значения.
• Длина вертикальной части системы будет равна общей длине стояков, так как в этом случае потребуется всего одна линия кабеля.
• Сложите длины обоих участков обогрева.
• Умножьте итоговую величину на 25. В результате получится мощность электрообогрева в активном режиме.

Эти расчеты являются ориентировочными. Более точные данные можно получить, используя специальные калькуляторы на различных сайтах. Если же самостоятельные расчеты затруднительны, рекомендуется обратиться к специалисту.

Выбор места для укладки кабеля

На самом деле, система обогрева водостоков достаточно проста, однако чтобы обеспечить её максимальную эффективность, необходимо укладывать кабель на всех участках, где может образоваться наледь, а также в местах, где сходит растаявший снег.

В кровельных ендовах кабель устанавливается как в нижнюю, так и в верхнюю части, занимает две трети длины ендовы, минимально – 1 м от начала свеса. На каждый квадратный метр ендовы должно приходиться 250-300 Вт мощности.

На плоских участках крыши обогревается фрагмент непосредственно перед водосбором, что позволит талой воде свободно стекать в трубу.

Кромка карниза обогревается с помощью укладки провода в виде змейки. Для мягких кровель шаг змейки составляет 35-40 см, а для жестких — следует учитывать рисунок покрытия. Длину петель выбирайте так, чтобы на обогреваемой поверхности не возникали холодные зоны, так как это может привести к образованию наледи. Кабель укладывается вдоль линии стока воды по капельнику; количество нитей (от 1 до 3) определяется в зависимости от конструкции системы.

Греющий кабель устанавливается внутрь водосточных желобов, обычно с использованием двух жил, мощность которых зависит от диаметра желоба. Внутри вертикальных водостоков размещается одна жила. Особое внимание следует уделить местам выхода труб и воронкам, так как здесь зачастую требуется дополнительный обогрев.

Технология обустройства системы обогрева

Мы предлагаем ознакомиться с детальной инструкцией по установке системы обогрева кровли и водостоков своими руками. Процедура создания обогрева для водостоков включает несколько стандартных шагов:

Галерея изображений

Сначала, согласно заранее составленному проекту, закрепляем кабель, установив монтажную ленту в местах крепления. Если проект включает полную систему антиоблединения, то помимо водостоков нужно также обустроить кабелем карнизные свесы и ендовы.

Через водосточные воронки греющий кабель подключается к водосточным стоякам, располагая его в виде одной или нескольких длинных петель в зависимости от диаметра трубы.

Устанавливаем датчики системы антиоблединения водостоков, которые отслеживают изменения влажности и температуры на поверхности водосточной конструкции и передают данные терморегулятору, что позволяет запускать обогрев при необходимости.

Устанавливаем монтажные коробки для удобства доступа, осмотра и ремонта линий. Подключаем датчики к терморегулятору, а также подводим и соединяем систему с автоматом в распределительном щитке.

Видео:

ДЕЛАЮ САМ: установка водосточной системы своими руками