Отапливаемые ливнестоки. Обогрев кровли, водостоков, желобов саморегулирующимся (греющим) кабелем: объясняем все нюансы. Общие правила монтажа
В холодное время года часто случается так, что замерзают водопроводные трубы и дренажные системы. Чтобы избежать снижения функциональности, необходимо выполнять обогрев водостоков, их воронок и желобов.
Причины появления наста
Если система канализации и отвода воды с крыши установлена согласно правилам, то весьма низкая вероятность того, что в ней замерзнет вода. Во избежание этого процесса рассчитывается наклон труб, их объем и коэффициент наполненности. Но если произошел резкий перепад температур или осадки значительно превысили стандартный уровень, то стоки могут переполниться жидкостью. Она не успевает сразу выходить из направляющих труб и как результат начинает в них подмерзать. Со временем на месте обледенелости образуется ледяная пробка, от которой можно избавиться только путем прогревания.
Фото – замёрзший водосток
Почему обледенела крыша:
- Разница температур у кровли и карнизных свесов. Часто в частных домах с мансардной кровлей обустраивается зимний обогрев чердачного помещения. Из-за него нагревается кровельный пирог, а с него начинает стекать талая вода. Но при этом на карнизах обогрев отсутствует, и при попадании в эту зону жидкость замерзает, образовывая ледяной нарост;
- Вы неправильно рассчитали диаметр или угол наклона труб. Это очень важные параметры, от которых зависит эффективность водостоков. Если коммуникации установлены неверно, то вода не будет успевать стекать по трубам, что станет причиной появления обледенелости;
- Естественные причины. Поздней осенью часто есть некоторая амплитуда между ночными и дневными температурами. Она также является одной из основных причин обледенения водостоков.
Некоторые обозначенные причины можно решить и без обогрева, к примеру, обустройством холодного чердака. Тогда не будет ощущаться перепадов между температурой карнизных свесов и общей площадью кровли. Также, если Вы обнаружили, что система водостока монтирована неверно или не подходит по техническим параметрам, то рекомендуется её полностью переустановить, увеличивая эффективность.
Фото – схема прогрева Провода для обогрева
Наиболее часто обогрев водостоков кровли выполняет специальный саморегулирующийся кабель. Но существуют и другие виды таких коммуникаций для прогрева желобов и воронок, рассмотрим каждую из них:
- Резистивный провод с постоянным сопротивлением. Считается самым доступным вариантом для обустройства обогрева крыши. Состоит из двухжильного провода и оплетки. Благодаря постоянному сопротивлению довольно надежен, обеспечивает постоянную высокую температуру;
Фото – вид резистивного кабеля - Силовой провод. Это хороший вариант для обогрева внутреннего водостока, или если нет средств для организации специального отопления. Такой кабель осуществляет непроизвольный нагрев за счет повышения температуры во время обычной работы. Он подойдет для районов с небольшим перепадом температур;
Фото – силовой - Саморегулирующийся считается наиболее популярным. Он подходит даже для отопления плоской крыши. Представляет собой матрицу, которая реагирует на изменение температуры водостока. Если градус резко понижается, то матрица начинает активно нагревать свои контакты и производится общий нагрев площади крыши. Очень удобным является тот факт, что аналогично производится и понижение температуры нагревательного элемента. Для управления системы используется специальная схема.
Фото – саморегулирующийся
Вы можете обустроить свой водосток при помощи греющих проводов, которые прокладываются непосредственно в отводах или воронках, либо установить комбинированный тип отопления стоков. При таком типе обогрева водостоков используется силовой кабель для наружных желобов, а матрица – для воронок или внутренних коммуникаций.
Естественно, такие обогреваемые системы работают за счет электрического тока. Следует знать, что при высоких морозах возможны достаточно серьезные энергозатраты. К примеру, для обеспечения обогрева одного погонного метра водостоков требуется приблизительно 18–30 Вт, в зависимости от типа выбранного провода.
Желательно сразу же обсудить со специалистом максимальную температуру прогрева изоляции саморегулирующегося и силового провода. Если при отоплении металлического стока проблем не возникнет, то некоторые пластиковые водосточные системы плохо переносят нагрев.
Видео: обогрев кровли и водостоков
Установка
Монтаж обогрева водостоков легко выполняется своими руками, главное рассчитать, в каком количество энергии нуждается система. В большинстве случаев достаточно проводов с мощностью 35 Вт, но желательно обратиться к специалистам, чтобы они помогли просчитать эти параметры индивидуально, в зависимости от материала водостока и климата конкретного региона.
Фото – протяжка проводов Вся обогревающая система состоит из щита управления и проводов. В щит включен общий автомат защиты, по одному автомату на каждую фазу, термостат, контактор и УЗО. В то же время потребуются следующие провода:
- Обогревающие, которые будут установлены в желоба и вокруг воронок;
- Сигнальные, которые подключат блок термостата;
- Монтажные коробки для обеспечения разветвлений;
- Детали для герметичного соединения кабелей, муфты и прочее.
Фото – подключение кабеля своими руками Пошаговая инструкция , как установить обогрев на систему водостоков:
- По всей площади труб протягивается обогревающий кабель. Специалисты рекомендуют устанавливать его в несколько нитей, тогда гарантируется максимальная эффективность работы. Количество кабелей рассчитывается исходя из параметров 200 Вт на квадратный метр;
- При помощи монтажных коробок, в которые нужно уложить провода, необходимо разветвить систему отопления по кровле, прокладывая её также в воронки и на карнизные свесы крыши. Для установки можно использовать двухсторонние клеящие ленты, т. к. саморезы могут повредить целостность сточных коммуникаций. Но в воронке или на нижнем отделе водостока (к примеру, если желоб выведен в дренажную систему) провод можно установить заклепками;
- На капельник выводится не целый кабель, а только 10 сантиметров, т. к. в данном месте водосточная система расположена под прямым углом к стене дома. Самое главное – обеспечить прогрев труб на месте стыка горизонтальных желобов и вертикальных стоков;
- Далее, нужно проверить соответствие длины проводов и обогрев всех нужных отделов крыши, и установить монтажные коробки, в которых будут находиться управляющие выключатели для отопления водостоков;
- Когда силовой кабель проложен – прокладывается сигнальный. Его нужно подсоединить к термостату;
- По окончании монтажных работ прозваниваются все коммуникации, проверяется их заземление и настраивается термостат.
Купить системы для обогрева водостоков можно в любом городе (Нижний Новгород, Москва, СПб и т. д.). Цена зависит от типа используемых проводов и предоставляемого функционала. Наиболее популярны модели производства Devi и Ultra (для пластика).
1.
2.
3.
4.
5.
Известно, что потоки дождевой и талой воды способны повредить стены и фундамент здания, а также внешне расположенные инженерные коммуникации, если отсутствует . Для его надежного функционирования в любую, даже морозную погоду специалисты советуют обеспечить подогрев крыши и водостоков.
Насколько необходим обогрев крыши?
Подобный вопрос часто задают хозяева частных домовладений, которые сомневаются, что так уж важен прогрев водостоков. Почему же он нужен? Дело в том, что особенностью климатических условий на отечественных просторах является частое образование льда на крышах зданий в холодное время года. Также замерзшая вода находится в водосточных желобах и трубах, не давая возможности во время оттепели водяным потокам направляться в ливневую канализацию.
В результате, если отсутствует подогрев кровли и водостоков, образуются протечки, которые не только повреждают водосточные конструкции, но и разрушают фасад строения, нанося непоправимый ущерб архитектурному облику дома. Но самое главное заключается в том, что сосульки и глыбы льда, падающие с крыш, представляют серьезную угрозу для жизни пешеходов. Нередко зимой можно увидеть, как люди с лопатами и другим инструментом очищают кровлю, но такие работы способны повредить ее. После этого крышу ожидает дорогостоящий ремонт.
Вот почему необходимо установить антиобледенительную систему, проложив нагревательный кабель для водостоков. Благодаря этому увеличивается срок эксплуатации кровли, не повреждаются элементы конструкции для водоотведения и не разрушается фасад здания.
Антиобледенительная система
Подогрев водостоков и кровли препятствует образованию обледенения в виде сосулек, ледяных «шапок», снежных наметов. Антиобледенительная система (см. фото) монтируется на готовую крышу, а функционирует она в автоматическом режиме: включается, когда имеется необходимость в очистке от снега и льда и затем отключается.
Для ее создания используется кабель для подогрева водостоков, который отличается надежностью, стойкостью к атмосферным осадкам, перепадам температуры, ультрафиолетовому излучению.
Особенности конструкции системы управления обогрева
Ранней весной и поздней осенью все домовладельцы сталкиваются с проблемой обмерзания кровельных скатов и замерзания внутри водостоков талой воды. Если ее своевременно не решить, безопасности людей, как и сохранности их имущества, будут угрожать срывающиеся с крыши крупные сосульки и смерзшиеся комья снега.
Хорошее решение – обогрев водостоков, что позволит предотвратить образование наледи. В этом материале речь пойдет о том, для чего нужно обустраивать систему водостока обогревом. Также мы расскажем о том, какие материалы для этого потребуются и подробно опишем суть процесса.
В зимние месяцы в большинстве регионов на территории нашей страны господствуют морозы и обильные осадки. В результате на кровле накапливаются большие массы снега. Повышение температуры провоцирует сначала их подтаивание, а позже и активное таяние.
Днем растаявшая вода сбегает на края крыши и в водостоки. Ночью она замерзает, что приводит к постепенному разрушению элементов кровли и водостоков.
Такая картина типична для межсезонья. Если не принять меры, лед и снег обрушатся на землю. При этом может быть поврежден фасад, водостоки, припаркованные внизу машины
На краях крыши скапливаются сосульки и конгломерат из смерзшегося снега и льда. Время от времени они срываются вниз, угрожая безопасности находящихся внизу людей и их имуществу, целостности водосточной системы и элементам декора фасада.
Предотвратить все эти неприятности можно только путем обеспечения беспрепятственного отвода растаявшей воды. Это возможно только при условии обогрева краев кровли и .
Бывает, что в целях удешевления стоимости системы обогрева ее укладывают только на поверхность кровли. Владелец пребывает в полной уверенности, что этого будет вполне достаточно.
Однако это не так. Вода будет поступать в водосточные желоба и трубы, где в конце дня и замерзнет, поскольку обогрева там нет. Водостоки окажутся забитыми льдом, поэтому не смогут принимать талую воду. Помимо этого появляется опасность их механического повреждения.
Таким образом, чтобы получить хороший результат, следует обустраивать обогрев кровли и окружающих ее водостоков. В большинстве случаев греющий кабель монтируется на кровельные карнизы, внутри желобов водостока и в воронках, на участках стыков фрагментов крыши, по линиям ендов.
Кроме того, обогрев обязательно должен присутствовать по всей длине водосточных труб, в водосборниках и дренажных лотках.
Галерея изображений
Расчет системы обогрева
Специалисты советуют выбирать для системы обогрева кровли и водостоков кабели мощностью не меньше 25-30 Вт на метр. Нужно знать, что греющие кабели обоих типов используются и для других целей. Для обустройства теплых полов, например, но их мощность намного ниже.
Перед тем, как приступить к расчетам мощности, нужно определиться с тем, как будут обогреваться все элементы системы. На рисунке представлены примеры возможной организации обогрева желобов и водостоков
Потребляемая мощность оценивается в активном режиме. Это период, когда система работает с максимальной нагрузкой. Длится он суммарно от 11 до 33% всего периода холодов, который условно длится с середины ноября до середины марта. Это средние значения, для каждой местности они разные. Мощность системы нужно вычислять.
Для ее определения необходимо знать параметры водосточной системы.
Приведем пример расчетов для стандартной конструкции с сечением вертикального водостока 80-100 мм, диаметр трубы-желоба 120-150 мм.
- Нужно точно замерить длины всех желобов для стока воды и сложить получившиеся величины.
- Результат необходимо умножить на два. Это длина кабеля, который будет проложен по горизонтальному участку системы обогрева.
- Измеряется длина всех вертикальных водостоков. Полученные величины складываются.
- Длина вертикального участка системы равна общей длине водостоков, поскольку в этом случае будет достаточно одной линии кабеля.
- Вычисленные длины обоих участков системы обогрева складываются.
- Полученный результат умножается на 25. В результате получается мощность электрообогрева в активном режиме.
Такие расчеты считаются приблизительными. Более точно все можно рассчитать, если воспользоваться специальным калькулятором на одном из интернет сайтов. Если самостоятельные расчеты сложны, стоит пригласить специалиста.
Выбор места для укладки кабеля
Собственно, система обогрева для водостоков не так уж и сложна, однако чтобы она работала максимально эффективно, следует укладывать кабель на всех участках, где образуется наледь, и в местах схода растаявшего снега.
В кровельных ендовах кабель монтируется вниз и вверх, протяженностью на две трети ендовы. Минимум – в 1 м от начала свеса. На каждый квадратный метр ендовы должно приходиться 250-300 Вт мощности.
На плоских участках крыши обустраивают обогрев фрагмента кровли, находящегося непосредственно перед водосбором. Так талая вода будет беспрепятственно попадать в трубу
По кромке карниза провод укладывается в виде змейки. Шаг змейки для мягких кровель – 35-40 см, на жестких кровлях его делают кратным рисунку. Длина петель выбирается с таким расчетом, чтобы на обогреваемой поверхности не возникало зон холода, иначе здесь будет образовываться наледь. Кабель укладывается на линии отрыва воды по капельнику. Это может быть 1-3 нити, выбор осуществляется исходя из конструкции системы.
Греющий кабель монтируется внутри водосточных желобов. Обычно здесь укладываются две нити, мощность подбирается в зависимости от диаметра желоба. Внутри водостоков укладывается одна греющая жила. Особое внимание следует уделить выходам труб и воронкам. Обычно здесь требуется дополнительный обогрев.
Технология обустройства системы обогрева
Предлагаем изучить подробную инструкцию по монтажу системы обогрева кровли и водостоков своими руками. Процесс устройства греющей системы для водостоков включает ряд стандартных шагов:
Галерея изображений
Водостоки как система желобов и труб является непременным атрибутом любого строения. Если не отводить от здания дождевую или талую воду, которая стекает по кровле вниз, то она будет медленно, но верно разрушать отмостку и фундамент, не говоря уже о постоянных лужах под окнами, перед дверями и разводах на стенах.
При наступлении холодов на элементах образуются сосульки, а в некоторых местах водостока перемерзает. Это особенно часто наблюдается у домов, в которых не обустроена надежная теплоизоляция, особенно верхней части здания. Внутренние испарения ее нагревают, а тающий снег образует слой льда на всей поверхности кровли и сосульки по краям крыши.
Это влечет за собой деформацию и разрушение не только материала покрытия на краях скатов. При определенных условиях лед разрывает водосточные трубы, ломает желоба, которые на такую нагрузку не рассчитаны. Именно с целью предотвращения негативных последствий температурных перепадов следует организовать обогрев водостоков, что вполне по силам сделать своими руками. Его задача – исключить возможность кристаллизации влаги. Ведь, кроме всего прочего, лед в желобах и трубах будет препятствовать удалению жидкости со всей поверхности крыши.
Места установки нагревательных элементов
- Лотки, карнизы, желоба, водосборники.
- Водосточные трубы.
- Стыки скатов (при сложной конфигурации крыши) и другие места, где возможно скопление воды.
Что учесть
Климатические условия региона проживания. Особенно это касается суточных перепадов температуры и интенсивности выпадающих осадков.
Тип кровли — они различаются по способу отделки. Теплыми крышами считаются те, в процессе монтажа которых не проводилось их достаточное утепление. Как уже указывалось, в зимний период в чердачном помещении, мансарде из-за повышенных теплопотерь сохраняется плюсовая температура, которая подтапливает снег, лежащий на крыше.
К холодным относятся покрытия с качественной теплоизоляцией. Образование сосулек происходит только при повышении температуры наружного воздуха (при оттепели).
Вариант схемы подсоединения — параллельное или последовательное. Суммарная электрическая мощность. Придется устанавливать отдельный щиток управления со своим автоматом защиты.
Материалы для обогрева водосточной системы
Кабель резистивный
Состоит из оболочки, изоляционного слоя и центральной жилы. Так как она характеризуется определенным электрическим сопротивлением, то при прохождении по ней тока происходит выделение тепловой энергии. При неизменной его величине температура нагрева будет постоянной. Преимуществом является относительно низкая стоимость.
По мощности кабель подбирается из расчета в среднем 20 – 50 Вт/п.м. при условии, что желоба из металла. Для пластиковых предельное значение – 17 Вт/п.м. Но есть и недостаток. Во-первых, неизменная температура нагрева, во-вторых, за ним нужен постоянный уход. Например, если он завален мусором, то начнет сильнее нагреваться и может «сгореть».
Кабель резистивный зональный
Это усовершенствованный вариант предыдущего типа. Он обладает повышенной надежностью, может работать даже при частичном повреждении, более удобен в монтаже.
Кабель саморегулирующийся
Роль нагревательного элемента играет специальная матрица, которая в зависимости от изменений внешней температуры меняет свое сопротивление, тем самым автоматически регулируя степень нагрева. Цена на него более высокая, но в плане эксплуатации он привлекателен тем, что потребление электроэнергии в общем значительно ниже. Кроме того, отсутствует необходимость установки в схеме температурного датчика.
Мощность саморегулирующегося кабеля подбирается в пределах 15 – 30 Вт/п.м. Однако нужно учесть, что срок его эксплуатации меньше из-за повышенного «старения» матрицы. Кроме того, у него есть «стартовый ток», и это нужно учитывать при подборе номинала автомата защиты.
Имеются 2 варианта исполнения такого кабеля: с линейным изменением мощности и со скачкообразным. Последний тип изделия более быстро набирает необходимую температуру.
- Для обогрева именно водостоков лучше использовать кабель саморегулирующийся. А вот более дешевый, резистивный, можно использовать . Почему? На разных участках трассы образование льда происходит с различной интенсивностью. Это зависит от расположения дома, его дневной освещенности и многих других факторов. А кабель резистивный греет одинаково на всех участках. Получается перерасход энергии. Кроме того, в некоторых местах он может перегреваться.
Как вариант – прокладка резистивного кабеля только в желобах, а в трубах – саморегулирующегося.
- Для кровли холодного типа следует рассчитывать на мощность кабеля 25 – 30 Вт/п.м. При большой протяженности водостока она увеличивается. В таких случаях есть смысл организовать параллельное подключение «линий».
- Кабеля монтируют несколькими способами: обвивают вокруг желобов и труб, прокладывают вдоль (прямо или петлями). Все зависит от конкретного места установки. Критерий один – качественный обогрев поверхности.
- Необходимо предусмотреть жесткую фиксацию кабелей на элементах водостока. На них будет воздействовать не только вода, но и частички тающего льда.
- При температуре на улице ниже -10 0 С систему подогрева включать не рекомендуется.
- Уложенные кабеля не должны препятствовать свободному току воды.
Конкретной рекомендации по прокладке кабелей быть не может (соотношение их длины с протяженностью водостока), расположение. Многое зависит от особенностей климата в данном регионе, материала желобов и труб, толщины их стенок, ширины (диаметра).
Обогрев водосточных труб предусматривается, главным образом, для того, чтобы значительно продлить срок их эксплуатации.
Если игнорировать устройство систем обогрева, наледь, которая будет образовываться в водосточных желобах при перепадах температур, приведет к существенному увеличению механической нагрузки на кронштейны крепления желобов и водосточных труб, а это как минимум приведет к сокращению срока службы всей системы водостока, и как максимум к протечкам кровли, разрушениям элементов фасада.
Устройство обогрева водостока в условиях климата СНГ придаст жизнеспособности мансардам, отвесным воротникам кровельных окон, башенкам, фигурным крышам с углами внутреннего типа и другим элементам архитектурным, способствующим приданию красоты и индивидуальности дома. Кабельный обогрев значительно отсрочит потребность в ремонтных работах и выход вашего дома на «пенсию».
Назначение и особенности системы обогрева
Обогревающая система водостока и крыши устраивается с целью обеспечения незамерзающих проточных каналов, которые необходимы для беспрерывного стока талых вод. При этом ею не предусматривается освобождение крыши от снега.
Монтаж обогревающих кабелей позволяет полностью исключить возникновение наледи на элементах водосточной системы и других местах с высокой вероятностью ее появления.
При этом он обеспечивает работоспособность организованного водостока в течение всего снежно-ледяного периода.
Функционируют обогревающие системы, как правило, в периоды оттепелей – обычно в осенне-зимний и зимне-весенний период, когда диапазон температур на улице колеблется в пределах -5..+3 градуса, то есть во время благоприятных условий для образования льда и сосулек.
Система обогревающих кабелей обычно оснащается температурными датчиками воздуха и специальными терморегуляторами, управляющими работой системы автоматически.
Установка кабелей обогрева водосточной системы должна производиться на протяжении всего пути талой воды – от лотков и горизонтальных желобов до водосточных выходов.
Проектирование системы обогрева водостока
Места укладки обогревающего кабеля
Кабельный обогрев предусматривают на следующих инженерных участках:
- желобах водостока;
- воронках водостока и зонах вокруг них;
- водосборных и дренажных лотках;
- карнизах крыш;
- ендовах – линиях стыков кровельных скатов.
Особенности проектирования системы обогрева водостока
При проектировке кабельной системы обогрева водостока необходим учет внешних факторов, воздействующих на кровлю и ее отдельные конструктивные элементы, а также тип непосредственно самой кровли.
Так, крыши можно поделить на два типа – теплые и холодные.
Теплые кровли мансардного типа, при недостаточной теплоизоляции способны растапливать снег даже при минусовых температурах воздуха, при этом растаявшая вода может стекать на холодную кромку и, замерзая, образовывать большие наледи как по объему, так и по массе.
В таких случаях предусматривается дополнительный обогрев кромки, при котором кабель укладывают вдоль кромки крыши петлями 0,3-0,5 м диаметром с удельной мощностью в пределах 200-250 Вт/кв.м.
Холодные кровли, чье подкровельное пространство лишено обогрева, не имеют подобных недостатков, и для них укладка обогревающего кабеля предполагается только в систему водостока.
В лучах весеннего солнца снег тает и, стекая в водосточный желоб, может намерзать на нем при ночном понижении температуры.
Расчет мощности и длины обогревающего кабеля
Линейная мощность нагревательного кабеля для водостока должна быть минимум 20-30 Вт на метр длины и по мере протяженности водостока расти до 60-70 Вт/м. Обогревающие кабели должны также оборудоваться устройствами защитного отключения (30 мА).
Проектируя систему кабельного обогрева, рассчитывают длину горизонтальных элементов системы и ендов, высоту и численность труб водостока. Мощность на погонный метр для 100-150мм в диаметре и желоба 100-150мм шириной должна составлять 30-60 Вт.
Монтаж обогревающего кабеля
Как уже упоминалось, кабельный подогрев водосточных труб должен совмещаться с обогревающей системой крыши.
Непосредственно обогревающая конструкция водостока состоит из следующих элементов:
- греющей секции (обогревательного кабеля);
- метеостанции или терморегулятора;
- управляющего пульта с защитной автоматикой;
- электрораспределяющей системы.
При устройстве обогревающей системы необходимо помнить, что располагать кабель следует непосредственно в месте течения (намерзания) воды. Сложность укладки кабеля для новичков может заключаться в том факте, что в водосточной системе запрещено проделывать отверстия, и нагревательный кабель для водосточных труб подлежит фиксации специальным методом.
В желобах, ендовах и водосточных трубах кабель укладывают в форме шлейфа. В верхней области водосточной трубы монтируют ограничители натяжения провода. В системе ливневой канализации кабели обогревающей системы должны прокладываться ниже уровня промерзания грунта. В каждой части системы должен быть обеспечен отток воды.
Обеспечив обогрев водосточной системы, вы навсегда забудете о провисших или разломанных желобах водостока, об огромных сосульках, свисающих с кровельного карниза, при этом затраты на электроэнергию на работу системы обогрева будут действительно минимальными.
