Система антиобледенения водостоков: обогрев, особенности кабеля

Содержание

Зачем это нужно

Прежде чем выяснять целесообразность монтажа антиобледенения нужно тщательно рассмотреть процессы, возникающие при воздействии на элементы водостока отрицательных температур.

В зимний период водостоки подвергаются повышенным нагрузкам. Серьезное испытание на прочность они проходят под воздействием лавинообразного схода с крыши снега, накопления в желобах льда. Последние – это неизбежное следствие процессов, происходящих в это время года: вода, образованная при таянии снега на крыше, попадает в желоб. Там она слой за слоем намерзает. Необходимо добавить и неравномерные нагрузки, которые оказывают на желоба сосульки.

Единственно возможный вариант радикального решения проблемы является система антиобледенения водостоков и кровли, то есть устройство в желобах, а также в трубах нагревательных электропроводов. Она не дает подтаявшему снегу превратиться в лед, а, наоборот, позволяет своевременно удалять талую воду и другие атмосферные осадки.

sistema-antiobledeneniya-vodostokov-1

Если температура воздуха опускается ниже ноля, то вода начинает кристаллизоваться. Это негативно сказывается на состоянии компонентов водостока, напрямую влияет на его эксплуатационные качества.

  • Уменьшение максимальной пропускной способности желобов и труб. Формирование ледяной корки препятствует прохождению требуемого объема жидкости.
  • Деформация и разрушение компонентов. В процессе кристаллизации воды происходит увеличение ее объема. Это может повредить места стыков, нарушить целостность магистрали.
  • Формирование ледяных пробок. В совокупности с посторонним мусором в желобах и трубах могут появиться так называемые ледяные пробки. Они не дают воде стекать, в результате чего она попадает на стены здания и фундамент.
Для того чтобы сделать антиобледенение водостоков устанавливают специальные нагревательные кабели. Они препятствуют образованию наледи, способствуют сохранению эксплуатационные характеристики системы. Помимо этого для управления степенью нагрева монтируются терморегуляторы, датчики влажности и температуры. Для выбора определенной модели необходимо ознакомиться с их техническими характеристиками и особенностями монтажа.

Как работает система антиобледенения водостоков

cтруктура системы антиобледенения

Антиобледенение крыши сводит образование наледи на нет. Действительно, наледь образуется чаще в самых «неблагоприятных» в этом смысле местах крыши, скажем, ендовах, желобах, сливных трубах и т. д. На этих участках по ходу движения талой воды укладывают нагревательный кабель, который питается от электросети с напряжением 220–230 В.

Процесс нагрева управляется через специальный терморегулятор, работающий в автоматическом режиме. На кровле устанавливают один или несколько датчиков, которые и передают команды на этот терморегулятор. Датчики могут быть самыми разными:

  • температуры и осадков,
  • влажности воздуха и наличия воды.

Когда в атмосфере создаются условия, которые могут быть причиной образования льда, скажем, как это часто бывает, выпадение в холодный период года осадков или капельное таяние снега во время оттепели на основной части кровли термостат «разрешает» подачу электроэнергии, и от греющего провода начинает выделяться тепло. При этом образуется вода, которая свободно и беспрепятственно начинает стекать по желобам и трубам вниз. Термостат сегодня нередко заменяют программируемым терморегулятором – своего рода домашней метеостанцией.

Структура: греющая, распределительная

система обогрева водостока

Она включает несколько функциональных подсистем.

  • «Греющая часть». Это – нагревательные кабели, которые соответствуют следующим требованиям:
  • электробезопасность;
  • механическая прочность;
  • стойкость к атмосферным осадкам и солнечным лучам.

Важная составная часть «греющей» подсистемы – это различные крепежные элементы, которыми нагревательные элементы фиксируют в заданном месте на крыше и в водосточных конструкциях.

  • Распределительная сеть. Это комплект, в который входят силовые и информационные (сигнальные) провода и распределительные коробки – в них проходит коммутация проводов. Эта подсистема отвечает, во- первых, за электропитание «греющей» части и, во-вторых, за передачу информационных сигналов, которые были получены от датчиков, щитка управления.
  • «Сердце» антиобледенительной системы.В автоматической системе управления задействованы датчики влажности и температуры, специальные терморегуляторы, защитная и пускорегулирующая аппаратура.

Тепло, бегущее по проводам

кабельный обогрев водостоков

Антиобледенение крыши можно обеспечить путем кабельного обогрева водостоков  посредством нагревательных элементов, в которых протекающий по специальным кабелям электрический ток преобразуется в тепло. Поэтому их важнейшим техническим параметром считается удельное тепловыделение, то есть мощность, приходящая на единицу длины. Тепловой кабель в антиобледенительных комплексах прокладывают и закрепляют, в частности, вдоль всей водосточной системы, а на плоских и малоуклонных крышах (до 30°) на приемных воронках водостока и прилегающих к нему участках.

Обычно при укладке используют кабель, поставляемый в барабанах (бухтах) или кабельные секции. Последние изготовлены в заводских условиях. В них материал, имеющий определенную длину состыкован с «холодным концом» через специальную муфту. Это питающий провод, который предназначен для соединения «горячего» кабеля, то есть нагревательного, с электрической сетью. Концы питающих, в свою очередь, заведены в распределительную коробку, в которой состыковываются при помощи клемм с электропроводами, проводящих электричество от силового щита.

Выбираем нагревательные компоненты

Основным элементом системы антиобледенения кровли и водостоков является нагревательный кабель. Внешне он похож с обычным электрическим, но отличается большим диаметром, высокой степенью защиты от воздействия влаги и механической нагрузки. В настоящее время можно выбрать две основные модели — резистивные и саморегулирующиеся провода. Они отличаются не только конструктивно, но и спецификой работы.

sistema-antiobledeneniya-vodostokov-2 

Резистивные

 
тепловой кабель для водостоков
Резистивные кабели в разрезе – это выделяющая тепло металлическая жила, изоляция, оплетка из меди и внешняя оболочка. Они отличаются электрическим сопротивлением, которое по всей длине остается постоянным и неизменным.

Сегодня в продаже можно найти резистивные электропровода, имеющие одножильную (одна греющая жила) или двухжильную конструкцию (одна жила – соединительная, вторая – греющая), защищенных полимерной термостойкой оболочкой, экранирующей оплеткой и эластичным кожухом из фторполимера. Последний необходим не только для защиты от механических воздействий, но и предназначен для первичной герметизации токопроводящих жил.

Принцип работы резистивного кабеля прост. Жилы заготавливаются из материала с высоким показателем электрического сопротивления, и в результате прохождения тока через них происходит выделение тепла. Оно передается на внешнюю оболочку, которая в свою очередь, растапливает сформировавшуюся в желобах и трубах наледь.

К особенностям резистивных моделей следует отнести такие характеристики.

  • Специфика монтажа одножильных. Для создания замкнутого контура подключение обычно выполняется в одной точке. Поэтому при установке укладывают в два ряда кабель, чтобы его контакты находились в одном месте.
  • Мощность напрямую зависит от сечения — чем оно больше, тем сильнее будет нагрев.
  • Для регулировки температуры на поверхности кабеля необходимо устанавливать дополнительные управляющие элементы — терморегуляторы. Если необходимо сделать автоматическую систему, монтируются датчики температуры и влажности.
Основным недостатком реактивных моделей является высокая степень энергопотребления. Не всегда нужен нагрев по всей поверхности водостока. Поэтому в целях экономии применяются саморегулирующийся тепловой кабель. Его марка выбирается в соответствии с диаметром трубы. В отличие от резистивных, они меняют свое тепловыделение автоматически в зависимости от наружной температуры.

Саморегулирующиеся

 
В их инструкцию добавлена полимерная матрица, расположенная между двумя токопроводящими жилами. При понижении температуры уменьшается коэффициент сопротивления, в результате чего возрастает степень нагрева. Применение подобных кабелей имеет целый ряд преимуществ. Главным из них является экономное расходование электроэнергии. Нагревание происходит не по всей длине провода, а лишь в местах, где температура упала ниже заданного значения.

sistema-antiobledeneniya-vodostokov-3

При выборе подобных моделей необходимо ознакомиться с такими техническими параметрами.

  1. Минимальная температура, при которой нагревательный элемент будет работать с максимальной теплоотдачей.
  2. При нулевой температуре обычно нагрев происходит в половину мощности. Если установлен дополнительный датчик влажности — при нахождении провода в холодной воде он будет работать с максимальной мощностью.
  3. При потеплении энергопотребление будет уменьшаться до наступления верхней температурной границы. Затем он автоматически отключится.

Важнейшим параметром для всех видов нагревательных кабелей является их удельная мощность. Лучше всего сделать предварительные расчеты, согласно которым выбирается оптимальная модель. Для первичного анализа необходимо знать тип кровли (с утеплением или нет) и материал изготовления водостоков. Исходя из этого, специалисты рекомендуют подбор следующих параметров мощности.

  • От 35 до 40 Вт/ м.п. — для кровли с утеплением и пластиковыми водостоками.
  • От 40 до 50 Вт/м.п. — устанавливается на холодную крышу и металлические водоотводные системы.
  • От 50 до 60 Вт/м.п. — рекомендованы для теплой кровли и оцинкованных водостоков.
После выбора определенного вида нагревающего кабеля необходимо сделать правильный монтаж. Для этого следует знать основные рекомендации по установке.

На заметку
Интересно, что выделяемое тепло может варьироваться локально на каждом участке проводки.

Как же это происходит? В саморегулирующемся варианте функцию нагревательного элемента выполняет матрица, которая выполнена из полимера с добавлением углеродного материала, пропускающего ток, и разделяющая две токоведущие жилы.

  • Если участок нагревателя находится в условиях наружной низкой температуры, греющий элемент, точнее, его материал, сжимается. Сопротивление при этом снижается, и ток начинает проходить через матрицу, из-за чего она интенсивно выделяет тепло. То есть ток на холодном куске течет от жилы к жиле, а не вдоль них. Когда температура повышается, одновременно стремительно растет сопротивление матрицы, и в результате резко снижается мощность тепловыделения.
  • Изменение мощности происходит также в зависимости от физической среды, в которой находится проводка, например, воздух или талая вода. Эти свойства обеспечивают саморегулирующему проводу отсутствие перегрева и перегорания.

Традиционно для обогрева водостоков используют следующие марки:

  • труба небольшого диаметра – ФСМ:
  • труба любого диаметра – ФСЛе.

Расчет длины выполняют соответственно длине трубы.

Правила монтажа нагревательного кабеля

Прокладка нагревающего кабеля производится по внутренней стороне желобов и труб. После расчета максимальной мощности составляется схема монтажа, согласно которой выполняются дальнейшие работы.

sistema-antiobledeneniya-vodostokov-4

Для установки системы обогрева водостоков потребуются следующие компоненты.

  1. Тепловой кабель. Его длина определяется общей площадью водоотводной системы, диаметром ее элементов и конструкцией самого кабеля. Для одножильных резистивных моделей минимальное количество дорожек равно 2. Двухжильный и саморегулирующийся могут укладываться в один ряд.
  2. Крепеж. Для монтажа на самой кровли можно использовать специальную армированную сетку. В водостоке провод крепится с помощью анкерных пластин и самоклеющихся лент.
  3. Элементы управления и защиты — терморегулятор, УЗО, датчики температуры и влажности.

Минимальное расстояние между крепежом должно составлять 30 см. При использовании стальных пластин следует обращать внимание на их поверхность — она должна быть оцинкована, чтобы предотвратить преждевременное ржавление.

Совет
Для регионов с повышенной влажностью и предельно низкими температурами воздуха рекомендован монтаж кабеля на капельники водостоков. Таким образом можно предотвратить появление ледяной корки на этих элементах системы

монтаж нагревательного провод

  • В секции греющая часть не должна испытывать растяжку и излом, также недопустимо изгибание «на ребро» и непосредственное механическое воздействие.
  • Нагревательная секция, согласно СНиП и правилам ПУЭ, должна быть заземлена. Если кабель будет укладываться витками, то водосточную трубу берут в диаметре, по крайней мере, в 70 мм – это обусловлено минимальным значением радиуса изгиба кабеля.
  • Недопустимо нарушение целостности изоляции, так как полупроводящая матрица гигроскопична, и когда нагревательные участки поглощают влагу, они выходят из строя.
Для того чтобы система антиобледенения водостоков работала с максимальной эффективностью рекомендуется устанавливать снегозадержатели. Они будут способствовать равномерному поступлению снега в желоб, что является одним из факторов долгого функционирования магистрали.

Система антиобледенения кровли и водостоков в работе

© 2017 stylekrov.ru

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)
Загрузка...