Обогрев кровель

Холодная пора года оставляет свой неприятный след на кровлях жилых многоэтажек, частных домов, зданий и сооружений разного предназначения. Накапливающийся в этот период на крышах снежный покров подтаивает под теплом солнечных лучей в погожие деньки, подтаивает снег и вследствие тепла, пробивающегося из отапливаемых помещений через дефекты в кровле. Тающий снег собирается лужицами на крышах, стекает по желобам и водостокам в дневное время, но наступает вечер, температура воздуха опускается ниже нулевой отметки и скопившаяся на кровле и в водостоках вода замерзает.

Наступает новый день и эта история повторяется вновь. Вот так, день за днем и обледеневают крыши домов, водостоки в таких условиях забиваются ледяной массой и прекращают выполнять свои непосредственные функции, блокируя сток воды с поверхности крыш. Вода скапливается, снег спрессовывается и на крышах постепенно образуется ледяная масса, создающая множество проблем, как для коммунальных служб, так и просто для окружающих. С карнизов, желобов свисают сосульки, постепенно увеличивающиеся в размерах и угрожающие своим падением с кровли вниз, на проходящих мимо людей или на находящиеся рядом, на парковках, автомобили. Создается серьезная проблема жизни горожан и их имуществу, коммунальной собственности. Можно ли как-то побороться с этой проблемой?

Как вариант – механическая очистка кровли, но этот метод, зачастую, ведет к механическим повреждениям кровельного покрытия и водостоков, что, в свою очередь, грозит дополнительными расходами на ремонт кровли, поврежденной в период снегоборьбы. Опыт же подсказывает, что стоит попробовать не бороться с последствиями, а просто-напросто предотвратить зимнее обледенение крыши. Каким образом это можно сделать?

Антиобледенительные системы и кабельный обогрев

Ответом на этот вопрос может быть кабельный обогрев кровли: специальные системы антиобледенения на основе постоянно греющегося электрического кабеля. Эти системы предотвращают намерзание снеговой и ледовой массы на элементах кровли – карнизах, водостоках, с последующим организованным отводом с поверхности кровли талой воды.

Подобная система антиобледенения кровель состоит из непосредственно самого нагревающегося электрокабеля, монтируемого на карнизах, в ендовах, водосточных желобах и трубах, терморегуляторов, датчиков, термостатов, системы электрораспределения, управления и защитной аппаратуры.

Щит управления системой кабельного обогрева включает в себя:

  • вводный автомат;
  • термостат;
  • автомат защиты термостата (метеостанции);
  • устройство защитного отключения (30мА);
  • магнитный пускатель;
  • автомат защиты нагревательной цепи;
  • аварийную сигнализацию.

В более сложных и мощных системах в щит управления могут дополнительно входить:

  • реле задержки времени;
  • датчик осадков;
  • датчик воды;
  • трансформатор тока;
  • специализированные контроллеры и т.д.

Данные нагревательные системы работают от напряжения в 220 Вольт или 380 Вольт. Греющие элементы кабеля находятся в оболочке, стойкой к действию ультрафиолетовых лучей, что позволяет монтировать данные системы на поверхности кровельного покрытия, не опасаясь за их разрушение под действием солнечного света.

В принципе, один раз настроенная система работает полностью в автоматическом режиме и вмешательства человека не требует. Кроме как для очистки датчиков и регламентированного сервисного обслуживания.

Данные системы можно устанавливать на крышах абсолютно любых зданий и сооружений, прогревая поверхность кровли, системы водоотвода и зону слива воды и позволяя талой воде свободно стекать по системе водоотвода.

И вполне закономерно, что еще в 2004 г появился документ МосКомАрхитектуры «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий», рекомендующий установку данных систем на всех новых зданиях.

Два вида греющего кабеля

Греющий кабель выпускают в двух видах: резистивном и саморегулирующемся

Резистивный кабель обеспечивает наличие постоянного сопротивления по всей своей длине, обеспечивая равную теплоотдачу всех участков системы. Тепловыделяющим элементом в нем является металлическая жила, находящаяся внутри кабеля.

Основным преимуществом данной системы на основе резистивного кабеля является невысокая ее стоимость и стабильность мощностных характеристик.

Недостаток – определенная фиксированная производителем длина секций, которую невозможно укоротить до необходимых данной кровле размеров, что может привести к перегреву кабеля. На мягких (наплавляемых) кровлях подобные системы ставить не рекомендуется.

Саморегулирующийся кабель меняет свою мощность на любом участке и подстраивается под температуру окружающей среды. Основу этого вида обогрева кровли составляют два неизолированных проводника, находящихся в плотной тепловыделяющей оболочке. При изменении окружающей температуры меняется и сопротивление оболочки кабеля, что позволяет данной системе регулировать вырабатываемую мощность и, соответственно, излучаемую (вырабатываемую кабелем) теплоту на каждом определенном участке. Наиболее эффективно данная система работает именно при переходе температур через 0-ую отметку.

Этот кабель, можно резать секциями любой длины (минимальная длина 20 см, максимальная — несколько десятков метров), что коренным образом отличает его от резистивного. Такая конструкция обогревающей системы позволяет и существенно снизить расходы на потребленную электроэнергию.

К недостаткам саморегулирующихся кабелей можно отнести их высокую стоимость, примерно втрое превышающую стоимость резистивных систем, а также эффект старения полупроводниковой матрицы, выражающийся в падении погонной мощности после нескольких лет эксплуатации.

К кабельным системам электрообогрева предъявляют серьезные требования по электробезопасности: они должны соответствовать  сертификату соответствия ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и сертификату соответствия ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС). Нагревательные кабели подобных систем обязаны иметь заземляемый металлический экран. Установкой и монтажом данных систем обогрева кровель должны заниматься специалисты, имеющие соответствующие квалификацию и допуски.

Кабельный обогрев скатной кровли

При ярусном расположении водосточных труб, обогревается каждый из участков трубы, а также промежуток между смежными трубами. Общую длину кабеля для систем антиобледенения расчитывают исходя из всего количества элементов водоотвода крыши, подлежащих обогреву.

Крутой скат крыши создает опасность лавинообразного схода снега и льда, и ее в этом случае стоит оборудовать системой снегозадержания. Кабель обогрева укладывается змейкой в промежуток между кромкой кровли и снегозадержателем, что обычно составляет от 0,35 метра  до 1,0 метра.

Если опасность лавинообразного схода снега отсутствует, а обогреваемый участок не выходит на пешеходные зоны, автостоянки или конструктивно расположенные ниже козырьки здания или кровли, то стоит ограничиться только обогревом элементов водоотвода с поверхности кровли. В зависимости от диаметра и длины водосточных труб, ширины желобов выбирается мощность греющего кабеля и его количество на метр погонный водосточной системы.

Обогрев плоских крыш

В зданиях с плоской крышей водоотвод, как правило, конструкционно размещается внутри самого строения и опасность обледенения ему не грозит. В этом случае прогревать нужно участки кровли в радиусе метра вокруг водоприемной воронки, где и укладывается «змейкой» обогревающий кабель, заходя в воронку на глубину около 1 м., до теплой зоны.

Но встречается и система наружно организованного водоотвода, она 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 по всей длине.

Сколько электроэнергии расходует система кабельного обогрева?

Объем потребляемой системами обогрева электрической энергии оказывает существенное влияние на их распространенность и популярность. Ведь довольно часто потребитель сталкивается с тем, что именно ограничение лимитов потребляемой электроэнергии влияет на то, чтобы положить обогревающий кабель на всех необходимых участках крыши.

В рекомендациях МосКомАрхитектуры приводится следующий расчет (с поправкой на свой тариф):

эксплуатационные затраты в основном определяются стоимостью электроэнергии, которая расходуется при работе системы

Сгод = Рн * h * s,  где:

Сгод — стоимость работы системы в течение года, руб.;

Рн — номинальная мощность системы, кВт;

h — количество часов работы системы в год;

s — стоимость 1 кВт/час электроэнергии, руб.

В расчете ориентировочных затрат при эксплуатации антиобледенительной системы предлагается количество часов ее работы за год вычислять следующим образом: принимается, что включение систем в работу приходится на середину ноября, а отключение на середину апреля. Получаем, что система обогрева включена 5 месяцев или 151 календарный день, работая по 24 часа в сутки.  Итого — 3624 часа.

Так же допускается, что 20 % времени система, отключенная автоматикой из-за выхода температуры воздуха за пределы рабочих температур или из-за отсутствия осадков, не работает.

В результате получаем:

3624 часа * 0,8 = 2900 рабочих часов системы обогрева.

Для примера сделаем расчет годовой стоимости эксплуатации некоей антиобледенительной системы с резистивными греющими кабелями, общая длина кабеля 100 м, номинальная мощность — 3 кВт:

Сгод = Рн * h * 3 = 3 кВт* 2900 час. * 1,05 руб/кВт.час = 9135 руб.

Для саморегулируемых обогревающих систем, за счет автоматического регулирования тепловыделения в ответ на изменение температуры окружающей среды, расход электроэнергии снижается на 10 — 15 %.

Наиболее благоприятные условия для образования наледи – это колебания температуры от +3 до +5 °С днем и до — 10 °С ночью. Соответственно включение греющего кабеля при температуре выше +5°С не имеет смысла, т.к. снег и лед тают сами.

Пример расчета системы кабельного обогрева

Приведем пример расчета обогрева водосточной системы. При этом: длина желобов будет составлять 20 м, а ширина 15 см; длина водосточных труб — 10 м, а сечение 9 см.

Расчет:

  1. Длину желобов перемножим на число ниток: 20 х 2=40 м. Получаем общую длину провода для горизонтальных участков системы.
  2. Для водосточных труб достаточно одной нитки кабеля, добавляем еще 10 м провода.
  3. Суммируем общую длину кабеля для обогревающей системы: 40м + 10м = 50 м.
  4. Оптимальная мощность провода для климатических условий примера равна 30 Вт/пог. м.
  5. Для расчета общей мощности обогревательной сети умножим вышеуказанный параметр на общую длину провода: 30 х 50=1500 Вт.

Аналогичным образом рассчитывается обогрев крыши на ее свесах и ендовах.

Монтаж системы антиобледенения

Этапы работы:

  1. На свесах крыши в одну нитку кладется резистивный кабель. Делается это зигзагами, чтобы провод не оборвался при сходе снеговой шапки. Нитка крепится к основанию двухсторонней клеящей лентой либо герметиком.
  2. В лотках провод протягивается в 2-3 нитки. Крепится он там с помощью пластмассовых планок.
  3. В водосточных трубах монтируется в 1-2 нити саморегулирующийся кабель. Крепится он монтажной лентой.
  4. С помощью монтажных коробов, через которые сопрягаются кабели, сеть разветвляется по крыше.
  5. В водоприемниках плоской кровли и внизу труб кабель можно крепить при помощи заклепок.
  6. После укладки кабеля следует проконтролировать соответствие его протяженности необходимому обогреву элементов кровли. Затем ставятся коробки с управляющими включателями для обогрева крыши.
  7. После того, как силовой провод уложен, монтируется сигнальный кабель. Он подключается к термостату.

Переходим к практической части

Для того, чтобы правильно посчитать общую стоимость работ по установке обогревающей системы, расходу электроэнергии при ее эксплуатации, нашим специалистам нужны:

  • план кровли с размерами (идеальный вариант, т.к. «площадь кровли» нам не скажет ровным счетом ничего);
  • общее количество труб и их высота;
  • протяженность желобов и их диаметр;
  • количество ендов;
  • краткое описание проблемы, из-за которой решили установить систему антиобледенения.

По достижении предварительной договоренности, к  Заказчику выезжает специалист Компании для проведения замеров. Затем составляется смета, договор с приложениями, на основании которых наша Компания делает проект системы обогрева кровли здания и выполняет работы по монтажу системы.

Как заказать услугу?

Заказать услугу, рассчитать стоимость работ или уточнить дополнительную информацию вы можете:

оставив заявку на сайте, через форму обратной связи «Заказать звонок»,

позвонив нам по контактному телефону 8 (495) 669 31 74 

или же написать нам на почту: info@bta.ru

Будем рады ответить на все интересующие вопросы!