Как организовать правильный обогрев кровли и водостоков?

Формирование наледи на крыше не приводит ни к чему хорошему. Падение кусков снега может привести к тому, что человек, находящийся около дома, травмируется. Кроме того, высока вероятность повреждения самой кровельной системы. Если нагрузки на конструкцию будут избыточными, это спровоцирует перекос и уничтожение всей стропильной системы. Во избежание этой неприятности необходимо продумать организацию хорошего обогрева для кровли.

Зачем нужны антиобледенительные системы

Антиобледенительные системы позволяют уберечь крышу от формирования наледи, которая будет оказывать на нее пагубное влияние. Кроме того, они способствуют отведению воды — ее течение проходит по специальным водостокам. Проведение чистки вовремя очень важно. В ночное время снег тоже тает, утром превращаясь в тяжелые глыбы. И убрать их проблематично — зачастую в процессе происходит повреждение покрытия.

Установка специальных обогревающих элементов позволяет добиться следующих целей:

Безопасность. Сосульки, если упадут на человека, могут нанести ему серьезные травмы. Кроме того, они повреждают оставленное около дома имущество — например, автомобиль.
Уменьшение нагрузок на кровельную систему и прочие элементы здания — наледь сильно давит на всю конструкцию.
Защита кровли и водостока от «продавливания», а также от деформации под весом ледяных конструкций.

Особенности системы обогрева кровли и водостоков

Зачастую для обустройства систем, защищающих от обледенения, используется специальный кабель. Он разогревается и способствует тому, что снег тает, защищает от формирования льда на свесах, появления пробок в водосточных системах. Естественно, конструкция включает еще и управляющие и защитные элементы.

Основная особенность обогревающей системы состоит в том, что ее можно активизировать только в нужное время. Например, когда отмечаются значительные снегопады, или если температура окружающей среды резко падает. В общем, в ситуациях, когда высок риск замерзания талой воды.

Почему появляется наледь

Многим людям интересно, по какой причине вообще появляются сосульки. На самом деле, ответ простой. При попадании на теплую поверхность снег сразу начинает таять. Стекающие капли попадают уже на более холодный материал и обратно замерзают. Так и формируются сосульки, которые порой достигают феноменальных размеров. Проблем от наледи много — и обычно она возникает в результате наличия разниц температур между карнизом, который не подогревается, и той частью кровли, которая теплая.

Наледь образуется на крыше по одной из трех причин:

Ошибки при работе с теплоизоляцией крыши. Если утеплитель работает правильно, то резких перепадов температур на наружных поверхностях практически не будет. То есть снег при соприкосновении не будет таять, исключая те периоды, погода теплая. Если слой изоляции нарушить или сделать неверно, то работать он будет неправильно. И это приведет к формированию наледи.
Климатические условия. При резких перепадах температур тоже может появляться эта проблема. Порой снег даже будет при минусовой температуре таять — если его будет греть солнце в течение длительного времени. Вода потечет по стоку и замерзнет.
Сложная конструкция кровли. Тоже влияет на процесс формирования наледи. Опытные проектировщики не советуют делать нестандартную кровлю или выдерживать уклон меньше чем 30 градусов при обустройстве простой крыши.

В чем опасность наледи

Если у крыши угол наклона менее 45 градусов, то в зимний период там будет появляться плотный снежный покров. В ряде ситуаций вес доходит до 100 килограмм, а это огромная нагрузка. В таком случае уже будет возникать деформация системы стропил. Последствия скопления больших количеств снега игнорировать определенно нельзя:

Поломки кровель и стропил. Сильные нагрузки крайне опасны для указанных конструкций. Иногда наблюдаются даже конкретные прогибы всей системы.
Повреждение кровли. Если снег тает, то на поверхности кровли появляется ледяная корка. Постепенно она будет слегка подогреваться и слегка сползать с крыши. В итоге на ней появятся царапины, а далее — коррозия.
Разрушение водостоков. Если погодные условия резко меняется с тепла на холод, то вода в трубах будет мерзнуть. А это уже в свою очередь провоцирует различные деформации и разрывы.
Сход снега и падение сосулек. Это приводит или к получению прохожими травм различных степеней тяжести, или к нанесению вреда имуществу, оставленному около дома — например, автомобилям.

Из чего состоит система защиты от обледенения

Современные системы защиты от обледенения состоят из разных компонентов. Рассмотрим их подробнее.

Кабельные ответвления. Схема зависит от того, насколько сложна кровля, каким образом она устроена. Кроме того, учитывается вид необходимой конструкции и присутствие водосточной системы.
Питающий или силовой кабель. От него энергия проходит к элементу, отвечающему за нагрев.
Аппаратура управления. Обогрев начинает работать в автоматическом режиме. Система поддерживает температуру в диапазоне от +5 до -15 градусов. Техника быстро реагирует на сигналы, которые подаются датчиками влажности или температуры. Подходящий диапазон можно подобрать самостоятельно, ориентируясь на погоду.
Защитные устройства. Они отключат систему самостоятельно, если вдруг будет наблюдаться критическая или опасная ситуация. Это повышает безопасность эксплуатации.

Особенности установки

При монтаже системы нужно учитывать все рекомендации и требования производителя. Кроме того, во внимание берется пожарная безопасность и некоторые другие важные моменты. Соблюдаться должны такие правила:

Работа должна проводиться в теплое ясное время, недопустимы никакие осадки.
Нельзя заниматься работами при минусовой температуре. Это объясняется тем, что многие герметики нормально работают лишь при определенных условиях.
Необходимо обязательно вычистить места, в которых будут прокладываться кабели. Кроме того, нельзя, чтобы уровень влажности был слишком высоким.

Важно хорошо продумать всю схему, чтобы она работала стабильно.

Типы и структура нагревательных кабелей

Если необходимо обустроить контуры на кровле, то используются обогревающие кабеля двух вариантов — резистивный и саморегулирующий. Мощность у них обычно составляет более 20 Вт/м². Все элементы, отвечающие за нагрев, прокладываются открыто. По этой причине необходимо, чтобы у них была крепкая оболочка, стойкая к негативным факторам окружающей среды. Во время установки необходимо позаботиться о том, чтобы кабели не соприкасались с теми материалами, у которых битумная основа, это касается и гибкой черепицы. Если кровля мягкая, то у нагревательных элементов должна быть оболочка из фотополимера.

Кабель также в обязательном порядке защищается бронированной оплеткой, которая способствует нейтрализации повреждений механического характера. Современные изделия имеют форму пружины, поэтому вероятность разрыва минимальна.

Саморегулирующий кабель — особенности

Этот кабель представляет собой электрическую ленточную систему, внутри которой располагаются параллельные проводники. Они отделены друг от друга при помощи специализированной матрицы. Такой вариант лучше всего показывает себя в работе, чем резистивный. Он может изменять сопротивление по всей длине или на определенном участке цепи. Кроме того, его позволяется резать на заготовки необходимой длины.

Стоимость такого кабеля, конечно, высока. Но при этом он забирает меньше энергии. Да и сами расходы на эксплуатацию получаются более низкими ввиду способности подстраиваться под изменяющиеся условия окружающей среды. Возможность обрезать кабель уменьшает количество отходов.

Резистивный кабель — особенности

Если вы организуете обогрев кровли, можно использовать два вида резистивных кабелей — одно- или двужильные. Но в любом случае нагреватель представляет собой токопроводящую жилу из меди, которая при работе продуцирует тепло. Далее идут слои, которые защищают кабель от отрицательных воздействий окружающей среды. Есть следующие виды:

Одножильный. Электричество к нему подводится с двух сторон. Следовательно, при монтаже оба края необходимо сводить в одну и ту же точку.
Двухжильный. Подключение происходит с одного края, а второй закрыт герметичной муфтой. Стоимость выше, зато при этом укладывать такой кабель значительно проще.

Подбирать конкретный вариант стоит в зависимости от своих нужд и рекомендаций специалистов.

Как определить зоны обогрева

Выделение рабочих зон происходит в соответствии с особенностями кровли и устройством водостоков и желобов. Особое внимание уделяется тем участкам, которые чаще всего страдают от наледи. Расчет материалов и длины системы определяется через суммирование всех участков крыши. При отсутствии риска сползания наледи допускается обустроить защиту только в водостоках.

Схема и особенности раскладки кабелей

Схема обогрева кровли и водостоков и места прокладки систем, защищающих от обледенения, подбирается в соответствии с уклонами скатов и спецификой самой крыши. Чем больше угол наклона, тем меньше метров кабеля потребуется на работу.

Прокладка греющего кабеля

Монтаж кабеля производится в тех местах, где высок риск формирования наледи. Это чаще всего:

Карнизы пологих крыш. Если уклон скатов менее 30 градусов, то нагревательные элементы располагаются внизу в форме змейки. Если наклон будет составлять менее 12 градусов, то изделия укладывают на смежных с водостоками участках.
Водосточные трубы. Греющий провод в виде петли закрепляется конкретно в стояке.
Ендовы. Провод, отвечающий за нагревание, прокладывается в формате длинной петли на 30% от общей длины.
Примыкания кровли и папапеты. Нужно просто проложить одну ветвь.
Желоба водостоков. Расположение проводков в данном случае — параллельные друг другу ряды.
Водосточные воронки на плоских крышах. Кабель прокладывают по периметру, петлей вставляется внутрь, пока не дойдет до теплой комнаты в доме.
Окна мансарды. Кабель прокладывают около окон, в том же направлении, в котором и стояк.

Как зафиксировать нагревающий элемент

Когда греющий кабель устанавливается на крышу, необходимо учитывать определенные правила. Выглядят они следующим образом:

Очень важно надежно закрепить провод по направлению, соответствующему таковому у стока талой воды. Плотное прилегание имеет огромное значение.
Фиксировать все необходимо очень осторожно, чтобы не повреждать ни оборудование, ни кровлю.
Для крепления можно использовать только те способы, которые рекомендованы производителем в инструкции.
Если производится фиксация резистивного кабеля, нельзя допускать пересечение и соприкосновение отдельных зон.

Управление системой обогрева

Управление — обязательный элемент любой системы обогрева. Оно позволяет ей работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Для начала деятельности могут использовать два типа устройств:

Термостаты. Они работают в тесном взаимодействии с температурными датчиками, при определенных условиях включая или отключая элемент нагрева. Стоимость невысока. Не стоит устанавливать в регионах, для которых характерна очень влажная температура, так как это приводит к большим погрешностям.
Метеостанция. Более сложный вариант оборудования, который обеспечивает более эффективное управление. Чутко реагирует на изменение температуры. В плане потребления электроэнергии более экономичен.

Для защиты используются разные аппараты. Например, могут устанавливать автоматический выключатель, УЗО с током утечки 30 мА, защитный автомат термостата и многое другое. При правильном подходе система будет работать стабильно и безопасно. При этом установку или настройку лучше доверить профессионалам.