Низькі температури взимку завжди відіграють негативну роль у житті людей. Особливо це позначається на організації господарства в житлі або робочому приміщенні – потрібно його обігріти, захистити від опадів, снігу, обмерзання і так, щоб це все не надто сильно вдарило по бюджету. У цій статті розглянемо системи обігріву покрівлі та водостоків, розберемося, для чого вони потрібні, як працюють, які краще вибирати та де саме встановлювати. На думку фахівців, якщо купити системи антиобледеніння і сніготанення, то можна захистити будівлю, здоров'я людей, а також заощадити бюджет.
Яку роль відіграє система обігріву покрівлі та водостоків
Взимку на дах опадає сніг. Якщо дах похилий, то, коли його стає багато, він починає падати та може потрапити на людей, заподіяти їм травму. Коли сніг залишається на даху протягом тривалого часу, він починає негативно впливати на його покриття. В результаті можуть утворюватися протікання. І якщо вже зроблений ремонт, утеплення мансарди або горища, то його доведеться переробляти.
Крім того, дах може нагрітися тоді, коли температура на вулиці нижче 0 °C. У такому випадку сніг тане, а потім, у водостоці або на іншій ділянці даху замерзає і перетворюється на лід. Лід в елементах водостоку створює затори, через які надалі вода не може пройти, бурульки, що падають вниз, а також зайве навантаження. Від навантаження жолоби можуть обвалитися. Але система обігріву водостоків усуває цей ризик.
Таким чином, якщо не організувати правильний обігрів, то замерзання труб водостоку і даху призведе до зайвих витрат, тому, що потім знадобиться проводити ремонт. А також до травм, тому, що це може привести до падіння снігу і льоду на людей.
Як працюють системи обігріву покрівлі та водостоків
Щоб зрозуміти, як організувати систему обігріву водостоків і покрівлі, потрібно розібратися в тому, як це працює. Принцип дії заснований на нагріванні провідника при проходженні через нього електрики. Як провідник виступає нагрівальний кабель для даху або водостоку.
На поверхні даху кабель розміщується змійкою. Необхідно правильно розрахувати крок розміщення – він залежить від потужності кабелю, теплоізоляції даху, матеріалу покриття даху, середньої температури та кількості опадів взимку. У горизонтальній частині водостоку укладається нагрівальний кабель для жолоба по його осі. Кількість кабелів залежить від суворості клімату, ширини та матеріалу водостоку – купити цей нагрівач може бути потрібно для однієї або декількох ліній прокладки. Також відбувається обігрів водостічної труби, встановленої вертикально. Кількість кабелів залежить від діаметра труби.
Управління системою здійснюється автоматично, але може бути організовано по-різному. Існує два варіанти:
- Використання саморегулюючого кабелю. Такий нагрівальний кабель складається з двох жил, між якими знаходиться напівпровідниковий елемент по всій його довжині. Напівпровідники чутливо реагують на температуру, їх провідність від цього сильно залежить. Відповідно, нагрівальний кабель змінює свій електричний опір залежно від навколишньої температури та від цього змінюється ступінь нагріву. Така система обігріву даху має дві переваги. По-перше, не потрібно використовувати датчики та контролери для автоматичного управління температурою – кабель сам себе регулює і підлаштовується під середовище. По-друге, по всій довжині кабелю температура нагріву буде різною – наприклад, якщо частина даху затінюється деревом, то там він нагріватиметься більше, а якщо на іншу частину світить сонце, то нагрів буде меншим. Це дозволить економити на електроенергії. Недоліки саморегулюючого кабелю полягають у його вартості, а також у тому, що самостійно задати температуру не можна, з таким кабелем терморегулятори зазвичай не використовують.
- Використання датчиків і контролерів. У магазині доступні терморегулятори для систем антиобмерзання – контролери, які отримують інформацію від датчиків і дають команду нагрівальним кабелям про те, як їм нагрівати. Система зазвичай будується з датчика температури, який вимірює температуру даху, водостоку, а також датчиків опадів, що визначають наявність снігу, обмерзання. Такий обігрів даху будинку доступніший за ціною – в цьому його плюс. Але недоліки полягають в рівномірному нагріванні, що не завжди потрібно. Якщо встановлюється нагрівальний кабель для водостоку в Києві або іншому мегаполісі, то через тіні від сусідніх будівель дах буде нагріватися нерівномірно. У сільській місцевості на це впливають дерева. Також у цієї системи недостатня об'єктивність даних – датчик температури та опадів встановлюються на одній або декількох частинах покрівлі або водостоку, в той час, як температура і кількість снігу на іншій ділянці може бути зовсім іншою.
Поняття «холодний» та «теплий» дах – як це впливає на обігрів водостоків і покрівлі
«Холодний» дах – це поверхня, яка взимку залишається максимально холодною. Досягається це шляхом хорошої теплоізоляції між покрівлею і простором під нею. Річ у тому, що опалення мансардного поверху та кімнат нижче нагріває внутрішню частину покрівлі. І якщо теплоізоляція є, то зовнішня поверхня даху залишається холодною. В результаті сніг на такій поверхні тане при температурі повітря близько -5 °C.
«Теплий» дах – це поверхня, яка взимку нагрівається шляхом опалення внутрішнього простору будинку, особливо мансардних поверхів. Вона не наділена теплоізоляцією. Через це сніг на ній починає танути при температурі повітря -10 °C.
Як було сказано вище, танення снігу призводить до обмерзання – талий сніг стікає на холодні ділянки та перетворюється на лід, адже температура повітря нижче 0 °C. «Теплий» дах без теплоізоляції від опалювальних приміщень буде покриватися льодом інтенсивніше, ніж холодний. Тому для нього потрібен сильніший обігрів водостоків і покрівлі. На практиці для «холодного» даху необхідний менший обігрів – різниця в потужності може досягати близько 30-40%.
Тому щоб електрообігрів водостоків і покрівлі був енергоефективним, необхідно організувати «холодний» дах. Наш досвід показав, що для цього можна застосувати наступне:
- для опалення кімнат останнього поверху, розміщених прямо під дахом, скористайтеся підлогою з підігрівом, замість радіаторів – вона нагрівається до меншої температури та менше впливає на дах;
- зробіть теплоізоляцію даху – для цього використовуйте пінопласт, пінополістирол, скловату та інші матеріали, утеплення бажано планувати відразу, до чистового ремонту;
- також важлива хороша вентиляція мансардних приміщень – повітря повинно циркулювати правильно, тепле не повинно затримуватися у верхній частині приміщення та обігрівати дах, це також сприяє нормальному рівню вологості та запобігає появі цвілі, яка погано впливає на теплоізоляцію.
Де встановлюється нагрівальний кабель для водостоків і покрівлі
Жолоби, водостоки повинні обігріватися по всій довжині. Враховувати необхідно ширину жолобів і діаметр вертикальних стоків, а також теплопровідність матеріалу. Чим ширше і більше діаметр, тим більше ліній нагрівальних кабелів потрібно. Металеві водостоки тепло передають краще, ніж пластикові, тому для них нагрівальний кабель для трубопроводу можна купити в меншій кількості. Як правило, обігрів жолобів і водостоків здійснюється 1-3 нагрівальними кабелями.
З покрівлею все трохи інакше, вона не покривається повністю нагрівальними кабелями. Вони монтуються тільки на ділянках, де може утворюватися лід. До них відносяться такі частини даху:
- Звиси покрівлі. Це елементи даху, які виступають назовні за стіну будівлі, тому, що опалення приміщень на них вже не впливає. Там утворюється крига, бурульки, які можуть впасти або деформувати матеріал даху.
- Ендова. Якщо скатний дах має складну геометрію, то у нього можуть утворюватися внутрішні кути між скатами – ендова. Туди завжди стікає талий сніг і замерзає, тому потрібен обігрів.
- Ділянки навколо мансардних або слухових вікон. У цих місцях талий сніг затримується, тому він може обмерзнути за низьких температур. Тут потрібен нагрівальний кабель.
- Навколо водоприймальних воронок. Якщо дах плоский, то тала вода затримується навколо воронок водостоку. Обігрів запобігає утворенню крижаних заторів в цій зоні та вода вільно протікає в водостік.
Як організувати обігрів даху і водостоків на етапі будівництва або на готовій покрівлі
Очевидно, що обігрів стоків, даху рекомендується планувати на етапі будівництва. Так зробити все буде набагато простіше і раціональніше. Передбачити при цьому необхідно наступне:
- правильно розрахувати електромережу для того, щоб живлення вистачило для системи антиобледеніння, в більшості випадків для неї потрібно виділити окрему лінію живлення;
- встановити нагрівальні кабелі, датчики температури та опадів, якщо вони потрібні, в зручному для обслуговування місці, а також приховано, щоб вони не порушували декоративні властивості даху;
- підібрати матеріали для обробки даху та реалізації водостоків, відповідно до бажаного типу кабелю.
Однак, в більшості випадків можна організувати обігрів покрівлі та водостоку вже на готовому даху, не порушивши його естетичних якостей. Спочатку варто оцінити матеріали, клімат, інтенсивність опадів, планування даху і зрозуміти, в яких саме місцях потрібен підігрів. Після цього необхідно розібратися з кількістю кабелю і кроком його укладання.
Монтаж нагрівального кабелю здійснюється без складнощів і серйозних пошкоджень покриття. Для цього використовуються різні клейкі стрічки, скоби, тримачі. Попри те що обігрів покрівлі нагадує опалення підлоги, ніякий кріпильний товар для монтажу теплої підлоги в цьому випадку не підійде – не варто купувати його в інтернет-магазині для цих цілей. В умовах відкритого повітря всі компоненти будуть піддаватися сонячному світлу, волозі, перепадам температур. У кімнатних умовах, де експлуатується тепла підлога, такого не відбувається. І кріплення, не пристосовані для такої експлуатації, довго не прослужать.
Необхідно передбачити розміщення електричних контактів нагрівального кабелю в таких місцях, де провід живлення не буде сильно впадати в очі. Бажано підвести проводку так, щоб вона не була видна на фасаді. А якщо це неможливо, то варто використовувати декоративні кабельні канали.
Щоб нагрівальний кабель на поверхні даху не впадал в око, підберіть варіант, що підходить покрівлі за кольором. А обігрівач труб водостоку знизу не буде в полі зору, тому для нього можна вибрати будь-який колір.
При плануванні розміщення нагрівального кабелю на етапі будівництва або вже на готовому даху, варто пам'ятати, що не завжди їх можна згинати в будь-якому напрямку. Двожильні, саморегулюючі кабелі згинати можна лише в одній площині, а одножильні – у будь-якій. Для всіх типів нагрівачів заборонено згинання під прямим або гострим кутом, вигин повинен бути плавним, заокругленим.
Також пам'ятайте, що монтувати та тестувати систему обігріву покрівлі та водостоку необхідно заздалегідь. Це потрібно робити в суху погоду, коли опадів і морозу ще немає.
Як зробити обігрів жолобів і покрівлі енергоефективним
Займаючись плануванням обігріву даху і водостоку, варто також приділити увагу та енергоефективності. В іншому випадку витрата електроенергії буде великою. Згідно з нашою практикою, знизити витрати на електроенергію в цій системі можна наступними способами:
- Як було сказано вище, «холодний» дах з теплоізоляцією допоможе заощадити на його обігріві, оскільки це запобіжить швидкому таненню снігу, який перетворюється на лід.
- Якщо можливо, розмістіть жолоб і стоки з південного боку будівлі, а не з північного – тут ці елементи будуть більше нагріватися сонцем і лід утворюватиметься рідше.
- Використовуйте терморегуляцію за допомогою саморегулюючого кабелю, найчастіше цей спосіб на практиці виявляється енергоефективнішим за датчики та контролер.
- Розділіть систему обігріву на зони, контури, які будуть включатися окремо, наприклад, якщо лід утворився на одній ділянці даху, то нагрів включається тільки там, а вся інша система не нагріває, якщо потрібно обігрів водостоків і жолобів, то включається тільки та частина системи, що розміщена в стоці, а дах не нагрівається;
- Плануйте розміщення обладнання для опалення в приміщеннях під дахом так, щоб вони мінімально впливали на її обігрів, наприклад, настінна спліт-система, встановлена під стелею, може значну частину тепла віддавати даху, ІЧ-обігрівачі, спрямовані на стелю, також будуть передавати тепло даху.
Тепер ви знаєте, як зробити, щоб не покривалися льодом дах і водостік – обігрів виконується за допомогою прокладки нагрівального кабелю. Для оптимальної роботи необхідно зробити все правильно і з урахуванням багатьох особливостей.
