Низкие температуры зимой всегда играют негативную роль в жизни людей. Особенно это сказывается на организации хозяйства в жилище или рабочем помещении – нужно его обогреть, защитить от осадков, снега, обмерзания и так, чтобы это все не слишком сильно ударило по бюджету. В этой статье рассмотрим системы обогрева кровли и водостоков, разберемся, для чего они нужны, как работают, какие лучше выбирать и где именно устанавливать. По мнению специалистов, если купить системы антиобледенения и снеготаяния, то можно защитить здание, здоровье людей, а также сэкономить бюджет.
Какую роль играет система обогрева кровли и водостоков
Зимой на крышу опадает снег. Если крыша скатная, то, когда его становится много, он начинает падать и может попасть на людей, причинить им травму. Когда снег остается на крыше в течение длительного времени, он начинает негативно влиять на ее покрытие. В результате могут образовываться протечки. И если уже сделан ремонт, утепление мансарды или чердака, то его придется переделывать.
Кроме того, крыша может нагреться тогда, когда температура на улице ниже 0 °C. В таком случае снег тает, а потом, в водостоке или на другом участке крыши замерзает и превращается в лед. Лед в элементах водостока создает заторы, через которые в дальнейшем вода не может пройти, сосульки, падающие вниз, а также лишнюю нагрузку. От нагрузки желоба могут обрушиться. Но система обогрева водостоков устраняет этот риск.
Таким образом, если не организовать правильный обогрев, то замерзание труб водостока и крыши приведет к лишним тратам, так как потом понадобится производить ремонт. А также к травмам, так как это может привести к падению снега и льда на людей.
Как работают системы обогрева кровли и водостоков
Чтобы понять, как организовать систему обогрева водостоков и кровли, нужно разобраться в том, как это работает. Принцип действия основан на нагреве проводника при прохождении через него электричества. В качестве проводника выступает нагревательный кабель для крыши или водостока.
На поверхности крыши кабель размещается змейкой. Необходимо правильно рассчитать шаг размещения – он зависит от мощности кабеля, теплоизоляции крыши, материала покрытия крыши, средней температуры и количества осадков зимой. В горизонтальной части водостока укладывается нагревательный кабель для желоба по его оси. Количество кабелей зависит от суровости климата, ширины и материала водостока – купить этот нагреватель может быть нужно для одной или нескольких линий прокладки. Также происходит обогрев водосточной трубы, установленной вертикально. Количество кабелей зависит от диаметра трубы.
Управление системой осуществляется автоматически, но может быть организовано по-разному. Существует два варианта:
- Использование саморегулирующего кабеля. Такой нагревательный кабель состоит из двух жил, между которыми находится полупроводниковый элемент по всей его длине. Полупроводники чувствительно реагируют на температуру, их проводимость от этого сильно зависит. Соответственно, нагревательный кабель меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от окружающей температуры и от этого меняется степень нагрева. Такая система обогрева крыши имеет два преимущества. Во-первых, не нужно использовать датчики и контроллеры для автоматического управления температурой – кабель сам себя регулирует и подстраивается под среду. Во-вторых, по всей длине кабеля температура нагрева будет разной – например, если часть крыши затеняется деревом, то там он нагревать будет больше, а если на другую часть светит солнце, то нагрев будет меньше. Это позволит экономить на электричестве. Недостатки саморегулирующего кабеля заключаются в его стоимости, а также в том, что самостоятельно задать температуру нельзя, с таким кабелем терморегуляторы обычно не используют.
- Использование датчиков и контроллеров. В магазине доступны терморегуляторы для систем антиобледенения – контроллеры, которые получают информацию от датчиков и дают команду нагревательным кабелям о том, как им нагревать. Система обычно строится из датчика температуры, который замеряет температуру крыши, водостока, а также датчиков осадков, определяющих наличие снега, обледенения. Такой обогрев крыши дома доступнее по цене – в этом ее плюс. Но недостатки заключаются в равномерном нагреве, что не всегда нужно. Если устанавливается нагревательный кабель для водостока в Киеве или другом мегаполисе, то из-за теней от соседних зданий крыша будет нагреваться неравномерно. В сельской местности на это влияют деревья. Также у этой системы не достаточная объективность данных – датчик температуры и осадков устанавливается на одной или нескольких частях кровли или водостока, в то время как температура и количество снега на другом участке может быть совсем другим.
Понятия “холодная” и “теплая” крыша – как это влияет на обогрев водостоков и кровли
“Холодная” крыша – это поверхность, которая зимой остается максимально холодной. Достигается это путем хорошей теплоизоляции между кровлей и пространством под ним. Дело в том, что отопление мансардного этажа и комнат ниже нагревает внутреннюю часть кровли. И если теплоизоляция есть, то внешняя поверхность крыши остается холодной. В результате снег на такой поверхности тает при температуре воздуха около -5 °C.
“Теплая” крыша – это поверхность, которая зимой нагревается за счет отопления внутреннего пространства дома, особенно мансардных этажей. Она не наделяется теплоизоляцией. Из-за этого снег на ней начинает таять при температуре воздуха -10 °C.
Как было сказано выше, таяние снега приводит к обледенению – талый снег стекает на холодные участки и превращается в лед, ведь температура воздуха ниже 0 °C. “Теплая” крыша без теплоизоляции от отапливаемых помещений будет покрываться льдом интенсивнее, чем холодная. Поэтому для нее нужен более сильный обогрев водостоков и кровли. На практике для “холодной” крыши необходим меньший обогрев – разница в мощности может достигать около 30-40 %.
Чтобы электрообогрев водостоков и кровли был энергоэффективным, необходимо организовать “холодную” крышу. Наш опыт показал, что для этого можно применить следующее:
- для отопления комнат последнего этажа, размещенных прямо под крышей, воспользуйтесь полом с подогревом, вместо радиаторов – он нагревается до меньшей температуры и повлияет на крышу меньше;
- сделайте теплоизоляцию крыши – для этого используйте пенопласт, пенополистирол, стекловату и другие материалы, утепление желательно планировать сразу, до чистового ремонта;
- также важна хорошая вентиляция мансардных помещений – воздух должен циркулировать правильно, теплый не должен задерживаться в верхней части помещения и обогревать крышу, это также способствует нормальному уровню влажности и предотвращает плесень, которая плохо повлияет на теплоизоляцию.
Где устанавливается греющий кабель для водостоков и кровли
Желоба, водостоки должны обогреваться по всей длине. Учитывать необходимо ширину желобов и диаметр вертикальных стоков, а также теплопроводность материала. Чем шире и больше диаметр, тем больше линий нагревательных кабелей нужно. Металлические водостоки тепло передают лучше, чем пластиковые, поэтому для них нагревательный кабель для трубопровода можно купить в меньшем количестве. Как правило, обогрев желобов и водостоков осуществляется 1-3 нагревательными кабелями.
С кровлей все немного иначе, она не покрывается полностью нагревательными кабелями. Они монтируются только на участках, где может образовываться лед. К ним относятся такие части крыши:
- Свесы кровли. Это элементы крыши, которые выступают наружу за стену здания, так как отопление помещений на них уже не влияет. Там образуется наледь, сосульки, которые могут упасть или деформировать материал крыши.
- Ендова. Если скатная крыша имеет сложную геометрию, то у нее могут образовываться внутренние углы между скатами – ендова. Туда всегда стекает талый снег и замерзает, поэтому требуется обогрев.
- Участки вокруг мансардных или слуховых окон. В этих местах талый снег задерживается, поэтому он может обледенеть при низких температурах. Тут требуется нагревательный кабель.
- Вокруг водоприемных воронок. Если крыша плоская, то талая вода задерживается вокруг воронок водостока. Обогрев предотвращает образование ледяных заторов в этой зоне, и вода свободно протекает в водосток.
Как организовать обогрев крыши и водостоков на этапе строительства или на готовой кровле
Очевидно, что обогрев стоков, крыши рекомендуется планировать на этапе строительства. Так сделать все будет намного проще и рациональнее. Предусмотреть при этом необходимо следующее:
- правильно рассчитать электросеть для того, чтобы питания хватило для системы антиобледенения, в большинстве случаев для нее требуется выделить отдельную линию питания;
- установить нагревательные кабели, датчики температуры и осадков, если они требуются, в удобном для обслуживания месте, а также скрытно, чтобы они не нарушали декоративные свойства крыши;
- подобрать материалы для отделки крыши и реализации водостоков, соответственно желаемому типу кабеля.
Однако, в большинстве случаев можно организовать обогрев кровли и водостока уже на готовой крыше, не нарушив ее эстетических качеств. Для начала стоит оценить материалы, климат, интенсивность осадков, планировку крыши и понять, в каких именно местах требуется подогрев. После этого необходимо разобраться с количеством кабеля и шагом его укладки.
Монтаж нагревательного кабеля осуществляется без сложностей и серьезных повреждений покрытия. Для это используются различные клеящие ленты, скобы, держатели. Несмотря на то, что обогрев кровли напоминает отопление пола, никакой крепежный товар для монтажа теплого пола в этом случае не подойдет – не стоит покупать его в интернет-магазине для этих целей. В условиях открытого воздуха все компоненты будут подвергаться солнечному свету, влаге, перепадам температур. В комнатных условиях, где эксплуатируется теплый пол, такое не происходит. И крепления, не приспособленные для такой эксплуатации, долго не прослужат.
Необходимо предусмотреть размещение электрических контактов нагревательного кабеля в таких местах, где провод питания не будет сильно бросаться в глаза. Желательно подвести проводку так, чтобы она не была видна на фасаде. А если это невозможно, то стоит использовать декоративные кабельные каналы.
Чтобы нагревающий кабель на поверхности крыши не бросался в глаза, подберите вариант, подходящий кровле по цвету. А обогреватель труб водостока снизу не будут в поле зрения, поэтому для него можно выбрать любой цвет.
При планировке размещения нагревательного кабеля на этапе строительства или уже на готовой крыше, стоит помнить, что не всегда их можно изгибать в любом направлении. Двухжильные, саморегулирующие кабели изгибать можно лишь в одной плоскости, а одножильные – в любой. Для всех типов нагревателей запрещено изгибание под прямым или острым углом, изгиб должен быть плавным, закругленным.
Также помните, что монтировать и тестировать систему обогрева кровли и водостока необходимо заранее. Это нужно делать в сухую погоду, когда осадков и мороза еще нет.
Как сделать обогрев желобов и кровли энергоэффективным
Занимаясь планировкой обогрева крыши и водостока, стоит также уделить внимание и энергоэффективности. В ином случае расход электричества будет большим. Согласно нашей практике, понизить расходы на электричество в этой системе можно следующими способами:
- Как было сказано выше, “холодная” крыша с теплоизоляцией поможет сэкономить на ее обогреве, так как это предотвратит быстрое таяние снега, который превращается в лед.
- Если возможно, разместите желоб и стоки с южной стороны здания, а не с северной – здесь эти элементы будут больше нагреваться солнцем и лед образуется реже.
- Используйте терморегуляцию с помощью саморегулирующего кабеля, чаще всего этот способ на практике оказывается энергоэффективнее датчиков и контроллера.
- Разделите систему обогрева на зоны, контуры, которые будут включаться отдельно, например, если лед образовался на одном участке крыши, то нагрев включается только там, а вся остальная система не нагревает, если требуется обогрев водостоков и желобов, то включается только та часть системы, что размещена в стоке, а крыша не нагревается;
- Планируйте размещение оборудования для отопления в помещениях под крышей так, что бы они минимально влияли на ее обогрев, например, настенная сплит-система, установленная под потолком, может значительную часть тепла отдавать крыше, ИК-обогреватели, направленные на потолок также будут передавать тепло крыше.
Теперь вы знаете, как сделать, чтобы не покрывались льдом крыша и водосток – обогрев выполняется с помощью прокладки нагревающего кабеля. Для оптимальной работы необходимо сделать все правильно и с учетом многих особенностей.
