Обогрев скатной кровли и водостоков. Система антиобледенения крыши: выбор оптимального варианта и его реализация своими руками. Видео: как сделать систему снеготаяния своими руками

Обледенение крыш и водостоков - это явление, которое часто наблюдается в зимний период, особенно когда происходят значительные колебания температуры. Выпавший снег при плюсовой температуре подтаивает, затем температура опускается, и в итоге наблюдается образование ледяных глыб в воронках водосточных труб, а по краям крыши образуются сосульки. При небольшом повышении температуры воздуха процесс таяния образовавшегося льда невозможно контролировать. Вода течет не в водосточную трубу, а прямиком с крыши, попадая при этом под скат кровли, на стены, возможно затекание в различные швы. Естественно, это приносит ощутимый вред зданию. Обогрев кровли способен убрать следствия этих явлений.

Обогрев кровли с помощью греющего кабеля предотвращает скапливание снега и образование сосулек в зимнее время на кромках крыш и водосточных желобах.

Для устранения такого явления необходим монтаж на кровле и водосточных узлах здания системы обогрева, что в дальнейшем поможет избежать образование намерзшего льда. Все системы обогрева кровли и водостоков работают в автоматическом режиме. В основе принципа действия лежит нагревание проводника электрического тока при определенных температурах, процесс нагрева контролируется блоком управления. Как правило, отключение системы происходит при +5 градусах тепла и -10 градусах мороза, так как именно в этом диапазоне изменения температур происходит образование льда, и обогрев кровли и водостоков решает эту проблему.

Список материалов и инструментов для монтажа системы обогрева кровли

плоскогубцы, оснащенные бокорезами;
набор отверток;
шуруповерт;
клещи для обжатия контактов;
перфоратор;
набор клипс для нагревательного кабеля и кабели разводки;
дюбели;
молоток;
клеевой герметик;
лестница;
набор страховочного снаряжения.

Основные принципы действия системы обогрева кровли

Обогрев включает в себя технологию особого размещения специального термокабеля на кровле и в водосливах и подключение его к контроллерам управления. Термокабели используют двух типов. Принцип действия их различен. Первый тип - это резистивный кабель. Он представляет из себя проводник электрического тока, покрытый специальным составом. Проводник при прохождении тока нагревается за счет рассчитанного сопротивления. Выделение тепла резистивным кабелем будет одинаковым по всей длине смонтированной системы обогрева. Второй тип - это саморегулирующийся кабель. Глобальное отличие от резистивного состоит в том,

что такой кабель способен изменять свое сопротивление в зависимости от температуры на разных местах кровли.

Иными словами, саморегулирующийся кабель выделяет больше тепла при нахождении в более холодных местах, таких как участок крыши, заметенный снегом, наветренная сторона, обильное скопление подтаявшего льда. Такой подход, в конечном счете, приводит и к экономии электроэнергии, и повышению КПД смонтированной системы обогрева кровли и водостоков.

Существуют определенные технологические условия и нормы для монтажа нагревательных кабелей на кровле и в водостоках. Монтаж кабеля должен находиться в местах, где наибольший контакт с ледяными и снежными массами, чтобы проводить максимальный обогрев. Этим достигается наибольший КПД. Для этого необходимо рассчитать места кровли, где происходят наибольшие накопления льда и снега. Как часто бывает на практике, монтаж система обогрева производят по периметру крыши, захватывая при этом такие места, как сочленения водосливных линий, места входа водосточных желобов в водосточную трубу. В сложных геометрических конструкциях кровли линии обогрева устанавливают не только по периметру, но и в пересечении плоскостей скатов кровли и в так называемых ендовах.

Монтаж на разных типах кровли

В зависимости от типа крыши и, соответственно, "слабых" к обледенению мест, греющий кабель укладывается по разному.

Качественный обогрев возможен при правильном расположении провода. Кабель, как правило, укладывается змейкой, высота его укладки обычно равняется длине ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 20 см. В таких местах происходит самое интенсивное накопление подтаявшего льда. Кабель укладывается с шагом 50 или 60 см. Здесь нужно исходить из климатической зоны. В местах, где очень часто происходит изменение температуры выше или ниже нуля градусов, нужно уменьшить шаг укладки, в этом случае обогрев будет более эффективным. Для свободного прохождения талой воды кабель обязательно укладывается в водостоках и желобах по периметру здания. Такой метод применим для одно-, двускатной крыши с мягким покрытием.

Для металлической кровли характерен следующий способ укладки нагревательных элементов. Провод укладывают по каждой из сторон шва металлических листов, затем пропускают через желоб водостоков ко второму шву и далее. Припуск кабеля по шву примерно равен расстоянию от ската кровли до пересечения с плоскостью стен и плюс 30 см.

Обогрев кровли и водостоков с плоской поверхностью осуществляют путем размещения провода по периметру и в сточных наклонных плоскостях. В вариантах наклонной кровли у зданий, где не предусмотрены водостоки, использует метод петлеобразного размещения кабеля с припуском за край на 7 см.

Ледяные скопления образуются и в долинах, то есть во внутренних углах пересечения наклонной крыши, поэтому в них тоже необходим обогрев.

Методы крепления тепловыделяющей жилы подбираются в зависимости от типа кровельного материала. На мягких крышах используют механический способ крепления с помощью клипс, которые прибиваются к поверхности. Места соединения обрабатывают герметиком. На сторону крыши длиной около 10 метров понадобится около 50-55 клипс, при укладке способом "змейка".

Возможен и монтаж с помощью клея. На металлической кровле монтаж провода производят с помощью приклеивания скоб специальным клеем. На каждый шов требуется 5 скоб. При клеевом способе важно обратить внимание на качество клея и соблюдать технологию его использования, в связи с тем что на металлических крышах особенно сильно возникает наледь и греющая жила должна быть надежно зафиксирована. Крепление же скоб с помощью гвоздей и шурупов к металлической крыше применяется редко, из-за прямого воздействия на материал кровли и нарушения антикоррозионного покрытия.

В желобах шириной менее 15 см провод размещают без жесткой фиксации, в более широких желобах рекомендуется размещать две жилы, разделенные между собой вставками. Непосредственно в водосток или воронку жилу нужно опустить на 30-40 см для предотвращения скопления льда, так как обмерзание водостоков приводит всю систему стока талых вод в негодность.

Особенности выбора управляющей автоматики

Электрический монтаж имеет несколько видов. Выбор схемы подключения через контроллер влажности и температуры автоматического типа наиболее оправдан. Система получается полностью автоматизированной благодаря датчикам влажности, установленным в тех местах крыши, где чаще всего скапливается снег и талый лед. Автоматический блок управления и саморегулирующиеся кабели приводят к высокому КПД системы и экономии электроэнергии. Возможно подключение через датчик воздуха или терморегулятор. Такая система использует лишь один параметр в своей работе - температуру воздуха. А вероятность образования льда уже не учитывается. Ручное подключение - это наиболее дешевый способ, но требует постоянного внимания и контроля за погодными условиями.

Обогрев крыши и водостоков является относительно недорогим и качественным вариантом защиты здания в сложных климатических условиях и при сезонных переменах погоды.

Скопление снега на крыше дома, обледенение водостоков и образование сосулек - эти погодные факторы не только наносят вред кровле, но и создают опасность для находящихся внизу людей. Конечно, можно сбрасывать снежный покров сразу же после его выпадения и сбивать ледяные глыбы длинным шестом, но кто даст гарантию, что подобным способом не будут повреждены кровля и водостоки, а падающая сосулька не причинит вреда здоровью или имуществу. А ведь есть очень эффективный способ одним махом устранить все эти явления. Система антиобледенения, которую можно установить своими руками, вовремя растопит снег и не позволит образовываться льду на самых ответственных участках.

Обогрев крыши и водостоков: как это работает

Кровля и водостоки находятся в безопасности и могут нормально выполнять свои функции ровно до того момента, пока температура воздуха не достигнет отрицательных значений. После этого начинается процесс кристаллизации воды, который сопровождается негативными явлениями:

на поверхности желобов и труб образуется наледь, которая снижает их пропускную способность и препятствует отводу осадочных и талых вод с крыши;
переход жидкости в твёрдое состояние сопровождается увеличением объёма, что чревато повреждением кровли и водоотводящей магистрали;
ухудшение эффективности водостоков и, как следствие, накопление воды на крыше, является причиной протечек во время активного таяния снега;
образование пробок в трубах приводит к тому, что вода начинает стекать по стенам и фундаменту, ухудшая внешний вид строения и способствуя его разрушению.

Чтобы система отвода осадков успешно работала даже в самый сильный мороз, в наиболее ответственных местах монтируют электрические нагреватели. Они предупреждают скопление снега и появление ледяной корки, способствуя снижению механической нагрузки на крышу и не допуская заторов на пути талой воды.

Основной функцией системы антиобледенения является предотвращение накопления снега и льда на потенциально опасных участках крыши

Чаще всего греющими кабелями оборудуют следующие элементы водостоков:

снегозадержатели;
сборные лотки и воронки;
желоба;
вертикальные трубы.

Кроме того, электрическим обогревом оснащают зоны сбора стоков у ливнёвок, а также лотки и другие элементы дренажной системы.

С работающей в автоматическом режиме кабельной системой антиобледенения не могут сравниться ни механический, ни химический способы удаления льда и снега. Первый вынуждает задействовать людские ресурсы и специальное оборудование, к тому же очистка лопатами и ледорубами небезопасна для крыши и водостока. Второй требует нанесения на кровлю специальных дорогостоящих эмульсий, которые надо периодически обновлять.

Устройство системы антиобледенения

Принцип обогрева крыш и водостоков во многом сходен с функционированием тёплых полов. Главным элементом электрической системы антиобледенения является нагревательный контур, который включает одну или несколько секций греющего кабеля, а также крепёжные и изолирующие элементы для его монтажа. Работоспособность электронагревателей обеспечивают силовые и сигнальные кабели, а также разнообразные переключающие и коммутирующие устройства. Для управления нагревом используется терморегулятор, датчики температуры и влажности, реле времени и аппаратура защиты (безопасности). Включение системы антиобледенения может выполняться в простом или интеллектуальном режиме, который предусматривает синхронизацию с метеостанцией.

Работа системы обогрева крыш и водостоков в автоматическом режиме возможна благодаря блоку управления (термостат или метеостанция) и датчикам, которые отслеживают состояние окружающей среды

Принцип действия

Работа обогревающего контура отличается простотой и надёжностью. Включение нагревателей происходит по сигналам с датчиков температуры и влажности, которые устанавливают в затенённых местах и верхних точках водостоков. При падении температуры воздуха ниже установленного значения, термодатчик даст команду на включение нагревателей. Однако подача напряжения к кабелю произойдёт только в случае определённого состояния датчика влажности. Обогрев включится лишь при низких значениях влажности, свидетельствующих о замерзании жидкости. Подача питания прекратится тогда, когда сигнальный сенсор окажется в воде. Подобный алгоритм предотвращает работу системы вхолостую и способствует её экономичности.

Работоспособность систем «антилёд» обеспечивает греющий кабель.который укладывают по краю крыши, в водостоках и других местах возможного скопления снега и льда

Конструкция гибких кабельных элементов позволяет обогревать крыши самой сложной конфигурации. Устройство системы антиобледенения зависит от климатических особенностей региона, типа кабеля и степени теплоизоляции кровли.

Виды греющих кабелей, их достоинства и недостатки

Для обустройства надёжной системы антиобледенения используются два вида греющих кабелей:

резистивные;
саморегулирующиеся.

Резистивный нагреватель

Нагрев кабеля этого типа происходит за счёт омических потерь в жиле, которая имеет высокое сопротивление.

В зависимости от конструкции резистивный кабель может иметь одну или две нагревательные жилы

Тепловыделение современных резистивных нагревателей составляет до 30 Вт/м, при этом температура может достигать 250 °C. На разрезе хорошо видно внутреннее строение кабеля - металлический проводник, слой изоляции, медная оплётка и защитная оболочка. Кроме того, существует разновидность двухжильных кабелей с дополнительным токопроводящим элементом. Благодаря ему подключение может осуществляться с одного конца. Это значительно упрощает монтаж и удешевляет стоимость работ за счёт уменьшения длины цепей питания.

К достоинствам нагревателей этого типа относятся:

простота конструкции;
стабильность характеристик;
эластичность;
высокое удельное тепловыделение;
относительно низкая стоимость.

Недостатками кабелей, работающих по принципу резистивного нагрева, являются:

затруднённый монтаж системы, связанный с необходимостью использования контуров строго заданной длины;
наличие «холодного» и «горячего» конца, из-за чего возникают тепловые напряжения;
возможность локального перегрева при снижении эффективности теплоотвода. По этой же причине не допускается перехлёст кабеля;
ограниченная ремонтопригодность: при перегорании нагревателя секция не подлежит восстановлению.

Поскольку мощность резистивного элемента не зависит от внешних условий, при использовании кабеля этого типа необходим правильный расчёт, иначе будет сложно избежать излишних энергозатрат.

Резистивный кабель можно подключать как с одного, так и двух концов - всё зависит от количества нагревательных жил

Саморегулирующийся нагревательный элемент

Саморегулирующийся кабель состоит из токоведущих жил, помещённых в среду из специальной пластмассы. Наличие в её составе зёрен графита превращает систему в длинную цепочку с множеством параллельных переменных сопротивлений. Проводимость внутреннего наполнителя меняется в зависимости от температуры, благодаря чему обеспечивается регуляция мощности нагревателя - при падении температуры кабель будет выделять больше тепла.

Саморегулирующийся кабель является высокотехнологичным электрическим нагревателем

Достоинства саморегулирующихся кабелей:

высокая экономичность;
упрощение монтажа - нагреватель можно резать на секции любой длины;
невозможность локального перегрева даже в местах перехлёста нагревателя, а также при механических повреждениях;
тепловыделение, которое изменяется по длине секции в зависимости от внешних условий;
повышенная безопасность.

К недостаткам саморегулирующихся элементов относится более высокая стоимость, которая, впрочем, компенсируется во время их эксплуатации.

Самые эффективные системы антиобледенения получают, используя нагреватели обоих типов. Резистивный кабель, как обладающий более высокой удельной мощностью, рекомендуется монтировать на плоских участках кровли, а саморегулируемый - в желобах, воронках и водосточных трубах .

Проектирование обогревающей системы

Проектирование системы снеготаяния включает в себя выбор мест обогрева, расчёт необходимой мощности кабеля, а также составление чертежей, схем или эскизов. Документация должна содержать данные о типе и количестве нагревателей для каждой зоны, местах установки датчиков и особенностях электрических соединений.

Выбор зон для обогрева

На первом этапе изучают чертежи крыши, при помощи которых определяют количество и тип обогреваемых зон. Специалисты рекомендуют включать в систему снеготаяния следующие места:

Стыки смежных скатов (ендовы). Кабель укладывают в виде длинной петли, которой покрывают от 1/3 до 2/3 высоты разжелобка в его нижней части. Ширина изгиба зависит от удельной мощности кабеля и составляет от 10 до 40 см.
Стыки смежных скатов кровли оборудуют греющим кабелем, уложенным на 2/3 их высоты
Карнизы крыш с пологими скатами. Если кровля имеет уклон до 30 градусов, то кабель укладывают зигзагом в нижней части ската, захватывая весь карниз и 30-сантиметровый участок выше проекции стены здания. Если угол кровли составляет менее 12 градусов, то обогревом оборудуют участки, примыкающие к воронкам.
Рядом с воронками греющий кабель укладывают на площади 1 кв. м
Водосточные трубы. Нагреватель укладывают в стояк, сооружая петлю, которую крепят к его стенкам. При стоке в ливнёвку петлю делают более длинной с учётом глубины промерзания грунта.
Для обогрева лотков и водосточных труб нагревательный кабель укладывают двумя параллельными линиями
Воронки. На плоских участках кровли кабель монтируют так, чтобы он охватывал зону шириной до 0.5 м и заводят его в водораспределитель ниже уровня чердачного перекрытия. Для воронок, которым оборудуют стояки, дополнительный обогрев не требуется, поскольку будет достаточно обогрева жёлоба.
Для обогрева примыканий и парапетов будет достаточно одной секции кабеля, проложенной вдоль конструкции.
Различные способы раскладки кабельных нагревателей позволяют сделать защиту от снега и льда более эффективной
Лотки и желоба требуют укладки двух параллельных линий по нижней части водораспределительных элементов.
Водомёты плоской кровли. Нагреватель монтируют по дну и в радиусе до 0,5 м от их входного проёма.

Кроме того, греющий кабель укладывают по периметру мансардных окон, в метровой зоне вокруг водосборников, а также на пути оттока воды. Чтобы обеспечить работоспособность ливневой канализации, необходимо продумать обогрев магистрали вплоть до сточного коллектора.

Обогревом оборудуют не только кровлю и водостоки, но места стоков, а также элементы дренажной системы

Не требуют установки нагревателей скаты крыш с уклоном более 45 градусов, поскольку снег сходит с их поверхности естественным способом. Тем не менее для обеспечения работоспособности водосточной системы все её элементы следует оснастить греющим кабелем согласно изложенным выше правилам.

Расчёт необходимой мощности

Расчёт мощности обогревающего кабеля проводят исходя из площади отдельных зон, нуждающихся в монтаже системы снеготаяния. Для вычисления этого значения руководствуются данными, полученными на практике:

в водосточные трубы диаметром менее 100 мм - 28 Вт/м. То же самое для оборудования лотков шириной до 100 мм;
в водосточные трубы диаметром более 100 мм - 36 Вт/м. Такое же значение для укладки в лотки шириной более 100 мм;
в ендовы - от 250 до 300 Вт/кв. м (рекомендуется укладка до 2/3 высоты в нижней части стыка);
вдоль желобов - от 200 до 300 Вт/ кв. м;
на капельниках и вдоль карнизов - от 180 до 250 Вт/кв. м.

На плоских поверхностях предусматривают монтаж кабеля зигзагом, не превышая радиус изгиба, рекомендуемый изготовителем. По схеме укладки определяют длину кабеля и, основываясь на полученных данных, вычисляют суммарную мощность системы снеготаяния.

Перед установкой нужен подробный чертёж с указанием мест обогрева и способа прокладки греющего кабеля

Установка коммутирующих устройств

Для контроля и управления системой обогрева крыш и водостоков используют унифицированные модули, конструкцией которых предусматривается подключение питающего провода, нагревателей, а также датчиков температуры и влажности. Блок управления монтируют в удобном для контроля и управления месте. Сигнальные сенсоры устанавливают с учётом необходимости их осмотра и обслуживания.

Контроль и управление системой «антилёд» осуществляется при помощи разнообразных датчиков, подключённых к электронному термостату или метеостанции

Порядок монтажа системы антиобледенения

После выполнения всех необходимых расчётов приступают к подготовительным мероприятиям, собирают необходимый инструмент и закупают материалы и оборудование. После этого начинают монтаж системы «антилёд».

Подготовительный этап

Подготовка основания включает в себя удаление неработоспособных элементов старой системы снеготаяния, если такая была ранее установлены. Места укладки греющего кабеля очищают от накопившегося мусора и грязи. Кроме того, осматривают кровлю с целью выявления предметов и острых краёв, таящих в себе опасность повреждения кабеля.

Монтажные работы

Сборку обогревающей системы начинают с крепления электронного модуля. Лучше всего для его установки использовать отдельный шкаф управления. Монтаж других элементов конструкции ведут в такой последовательности:

Устанавливают сигнальные сенсоры. Датчик температуры следует закрепить в месте, исключающем попадание прямых солнечных лучей, вдали от систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Сенсор выпадения осадков монтируют на открытом участке крыши. Датчики влажности крепят в зонах, которые первыми оказываются под действием талой воды.
Сигнальные датчики устанавливают таким образом, чтобы обеспечить возможность их чёткого и своевременного срабатывания
Прокладывают силовые и сигнальные кабели. Для их крепления используют нейлоновые стяжки и пластиковые фиксаторы. После укладки проводники следует прозвонить, а в силовых линиях дополнительно измерить сопротивление изоляции.
Укладывают греющие кабели. Для их фиксации используют предусмотренные производителем кронштейны, металлические зажимы и накладки. Можно также использовать перфорированную монтажную ленту с тем условием, чтобы не были повреждены оболочки нагревателей. При укладке следует исключить возможность свободного провисания обогревающих линий в воздухе.
Для крепления греющего кабеля можно использовать специальную перфорированную ленту
Концы кабелей заводят в распределительные коробки, замеряют сопротивление и отсутствие пробоя изоляции у каждой секции. Минимальное значение, которое при этом должен показать мегомметр, - 10 Мом/м.
Для монтажа и крепления греющего кабеля в водостоках длиной более 3 м используют металлический трос

Ряд операций, таких как намотка дополнительного слоя изоляции в местах установки фиксаторов, заделка концов электрических нагревателей, сигнальных и силовых кабелей и др., можно выполнять на земле или в помещении. Это позволит снизить риск повреждения кровли во время монтажных мероприятий.
Выполняют электрические подключения греющих, силовых и сигнальных кабелей между собой и с блоком управления. Нагревательные секции и шкаф управления заземляют.
Подключение нагревательных кабелей выполняют в строгом соответствии со схемой коммутации и защиты
При подходящей температуре наружного воздуха проводят включение антиобледенительной системы на 1 час, после чего замеряют потребляемый каждой секцией ток. В случае отклонения от номинальных значений, выявляют и устраняют причины неполадок. Для проверки работоспособности датчиков воды и осадков при чистом небе допускается их полив водой.

Видео: анимированная инструкция по монтажу нагревательного кабеля

Согласно СНиПу 3.05.06–85, который регламентирует порядок установки и эксплуатации электротехнических устройств, монтаж греющих кабелей можно вести при температуре наружного воздуха не ниже минус 15 °C. Установку нагревателей необходимо завершить до выпадения первого снега и образования наледи на крыше. Лучшим временем для монтажа можно считать последние недели осени. Если же по какой-либо причине работы затянулись до появления снежных шапок и ледяных пробок на крыше и в водостоке, то потребуется тщательная очистка мест укладки кабеля от осадков.

Монтаж системы антиобледенения связан с риском, поэтому работать без страховки запрещено

Выбор аппаратуры управления и защиты

Включение и выключение нагревающих кабелей в заданных температурных границах и в соответствии с состоянием датчиков влажности и осадков происходит по команде модуля контроля и управления. В зависимости от сложности и функциональности, эти устройства делятся на два типа:

Конечно же, первый вариант в силу своей конструктивной простоты стоит в разы дешевле второго. Несмотря на это, использовать его в регионах с высокой влажностью не рекомендуется, поскольку в этом случае появляются риски неправильной интерпретации данных термодатчика. В результате вместо своевременного таяния снега на крыше могут накапливаться залежи льда.

Метеостанция установки «антилёд»и схема её подключения

Метеостанция лишена этих недостатков, но имеет более сложную конструкцию, а следовательно, и менее надёжна. Тем не менее выбор этого варианта позволит построить систему снеготаяния, способную работать в автоматическом режиме и за счёт более чуткого управления экономить электроэнергию.

Для защиты элементов системы при превышении тока нагрузки или коротком замыкании в электрическую схему устанавливают автоматический выключатель. Кроме того, используют устройство защитного отключения, которое отслеживает утечки тока через изоляцию и при её появлении может обесточить всю систему или отключить отдельные секторы нагревателей.

Надёжную, долговечную работу системы антиобледенения гарантирует не только правильно выполненный монтаж, но и регулярное, своевременное обслуживание. Приводим несколько правил эксплуатации, которые способствуют безотказной работе оборудования:

В начале каждого сезона, а именно после того, как с деревьев опадут листья, кровлю и элементы водостоков очищают от мусора и грязи. Чтобы не повредить кабели и датчики, уборку выполняют мягкими щётками. В местах сильных загрязнений используют воду.
Систему включают в диапазоне температур наружного воздуха от -15 до +5 °C.
Один раз в три месяца делают осмотр и профилактические работы, которые включают подтяжку резьбовых соединений и восстановление повреждённой изоляции. Кроме этого, проверяют работоспособность устройства защитного отключения.
Для защиты кабелей от механических повреждений в местах возможного обрушения снега и наледи устанавливают заградительные сооружения.

В завершение хочется дать совет: не допускайте к работам по монтажу и обслуживанию контура случайных людей. Только квалифицированные работники, прошедшие специализированную подготовку, знают, как обращаться со столь деликатной и чувствительной системой.

Видео: как сделать систему снеготаяния своими руками

При соответствующих знаниях и минимальных навыках монтаж системы антиобледенения не представляет трудностей. Вместе с тем работы на высоте требуют предельного внимания и собранности. Кроме того, рекомендуем освежить в памяти правила техники безопасности при работе с высоким напряжением и неукоснительно им следовать во время монтажа и эксплуатации оборудования.

Кабельная система обогрева кровли и водостоков – это антиобледенительная система, в основе которой лежит применение электрических греющих кабелей для стаивания снега и льда на крыше и в водосточной системе здания в угрожаемые периоды – в то время, когда происходят суточные перепады температур и образование наледи наиболее вероятно.

В свою очередь именно наледи являются причиной протечек крыш в осенне-весенний период, а также причиной деформации желобов и водостоков из-за скопившегося в них льда и снега.

Поскольку кабельная система антиобледенения крыши не допускает образования и, соответственно, падения сосулек на прилегающую территорию, то ее относят к системам безопасности.

Вполне закономерно, что 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» который прямо рекомендует устанавливать такие системы на всех новых зданиях.

В настоящее время кабельными системами обогрева кровли в Москве и Санкт-Петербурге оснащено несколько тысяч строений. Накоплен значительный опыт проектирования, монтажа и эксплуатации.

Правильно спроектированная и грамотно смонтированная кабельная система обогрева кровли на качественных комплектующих не допускает скопления льда и обеспечивает отвод талой воды на всем пути следования. В результате сама кровля служит дольше, желоба не прогибаются, водостоки не деформируются и находящимся поблизости от здания людям и автомобилям падение сосулек не угрожает.

Обогрев кровли в фотографиях

Обогрев теплой и холодной кровли
- В случае холодной кровли (имеющей минимальные теплопотери) достаточно провести ревизию водосточной системы и установить греющие кабели в желобах и водостоках.
- В случае теплой кровли весьма вероятно, что потребуется установка и на других участках: ендовах, капельниках (карнизах), мансардных окнах, примыканиях и свесах.
- Если кровля обледеневает полностью, то установка КСО может быть экономически не оправданной и напрашивается реконструкция кровли.
Состав системы

Наиболее удачной нам кажется следующая классификация:

1. Подсистема нагревательных элементов

К греющим кабелям для эксплуатации на кровле предъявляются повышенные требования:
- погонная мощность: не менее 20 Вт/м и не более 60 Вт/м при 0°С;
- стойкость оболочек к УФ-излучению;
- устойчивость к локальным перегревам;
- надежная работа во влажных условиях;
- наличие экранирующей оплетки;
- сертификация соответствия ТР ТС 004/2011 "О безопасности низковольтного оборудования";
- сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах"* (если здание находится во взрывоопасной зоне, например АЗС).
В составе систем обогрева кровли и водостоков применяются резистивные кабели и саморегулирующиеся кабели.

К достоинствам резистивных кабелей можно отнести невысокую стоимость и стабильность мощностных характеристик. К недостаткам - невозможность изменения длин секций и вероятность перегрева. На мягких (наплавляемых) кровельных покрытиях резистивные кабели использовать нельзя.

Резистивные кабели для кровли

С проблемой обледенения водостоков и крыш сталкиваются зимой, особенно это актуально в регионах, для которых характерны резкие температурные перепады. Выпавшие осадки в виде снега при повышении температуры выше ноля начинают таять. Когда температура резко падает, в воронках водостока формируется лед, а с крыши начинают свисать сосульки. Эту проблемы может решить обогрев кровли.

Как это работает

При незначительном увеличении температурных показателей таяние ледяных глыб не поддается никакому контролю. Вода при этом стекает не через водосточную трубу, а сразу с поверхности крыши, попадая под кровельный скат, на стены, попадая в швы. Конечно же, это пагубно сказывается на состоянии всей постройки. Система обогрева кровли позволяет избавиться от следствия такого рода явлений.

Решение проблемы

Чтобы предотвратить проблему , требуется установка на узлах водостока и кровли системы обогрева. Такое оборудование функционирует в полностью автоматизированном режиме. Их принцип работы основывается на нагревании электропроводника при достижении определенной температуры воздуха. Нагревательный процесс регулируется встроенным блоком управления. Большинство моделей таких устройств настроены на запуск в диапазоне от -10 до +6 градусов, потому что именно в этом промежутке начинает происходить формирование наледи, и кровельный обогрев позволяет справиться с этой неприятностью.

Функционирование обогрева крыши и водостоков основывается на нагреве конструкции посредством электротока. При этом необходимо грамотно подобрать показатели номинальной мощности кабеля и произвести его установку, руководствуясь требованиями основной инструкции. Лишь в этой ситуации оборудование будет эффективным, безопасным и надежным .

Обогрев крыши позволяет предотвратить порчу имущества и множество несчастных случаев в зимнее время:

травмы из-за схода снежных лавин с крыши;
падение сосулек на машины и людей и т. д.

Эта система не только приводит к таянию ледяных и снежных масс, но и препятствует их формированию в водостоках и на поверхности кровли. Рассматриваемое оборудование относится к группе систем безопасности. Они сейчас устанавливают и на частных, и на муниципальных постройках.

Сегодня на рынке представлено большое количество типов проводов для таких установок. Их выпуском занимаются и отечественные, и зарубежные компании. Стоимость обогревательного кабеля, выпущенного зарубежной компанией, варьируется от семи до десяти тысяч рублей. Российские изготовители выпускают не менее качественную продукцию по цене от пяти до восьми тысяч за десятиметровый отрезок.

Предъявляемые требования

Технология устройства системы кровельного обогрева осуществляется на основании правил монтажа электрического оборудования, строительных норм и руководства производителя. При этом к такому оборудованию выдвигаются особые требования.

Мощность кабеля должна быть не менее 20−60 Вт/м. Выбирая кабель по этой характеристике, следует обратить внимание на климат региона и особенности обустраиваемого объекта.

Кроме того, у провода должна быть повышенная категория изоляции:

изделие не должно деформироваться под УФ-воздействием;
слишком сильно нагреваться в отдельных местах;
кабель должен надежно функционировать и при температурных перепадах, и в условиях высокой влажности окружающего воздуха.

Хороший кабель обладает оплеткой, сделанной из разных материалов. Также у него должна быть заземляющая жила .

Типы кабелей

На рынке сейчас можно встретить несколько видов оборудования для обогрева водостока и кровли. Эти системы могут оснащаться двумя разновидностями кабелей:

резистивным;
саморегулирующимся.

Первый провод нагревается одинаково по всей своей длине. Он похож на провод, использующийся для устройства теплых полов в помещениях. Резистивный кабель характеризуется высокими показателями номинальной мощности и специальной оплеткой. Его цена варьируется от пяти до восьми тысяч рублей за десятиметровый отрезок.

Другой тип - саморегулирующийся. Такой кабель может нагреваться неравномерно на разных участках. Это решение является более продуманным и современным, потому и стоимость его будет несколько выше - от восьми до десяти тысяч рублей за десять метров .

Иногда строители пользуются системами комбинированного типа. К примеру, на кровельных скатах устанавливают резистивный провод, а внутри водостоков - саморегулирующийся.

Особенности резистивного провода

Этот провод является довольно мощной системой . Жилы его зачастую делаются из нихрома, который быстро нагревается под воздействием электротока. Вокруг жил из нихрома находится несколько слоев материалов-изоляторов. В итоге сечение провода достигает семи миллиметров. Специалисты не советуют разрезать жилу, которая спаивается с кабелем питания по особой технологии. Именно поэтому гарантия не распространяется на поврежденный провод.

Резистивному кабелю нужно некоторое время, чтобы он нагрелся до определенного значения. Для контроля выделяемого тепла, необходимо пользоваться терморегулятором, иначе система обогрева будет расходовать слишком большое количество электрической энергии.

Устройство обогрева кровли и водостоков с применением резистивного кабеля обладает множеством недостатков. При работе часто бывает такое, что с одной стороны кровельной конструкции температура системы будет больше, и кабель быстро перегреется и утратит работоспособность.

Кроме этого, такую систему запрещено укорачивать. Площадь водостоков и кровли могут быть неодинаковыми, соответственно, подобрать кабель по размеру будет крайне трудно.

Все это негативно отражается на долговечности резистивной системы. Для установки нужно дополнительно покупать терморегулятор, стоимость которого сопоставима со стоимостью самого провода. Если же это устройство не включать в систему, то обогрев будет расходовать слишком много энергии.

Характеристики саморегулирующейся линии

Эта разновидность системы считается более удобной, надежной и современной . Такой провод включает в себя две жилы из металлического сплава. Между указанными проводниками расположено специальное покрытие - полупроводник. Именно он отвечает за регулировку температуры окружающего воздуха.

Если на улице становится слишком холодно, то он беспрепятственно пропускает через себя электроток. Вся система при этом начинает интенсивнее нагреваться. В том случае, если за окном становится теплее, то встроенная полимерная матрица начинает проводить электроток менее активно, соответственно уровень нагрева уменьшается.

Матрица из полимеров находится в окружении специальных материалов-изоляторов. Для такой системы не обязательно наличие терморегулятора, так как она будет расходовать именно столько электроэнергии, сколько нужно для работы. Кабель при этом поделен на отдельные секции, потому его даже можно удлинять или укорачивать.

Устройство обогрева с применением саморегулирующегося кабеля обладает множеством достоинств. Такие системы очень долговечны. Их можно использовать не только для кровли и водостоков, но и для трубопровода канализации и водопровода. Кабель очень точно реагирует на внешние условия и температурные перепады.

Для саморегулирующейся системы можно не приобретать дорогой терморегулятор. Нужно лишь установить вилку на отдельном кабеле, которую подсоединяют к бытовой электросети. Единственным фактором не очень большой популярности этих систем считается дороговизна, ведь резистивный кабель обойдется намного дешевле.

Монтаж системы обогрева кровли

Занимаясь обустройством кровли с электрическим обогревом , нужно учитывать все ее конструктивные особенности. В том случае, если крыша лишена водостоков, то можно воспользоваться несколькими вариантами монтажа.

Кабель укладывается на особые направляющие. Зачастую они уже включены в комплектацию к кабелю. Если они отсутствуют, то соответствующий набор можно приобрести в магазинах строительных и ремонтных товаров.

В том случае, если на кровле нет водостока и она обладает относительно небольшим уклоном, то можно произвести монтаж системы со специальным углублением по центру. При крутом наклоне крыши, система укладывается в направлении к краям от центра. Около каждого угла нужно сделать небольшие отверстия, которые будут применяться для вывода талой воды и петлей проводов.

Установка кабеля в водостоке

Для водостоков зачастую используются саморегулирующиеся провода. Кабель при этом нужно установить в нижней части трубы как минимум на две третьих всей ее длины. Фиксируется система с помощью специальных элементов. Укладка кабеля производится в несколько рядов.

Если же установка производится установка резистивного провода, то необходимо учитывать, что его запрещено слишком сгибать, иначе жила внутри может с легкостью повредиться. Расстояние между отдельными витками должно быть 4−6 см.

Выбор блока управления

Подключение системы с помощью автоматического контроллера температуры и влажности считается самым оправданным вариантом. Благодаря встроенным датчикам, работа системы не требует человеческого участия.

Автоматический управляющий блок и провода саморегулирующегося типа позволяют дополнительно сэкономить на электричестве и повысить КПД всей системы. Подключение ручного блока управления обойдется гораздо дешевле, однако такая система будет нуждается в постоянном контроле и внимании в зависимости от погоды на улице .

Комбинированная система

Некоторые профессиональные и частные строители используют одновременно две разновидности кабелей. В этой ситуации для водостоков берется саморегулирующийся провод, а остальные элементы и поверхности кровли обогреваются резистивным типом.

Этот вариант позволяет немало сэкономить на установке, так как резистивный кабель стоит гораздо дешевле саморегулирующегося. Срок службы и уровень качества нагрева такой системы будут гораздо выше, нежели при применении исключительно резистивного кабеля. При этом владельцы постройки смогут оптимизировать расходы электрической энергии.

В переходное время года от холодного сезона к теплому перед владельцами домов актуален вопрос того, как предотвратить обледенение крыши. До сих пор превалирующим способом считалась уборка вручную. Но метод этот уже устарел. Такая работа трудоемкая и опасная, а результат кратковременный. Есть более современный, безопасный и эффективный способ – обогрев кровли.

Особенности и преимущества

Снег и наледь на крыше, сосульки на карнизе, лёд в трубах водостоков – всё это доставляет много проблем. Значительно увеличивается нагрузка на стропильную систему, страдают прохожие, повреждаются архитектурные элементы кровли. Профнастил покрывается ржавчиной; разрушается материал, из которого изготовлены прокладки под крепежными элементами. Когда лед начинает таять естественным путем, кровля протекает.

Причин обледенения несколько:

Неправильно подобран кровельный материал. Металлы, шифер и черепица больше склонны к образованию ледяных масс, чем мягкие кровельные материалы или листы с полимерным покрытием. На рельефной крыше задерживается больше снега, чем на гладкой, особенно при уклоне меньше 10-15 градусов. Правильно выбранный материал и большой уклон лишь отчасти решают эту проблему, и способ применим лишь для частных домов, но не для типовых городских построек.
Особенности климата. Погода во многих регионах нашей страны переменчива. Наледь на крыше может образовываться не только по весне, но и в переходный период от осени к зиме и даже теплой зимой.
Нарушена система водоотвода. Проблем с обледенением кровли было бы меньше, если бы вся влага уходила по водостоку вниз. Неправильно сконструированная система отвода, засоры или повреждения препятствуют этому процессу. Большая часть воды задерживается на карнизе и замерзает, а вместе с ней промерзает и водосток.
Некачественная теплоизоляция кровли. Утепление кровли изнутри нужно не только для того, чтобы в помещении поддерживался комфортный уровень тепла, но и для того, чтобы не нагревалась поверхность кровли.

Большая разница между температурой её поверхности и температурой окружающей среды и есть основная причина образования льда. Снег начинает таять, замерзает, из-за чего образуются ледяные массы.

Решение проблемы заключается в регулировании температуры поверхности крыши. Она должна быть одинаковой с температурой окружающей среды. Ни один из широко применяемых способов борьбы с сосульками и льдом на крыше не работает таким образом.

Управляющие компании продолжают гонять сотрудников домовой службы с лопатами и страховкой на крыши многоэтажек. Владельцы частных домов взбираются на крыши самостоятельно. И те, и другие рискуют своим здоровьем и используют инструменты, которые портят кровлю. При механическом воздействии лопатой изнашивается поверхность кровельного материала. В поврежденных местах со временем образуются течи.

Существует и альтернативный способ: на корку льда и сосульки кистью наносят химический состав, который «съедает» лёд. И совсем нетипичный для России вариант – использование горячего пара. Бегать по скользкой крыше с кипятком в чайнике вдвойне небезопасно и попросту абсурдно, а профессиональное оборудование стоит запредельно дорого. Единственный эффективный способ предотвратить обледенение домов – обогрев кровли и водостоков.

Преимущества обогрева:

Система автономна и оснащена защитными механизмами. Она подключается к отдельному УЗО и в случае любой непредвиденной ситуации отключается автоматически.
Наличие нескольких видов антиобледенительных систем. Они бывают электрическими, водяными и инфракрасными.
Просто настраивать и регулировать вручную при необходимости.
Высокая эффективность в борьбе с обледенениями. Прогревается и кровля, и карниз, и водосток, что предотвращает появление сосулек и льда.

Все элементы системы поддаются ремонту, можно заменять их частично при поломке.
Увеличивается срок службы кровельного материала. Практически все материалы для обшивки кровли страдают при перепаде температур. Они становятся более хрупкими, быстрее теряют цвет, портится крепежная система, что приводит к протечкам. Обогрев решает все эти проблемы.
Установка системы не влияет на эстетический облик здания. Её не видно с земли.

Плюсы системы нивелируют недостатки, но, тем не менее, они есть:

сложный монтаж требует профессионального участия;
высокая стоимость системы и комплектующих;
затраты на электроэнергию и другие способы отопления – чем больше площадь крыши, тем дороже будет обходиться эксплуатация системы.

Современные технологии

Антиобледенительные системы бывают двух видов: электрические и водяные. Электрические, в свою очередь, делятся на кабельные и инфракрасные.

Кабельный

Система на основе нагревательного кабеля пока является самой распространенной. Её комплектация достаточно проста:

распределительная сеть;
блок управления и нагревательные элементы;
крепежи.

Блок управления – «сердце» системы. Он контролирует все датчики, терморегуляторы и систему аварийного отключения. Датчики определяют уровень осадков и температуру крыши и воздуха. При необходимости они автоматически запускают работу нагревательного кабеля.

Распределительная сеть обеспечивает связь между всеми элементами системы и обеспечивает электропитание кабелей. Это своеобразный проводник от источника энергии к нагревательным элементам. Обогревающий (нагревательный) кабель – это наружная часть системы, которая закреплена на кровле, карнизе, водостоке. Элементы внутри кабеля превращают электрическую энергию в тепловую, происходит таяние снега и льда.

Нагревательный кабель представлен в двух вариантах: резистивный и саморегулирующийся. Резистивный кабель устроен проще и стоит дешевле. У него фиксированная погонная мощность (то есть его способность отдавать тепло на 1 квадратный метр площади поверхности). Для обогрева кровли нужен кабель с мощностью в 20Вт/м при подключении к 220-230В. Число, которое показывает общую мощность на всей площади, должно делиться на 3, максимально допустимое отклонение – 15%.

Кабель прогревается равномерно на всех участках кровли, отрегулировать эту особенность нельзя.

Виды резистивного кабеля:

Одножильный. Его функционал ограничен, поэтому цена самая низкая. Внутри него находится только одна металлическая жила, по которой проходит электрический ток. Его необходимо подключать с двух концов. Это означает, что уложив кабель на крыше, его второй конец нужно подвести обратно к блоку управления и свести концы в одной точке. Кабель должен быть цельным, его нельзя разрезать на отдельные фрагменты. При монтаже разветвленной системы каждый кабель нужно вернуть в исходную точку, чтобы система заработала.
Двужильный. Как уже понятно из названия, проводящих жил в нем не одна, а две. Преимущество такого кабеля в том, что его можно подключать только одним концом. Второй конец, который останется на крыше, закрывается герметичной муфтой. Это значительно упрощает монтаж, хотя и стоит дороже.

Нагревательные жилы резистивного кабеля защищены изоляционным слоем, сверху на нём есть медная оплётка, покрытая наружной оболочкой. Эта многослойность защищает кабель от перегрева и промерзания, влаги, механических повреждений. Для жестких кровельных материалов (профнастил, шифер, черепица) можно использовать кабель в любой оболочке. Для материалов, содержащих битум (рубероид, ондулин, ондувилла, мягкая черепица) – только кабель с оболочкой из фторполимера.

Саморегулирующийся греющий кабель имеет преимущество перед резистивным. Он высокочувствителен к перепадам температуры, может регулировать уровень отдаваемого тепла. В тени он будет нагреваться больше, чем на солнце, в жару – меньше, чем в холод. Это обеспечивает качественное антиобледенение и экономичный электрообогрев, потому что энергия не расходуется впустую. Внутри саморегулирующегося кабеля находятся медные жилы, регулирующая теплоотдачу матрица, защитная оболочка и оплетка, а сверху – универсальная оболочка.

Кабель можно разрезать в любом месте. За счет этой особенности не приходится переплачивать за излишки по метражу.

Плюсы кабельного обогрева:

Гибкость кабеля. Его удобно монтировать с маленьким шагом и можно использовать на кровле любой сложности.
Устройство максимально защищено от повреждений. Ему не страшны температурные перепады, перегрев, жидкость от талого снега.
Обогрев работает по мере необходимости, а не в режиме нон-стоп, что экономит расходы на электроэнергию.
Гарантия и долгий срок службы.

Минусы обогревающего кабеля:

Самым эффективный вид стоит дорого, а окупается медленно.
Прокладка кабеля – трудоемкий процесс.
Повышаются расходы на электроэнергию.
В случае отключения электричества работать не будет.
Нельзя применять на большой площади.
На кабель не должны попадать сухие листья и легко воспламеняющийся мусор. Он не нагревается до такой температуры, чтобы они могли вспыхнуть, но в качестве профилактики от них лучше избавляться.

Инфракрасный

Для российского рынка инфракрасное тепловое оборудование остается новинкой. Оценить его по достоинству пока сложно, поскольку используют его нечасто, особенно в качестве антиобледенительной системы для кровли. И это большое упущение, потому что ИК-системы во многом превосходят кабельный и водяной обогрев. Основное их отличие – в способе теплового воздействия. Электрическая энергия преображается элементами в инфракрасное излучение, которое по своим свойствам аналогично солнечному свету.

Система состоит из основы, нагревательных элементов, проводников электроэнергии и защитной плёнки. Основа изготавливается из высокопрочного полипропилена и лавсановой подложки. Первый слой – стабилизирующий и защитный, поэтому ИК-обогреватели для кровли не боятся влаги и холода, а второй выполняет роль экранирующей поверхности, чтобы тепло не уходило вниз. Нагревательные элементы выполнены из карбонового волокна. Оно отдает 98% тепла.

Проводящую жилу заменяют тонкие медно-серебряные пластины. Между собой элементы склеиваются устойчивым к высоким температурам клеящим составом. Верхняя «оболочка» защищает систему от воздействия внешней среды, а крышу – от перегрева.

Преимущества ИК-систем:

Максимально высокий КПД и равномерная отдача тепла.
Простой и более дешевый монтаж, чем у кабельных систем.
Отрегулировать температуру можно за несколько секунд с точностью до градуса.
Экономичное обслуживание. Толщина элементов не больше 5 миллиметров, поэтому не требуется электроэнергия на обогрев лишних слоев в конструкции.

Карбоновые пластины внутри пленки работают как автономные системы. То есть если повредится один участок, на остальные это не повлияет. При поломке резистивного кабеля его придется заменить целиком.
Для обогрева крыши разработана максимально надежная защита от влаги, это обеспечивает ее долгосрочное использование.
ИК-подогрев можно устанавливать там, где запрещено тянуть электропроводку.
Можно защитить инфракрасной пленкой отдельные элементы, например, трубы водопровода. Ик-пленку удобно разрезать на фрагменты, для этого на нее нанесены линии разреза.

Недостатки:

При всей своей экономичности он все же работает от электричества. Вместе с тарифом растут и расходы.
Система зависит от перебоев электроэнергии.
И пленочный, и стержневой ИК-обогрев представляет собой узкий и длинный полипропиленовый прямоугольник, который неудобно монтировать поверх крыши, его нужно устанавливать непосредственно под кровельный материал, что в некоторых случаях сложнее, чем укладывать на поверхность.
Сложно монтировать на крышу замысловатой архитектурной формы.
Не получится обогреть трубы водостока.

Водяной

По принципу действия он напоминает кабельные системы антиобледенения: на (или под) поверхность кровли монтируются трубы, по которым течет горячая вода. Представлен в двух видах: система, которая работает от электрического или газового котла, и комбинированный электроводяной обогрев.

В первом случае вода подается в трубы из отдельного котла, в котором нагревается до нужной температуры, а во втором трубы уже заполнены жидкостью и внутрь вмонтирован резистивный кабель. В котле нет необходимости, трубы подключают к системе управления практически как кабель.

Преимущества водяного обогрева:

система на газу в десятки раз дешевле в обслуживании, чем электрическая;
не зависит от перебоев с электричеством;
она автоматизирована и безопасна;
срок эксплуатации дольше, чем у других систем

Недостатков у водяного обогрева все же больше:

сложный монтаж системы;
трубы более толстые и менее гибкие, чем кабель, поэтому свернуть их с маленьким шагом не получится;
горячая вода остывает по мере того, как продвигается по трубам через весь периметр кровли, к концу цикла её температуры может оказаться недостаточно для таяния льда;
при поломке восстановлению не подлежит;
нельзя допускать промерзания труб, они могут треснуть;
труднее регулировать уровень тепла, чем при использовании электрообогрева;
система работает в режиме ожидания – запускать ее нужно до того, как произойдет обледенение, иначе эффективность снижается.

Варианты для разных конструкций

Архитектура современных домов может быть очень замысловатой. Встречаются не только здания с необычными фасадами и планировкой, но и крыши нестандартной формы. Среди возможных вариантов – плоская, односкатная, двускатная, щипцовая, многощипцовая, вальмовая, шатровая, мансардная, купольная, сферическая, фигурная. Встречаются даже вогнутые кровли.

Чем сложнее форма крыши, тем больше на ней задерживается снежных масс и больше образуется льда и сосулек при таянии снега, и тем сложнее чистить её вручную.

Играет роль и другая классификация: холодные, теплые и горячие крыши.

«Холодные» крыши - это поверхности с минимальным излучением тепла. Оно наблюдается в домах, где под кровельным пространством не организовано теплых помещений (кладовок, жилых комнат, зон отдыха). Снег тает только с естественным повышением температуры окружающей среды. Холодными крышами обычно бывают такие, под которыми мало свободного пространства. Это асимметричные двускатные, разные виды шипцовых, сложные фигурные кровли. Для них достаточно минимальной мощности обогревательной системы. Подойдет кабельное отопление с использованием резистивного одножильного кабеля до 20 Кв/м. Также неплохим решением может стать водяная система, поскольку ее КПД снижается по ходу цикла и максимальной эффективности не дает.

«Тёплые» крыши - это поверхности, на которых снег начинает таять при небольшой минусовой температуре из-за теплопотерь. Такое происходит по нескольким причинам: слишком маленький угол уклона ската, плохо смонтирована изоляция, под крышей имеется техническое помещение, дом очень старый, бреши в теплоизоляции образовались естественным образом. «Тёплой» бывает крыша любой формы, но преимущественно это сферические, вальмовые и двускатные крыши, под которыми скапливается тепло. Наиболее эффективны в борьбе со снегом и льдом будет кабельный и ИК-подогрев. При маленькой площади крыши достаточно водяного контура.

«Горячие» крыши – это поверхности с максимально большими теплопотерями. Нагреваться кровля может из-за неумелого монтажа изоляционной системы, наличия жилого помещения и отопительной системы в мансардном этаже, аварийного состояния кровли. Или она имеет уклон ската не больше 5 градусов.

В качестве жилых помещений обычно используются мансарды под высокими двускатными крышами и кровлями мансардного типа. Минимальный уклон встречается только у плоских крыш. Снег на них тает очень активно, даже если на улице -10 и ниже. Водяной контур для мансардных крыш неэффективен. В качестве антиобледенительной системы лучше использовать саморегулирующийся кабель с мощностью выше 20 Кв/м. Альтернативный вариант – отделка кровли изнутри рулонной ИК-плёнкой. Это одновременно поможет сохранить тепло внутри жилого помещения в мансарде.

Обогрев плоской крыши самый сложный. Помимо того, что снег с ровной поверхности никуда не скатывается и активно тает, некуда сливаться и образующейся жидкости. При минимальном уклоне она просто остается лужей на поверхности кровли, поэтому необходимо обустройство сливных воронок. Воронки тоже нуждаются в обогреве. Система водоотвода может быть двух типов: традиционная с использованием сливных отверстий и гравитационно-вакуумная.

В первом случае вода уходит в сливные отверстия самостоятельно, это происходит медленно и требует хоть какого-то уклона крыши. Во втором жидкость буквально всасывается в сливную систему за счет наличия сифонов.

Для плоской крыши подойдёт ИК-обогрев и комбинированная система. Плёнкой оборачиваются участки труб сливной системы, чтобы не промерзали, а кабель монтируется по поверхности кровли в нескольких местах. Или же трубы и кровля с нижней стороны оборудуются ИК-плёнкой. Мощность системы нужна максимальная.

Тонкости монтажа

Монтаж антиобледенительных систем требует подготовки, специальных навыков и строгого соблюдения техники безопасности. Это может оказаться сложнее, чем предполагалось, поэтому работы лучше доверить профессионалам. Если минимальные навыки работы с электрооборудованием уже имеются, систему можно подключить самостоятельно. Монтаж осуществляется в три этапа: расчетная деятельность, подготовка и собственно установка.

Расчеты и проектирование

Разработка проекта – первое, за что нужно взяться при монтаже обогревательной системы для кровли и прилегающих элементов. Поскольку установка электрооборудования на крышу – потенциально небезопасное усовершенствование жилого помещения, его необходимо зафиксировать на бумаге. При отсутствии проектной документации изменение не будет считаться законным и станет препятствием при попытке продать дом.

Проект разрабатывается пошагово:

Измерение периметра кровли, определение угла наклона ската и типа крыши. Эти данные понадобятся для определения необходимой мощности и количества материалов.
Выявление сложных мест, в которых с большой вероятностью будет задерживаться снег.
Расчёт мощности обогревательной системы, вычисление типа кабеля и его общей длины.
Выбор комплектующих.
Нанесение раскладки нагревательных секций на чертеж кровли.

Готовый проект должен содержать информацию о том, как расположены нагревательные элементы на крыше, какова общая мощность системы, где находится УЗО, соблюдены ли требования правил устройства электроустановок и противопожарные меры.

Площадь кровли измеряется исходя из её формы. Каждая сторона ската (если они есть) измеряется отдельно, а в конце суммируется в общее число.

Принципы укладки кабеля:

По карнизу

Здесь важно учитывать уклон ската и тип крыши. На холодной крыше с уклоном не больше 15 градусов достаточно обогрева системы слива и карниза. С увеличением наклона увеличивается и площадь, которую нужно отапливать. По краю карниза змейкой укладывают кабель на высоту до 40 см. Шаг, с которым сворачивается кабель, для одножильных кабелей – 10-15 см, для двужильных – около 30. Нельзя превышать рекомендованное производителем расстояние между зигзагами.

Если крыша теплая и пологая, кабель прокладывается по краю на высоту 30 см, а также по водосточным трубам. Если уклон крыши увеличивается, повышается риск схода наледи, поэтому увеличивается и прогреваемая площадь. Максимально допустимая зона обогрева по ширине для пологой крыши достигает 50 см.

Плоскую крышу отапливают по краю, обогревают систему слива воды. При необходимости прокладывают кабель по центру. Ширина отапливаемой поверхности – 30-40 см. Вокруг сливных воронок кабель укладывается так, чтобы в любую сторону от отверстия он был не короче 50 см. Конец заводят петлей внутрь сливного отверстия до того уровня, где температура воздуха уже плюсовая.

Для кровли с уклоном больше 45 градусов не нужно отопление по карнизу. Он настолько крутой, что снег сойдет до того, как замерзнет. У такой крыши оборудуются нагревательными элементами только элементы водостока.

По местам скопления снега. В проблематичных местах кабель монтируется с маленьким шагом, чтобы прогревалась вся поверхность и не оставалось льда. К сложным участкам относятся места, где стыкуются части ската кровли: ендовы и сточные грани, места примыкания ската к вертикальной поверхности. По высоте ендов достаточно проложить кабельную змейку на 2/3 длины. Важно учитывать, что в местах примыкания к стене от нее нужно отступить не меньше 5 см.

По водосточной системе

Бывает так, что в конструкции крыши отсутствуют элементы слива воды как таковые. Если нет водостока, кабель необходимо зафиксировать по самой кромке кровли методом, который называется «капающая петля» (для уклона от 15-20 градусов) и «капающая грань» (меньше 15 градусов, плоские кровли). Петли монтируются с припуском 50-80 мм с расчетом на то, что талая вода будет стекать на землю по ним.

Если жёлоб есть, то кабель укладывают и над ним, по краю кровли, и в нём. Внутри желоба он должен лежать двумя-тремя параллельными линями, без зигзагов. Конец кабеля должен петлёй уходить в водосток. Также нужно зафиксировать внутри трубы стока обогревательную спираль.

Одна из самых сложных задач при создании проекта – рассчитать длину и суммарную мощность кабеля для оттаивания льда.

Длина складывается из всех элементов, которые необходимо обогревать. У разных крыш участки могут быть разными. Например, для вычисления обогрева желоба и трубы понадобится выполнить несколько действий:

Измерить длину желоба и водостока.
Кабель внутри желоба укладывают в 2 или 3 ряда (зависит от ширины). Соответственно, нужно умножить длину на 3. Это L1.
Внутри трубы нагревательная нить укладывается по спирали, поэтому нужно умножить ее длину на 1,5 или 2, чтобы хватило на витки. Это L2.
Средняя мощность, необходимая для обогрева кровли, равна 20 Кв/м. Суммарная мощность высчитывается по формуле: общая длина кабеля * мощность/квадратный метр. Получаем: (L1 + L2) х 20 Кв/м.

В последнюю очередь выбирают комплектующие: крепежные элементы и подходящий блок управления. Затем определяют место расположения блока. Он должен быть защищен от воздействия влаги и солнца, но расположен в доступном месте для ремонта ручного перезапуска при необходимости.

Для крепления используются металлические и пластиковые клипсы, клей, герметик. Металлический крепеж лучше не использовать.

Подготовительные работы

На этапе подготовки решаются две важные задачи:

Проверка элементов нагревательной системы на предмет неисправности и дефектов. Кабель должен быть ровным, одинаковым по толщине в любой точке, без повреждений на оболочке, заломов и вмятин. Полный комплект состоит из 3 видов кабеля (соединительный, питающий, греющий), коробки управления, температурных датчиков, терморегулятора и других регуляторных элементов, муфты, крепежных клипсов.
Проверка рабочей поверхности. Основа для укладки кабеля очищается от мусора, пыли, просушивается от воды. Еще нужно проверить, чтобы на участках кровли, где будет проложен кабель, не было острых углов и потенциально опасных для целостности кабеля деталей.

Установка

И профессиональный монтаж, и установка своими руками осуществляются одинаково поэтапно:

Осмотр места укладки кабеля на кровле.
Предварительная укладка кабеля без крепления на клипсы, хомуты или клей. Можно использовать малярный скотч. Основой для укладки служит схема подключения, занесенная в проект.
Если кабельные секции совпали по длине с обогреваемыми участками, лишнюю длину можно отрезать (у двужильного резистивного кабеля и саморегулирующегося) и закрыть муфтами.
Закрепление нагревательных элементов на кровле.

Проверка

На этом этапе нужно установить монтажные коробки, «прозвонить» нагревательные кабели для проверки целостности жил, замерить сопротивление.

Если фраза «прозвонить кабель» вызывает вопросы – это верный признак того, что браться за монтаж самостоятельно не стоит.
Если проверка прошла успешно, можно монтировать термостатные датчики и остальные кабели.
Монтаж щитка управления.
Проверка остальных кабелей тем же способом прозвона.
Проверка работы системы безопасности (аварийного отключения).
Финальная настройка термостата, пусконаладочные работы.

Чтобы система работала долго и правильно, важно соблюсти некоторые тонкости в процессе монтажа:

Укладывают кабель в теплую погоду.
Повысить эффективность и снизить энергозатратность помогает комбинирование видов кабеля. Дорогой саморегулирующийся устанавливают в водосток, а резистивный – на карниз.
Внутри сливной трубы кабель укладывают витками. Книзу расстояние между витками сокращается, поскольку у земли труба более холодная.
Наслаивать нагревательные элементы друг на друга запрещено.
Учитывать рекомендации производителя при самостоятельном выставлении нижнего порога температуры для включения системы.

Советы для продления срока службы:

ежегодно нужно проводить профилактический осмотр элементов системы и производить проверку величины сопротивления;
очищать кровлю и водосток от пыли и мусора;
проверять работоспосбность датчиков и терморегулятора до наступления холодов;
настраивать систему так, чтобы обогрев включался до образования ледяной корки;
проверять работоспособность УЗО и аварийной системы.

Обзор производителей

Самостоятельный выбор систем обогрева может оказаться непосильной задачей. Сложно разобраться, нужен резистивный или самонагревающийся кабель, тепловая или инфракрасная система, различаются ли антиобледенительный и антигололедный кабели в обогреве кровли. Ошибки не критичны, но приводят к трудностям при монтаже и удорожают стоимость обслуживания системы за сезон. Имеет смысл приобретать готовые комплекты.

На отечественном рынке пока представлено немного производителей антиобледенительного оборудования для кровли. Но несколько марок уже успели завоевать доверие. Среди них:

немецкий производитель электрооборудования Hemsted;
французский концерн Nexans, специализирующийся на кабельно-проводниковой продукции;
Thermopads родом из Великобритании;
польская фирма Profi Term;
американский производитель Thermo.

Среди отечественных производителей положительно отзываются о продукции фирмы «Тепловые системы», «Терм» и «ССТ».