Греющий кабель для кровли и водостоков: выбор и монтаж в системе антиобледенения

В период  оттепели и межсезонья водостоки испытывают повышенную нагрузку.  В желобах и трубах образуется наледь, которая создает настоящие ледяные пробки, препятствуя  работе водосточной системы.  Из-за тяжести ее веса происходит разрыв водостоков и даже их обрушение. Между тем таких проблем можно избежать, если вовремя установить системы антиобледенения, в которых главные функции выполняет греющий кабель для водостоков и кровли.

Функции греющего кабеля

Определимся, что из себя представляет греющий кабель для кровли. Обычный кабель - проводник электрического тока. Он может преобразовать электроэнергию в тепловую.  Сколько тепла будет выделяться при этом – зависит от мощности тока и силы сопротивления токопроводящего материала. По теории школьного курса физики, такие возможности есть практически у любого проводника электрического тока. Однако это тепловое действие отражается на состоянии кабеля электропроводки плохо. Такой эффект тепла стараются уменьшить.

В случае же с греющим кабелем все наоборот. Чем больше тепловой энергии будет выделять кабель для обогрева крыши и водостоков из электрического тока, тем лучше. В системе обледенения он служит тем элементом, на который возложена функция нагрева водостоков и кровли. При его применении никаких наледей и сосулек на крыше не будет.  

Таким образом, электрообогрев, который дает греющий кабель, защищает кровлю и водостоки от следующих «напастей»:

· Образование ледяных сосулек на элементах водосточной системы и на краях крыши;

· Закупорка водостоков льдом;

· Обрушение или повреждения желобов в результате давления ледяных масс, сосулек или залежей снега;

· Разрыв труб в результате скоплений льда.

Эксплуатационные характеристики греющих кабелей

Кабель для обогрева водостока – это устройство, которому доводится работать в экстремальных условиях. На него влияют дождевая и талая влага, морозный зимний холод и механические нагрузки. В связи с этим кабели производят таким образом, чтобы они были устойчивы к этим нагрузкам. Они выпускаются в герметичной оболочке, а их эксплуатационные характеристики позволяют использовать их без  опасений на кровле и водостоках, куда неизбежно попадают как климатические осадки, так и ультрафиолетовые лучи (отличающиеся высокими температурами). Устойчивы кабели и к механическим нагрузкам.

Данные устройства поставляют в бухтах либо готовых греющих секциях – отрезанных фрагментах фиксированной длины с муфтой и питающим проводом для подключения к электрической сети. Секции удобно использовать, поскольку их установка занимает меньше времени и сил. Кабель в бухтах чаще  используется для водоотливов и сложных по форме крыш, поскольку обычные секции для них не подходят.

Виды греющих кабелей

Греющий кабель для водостоков и кровли бывает двух типов: резистивный и саморегулирующийся. Рассмотрим подробнее отличительные свойства каждого из них.

Резистивные кабели

Нагревательный кабель для водостока резистивного типа – это, пожалуй, самый популярный и, соответственно, распространенный в применении вариант. Устройство имеет одинаковую выходную мощность по всей длине и одинаковое выделение тепловой энергии. Обычно для монтажа применяется резистивный кабель обогрева кровли, характеризующийся тепловыделением 15-30 Вт/м и температурой до 250 градусов. Он обладает постоянным сопротивлением и нагревается равномерно по всей длине. При этом то, насколько интенсивно будет нагреваться греющий кабель для водостока, напрямую зависит от силы электрического тока. При этом факторы внешней среды никакого влияния на мощность данного устройства оказать не могут. К примеру, если одна его часть расположена под открытым небом, другая – в водосточной трубе, а третья вовсе будет скрываться под листвой деревьев или под снегом, - это никак не повлияет на интенсивность нагрева кабеля. Он будет греть кровлю и водостоки одинаково.

Для того, чтобы защитить устройство от скопления на нем наледи зимой, необходимо, чтобы тепло распределялось на разных частях кабеля неравномерно. Однако резистивные кабели не способны к саморегулированию силы нагрева. Любой участок данных устройств будет иметь одинаковую мощность и интенсивность нагрева. В связи с этим некоторое количество тепловой энергии будет расходоваться впустую. Это касается тех участков водостоков и кровли, которые располагаются в «теплых» зонах. То есть, по сути, им обогрев и не требуется.

Что это значит? Фактически при использовании резистивных кабелей электроэнергия используется больше, чем это необходимо. Конструктивно данные устройства классифицируются на последовательные и зональные. Кабели первой группы довольно просты по своему строению. Внутри них находится токопроводящая жила. Она сверху покрыта изоляцией. Сама жила представляет из себя не что иное, как медный провод. И для того, чтобы его применение не повлекло за собой воздействия электромагнитных лучей, поверх провода производители фиксируют экранирующую оплетку. Она же служит заземлением. Снаружи кабели резистивного типа покрыты оболочкой из полимера, которая служит защитой от короткого замыкания и воздействий внешней среды. Специфика последовательного кабеля в том, что показатель общего сопротивления равен сумме сопротивлений всех его отрезков. Это значит, что, если, к примеру, придется уменьшать длину провода, то это обязательно вызовет изменение показателей тепловой мощности. Поскольку сам процесс теплоотдачи невозможно регулировать, необходимо следить за состоянием кабеля. Каким образом? Уход за последовательным кабелем заключается в его очистке от скоплений мусора и грязи. Нужно следить, чтобы кабель не был «одет» в листья, ветки и всякого рода мусор. Иначе высок риск перегрева либо перегорания устройства. И в таком случае отремонтировать кабель уже не получится.

Последовательные кабели, в свою очередь, классифицируются на одножильные и двужильные. В одножильных кабелях размещается одна жила, в двужильных устройствах – две жилы, располагающиеся параллельно друг другу и проводящие электрический ток в противоположных направлениях. Таким образом имеет место нивелирование электромагнитных лучей. Соответственно, кабели с двумя жилами отличаются большей безопасностью, нежели одножильные устройства.

 У последовательных кабелей есть следующие преимущества:

1. Низкая цена;

2. Легкость монтажа;

3. Гибкость;

4. Универсальность применения (такие кабели можно использовать на крышах самых разных форм).

Однако есть у последовательных кабелей и определенные недостатки. Так, к минусам этих резистивных устройств можно отнести:

· Регулярное выделение тепловой энергии в любую погоду;

· Сбой работы кабеля в случае самопересечения либо перегрева в одной точке устройства.

Более усовершенствованным вариантом резистивных кабелей являются зональные кабели. Иначе их называют параллельные кабели. Особенность этих устройств заключается в их уникальной конструкции. Дело в том, что зональный кабель оснащен парой изолированных токопроводящих жил, которые размещаются в нем параллельно. Вокруг этих жил имеется нагревающая проволока, накрученная спиралью и отличающаяся довольно высокой мощностью силы сопротивления. Производители обычно монтируют в зональные кабели нихромовую спираль. Она через контактные окна в изоляции замыкается попеременно то к одной, то ко второй жилам. В результате мы имеем абсолютно независимые друг от друга зоны выделения тепловой энергии.  

Когда возникает перегрев и перегорание резистивного устройства в одной точке, перестает функционировать лишь одна зона кабеля. На работе других это не отражается негативным образом. Зональный кабель – это цепочка из независимых друг от друга теплопроводящих участков. Потому возможно нарезать его на части прямо при монтаже на кровлю или водостоки. Главное – следить, чтобы длина отмеряемых отрезков была кратна величине теплопроводящей зоны устройства.

В чем заключаются плюсы применения зонального кабеля? Разумеется, это:

1. Невысокая цена;

2. Наличие независимых теплопроводящих отрезков (перегрев не страшен);

3. Простая установка на кровлю и водостоки.

К минусам резистивных устройств зонального типа можно отнести непрекращающееся выделение тепловой энергии (в этом проявляется их сходство с последовательными кабелями) и то обстоятельство, что величина нарезаемых отрезков зависит от длины обогревающей зоны.

О том, как устанавливают кабельные желоба и самогреющий кабель, мы расскажем чуть позже.

Саморегулирующиеся кабели

Кабель обогревающий для кровли может быть не только резистивным, но и саморегулирующимся. Он имеет довольно широкий функционал.  Саморегулирующий греющий кабель для водостока отличается более сложной конструкцией по сравнению с резистивными устройствами.  У него внутри расположены две токопроводящие жилы, которые соединяются между собой матрицей. Она представляет собой не что иное, как полупроводниковую прослойку. Затем  в устройстве размещаются слоями следующие элементы:

· Внутренняя фотополимерная изоляция;

· Экранирующая оболочка (обычно она бывает из фольги либо проволочной оплетки);

· Пластиковая наружная изоляция.

Двойная изоляция (снаружи и внутри) обеспечивают саморегулирующему устройству защиту от механических нагрузок. Особенностью такого кабеля можно считать матрицу, которая способна изменять силу сопротивления в зависимости от температуры внешней среды. Чем жарче погода – тем интенсивнее проявляется ее сопротивление и меньше греется сам кабель,  обогревающий кровлю и водостоки. И наоборот. Именно такой механизм действия называется саморегуляцией. Устройство само контролирует и регулирует используемую мощность и интенсивность нагрева. Каждый отрезок саморегулирующегося  кабеля функционирует автономно, то есть независимо от других участков определяет для себя данные параметры.

Разумеется, наличие таких возможностей отражается на цене данного устройства. Саморегулирующийся кабель стоит в несколько раз дороже, чем резистивный. Однако высокая стоимость оправдана плюсами применения этого устройства. Среди достоинств кабеля:

1. Регуляция силы нагрева в зависимости от температуры воздуха;

2. Экономия потребления электроэнергии;

3. Незначительная используемая мощность (она составляет приблизительно 15-20 Вт/м);

4. Долгий срок службы благодаря отсутствию риска перегрева и перегорания устройства;

5. Простая установка на крышах любых форм;

6.  Возможность нарезки на подходящие куски (длиной до 20 см) прямо при монтаже.

Высокая стоимость – это не единственный минус саморегулирующегося кабеля. Его недостатками можно назвать долгое нагревание и высокий показатель стартового тока при сравнительно незначительной температуре воздуха.

Конструкция системы антиобледенения

Греющий кабель для водостока – это, по сути, основной элемент системы антиобледенения. Однако не единственным. В состав систем  входят такие компоненты, как:

· Нагревательный кабель для крыши;

· Подводящий провод (обеспечивает подачу напряжения);

· Крепежные элементы;

· Муфты соединительные;

· Блок питания;

· УЗО;

· Терморегулятор.

Насколько бесперебойно будет функционировать нагревательная система, значительно зависит от терморегулятора. Именно он обеспечивает включение и выключение секций кабеля, контролируя и ограничивая их работу в предварительно установленном диапазоне температур внешней среды.  Их величину терморегулятор распознает благодаря датчикам, размещаемым  участках значительных скоплений воды. Даже у функционально простых терморегуляторов обязательно имеется такой датчик температуры. Для небольших систем чаще используется двухдиапазонный вариант терморегулятора. Это устройство имеет функции регулировки температуры включения и выключения кабеля.

Однако, если имеется такая возможность, советуем применять так называемую метеостанцию. Это специальный терморегулятор, который оснащен не одним, а сразу несколькими датчиками. Плюс использования данного устройства заключается в том, что его датчики определяют не только температуру, но и много других факторов, также имеющих воздействие на возникновение наледи. В частности, они фиксируют:

1. Уровень влажности воздуха;

2. Наличие остатков влаги на водостоках и кровле;

И другие.

Такие метеостанции функционируют с помощью программных установок. Плюс их применения заключается также в том, что таким образом вы сэкономите до 80% потребления электроэнергии.

Монтаж нагревательного кабеля

Укладка систем антиобледенения выполняется на разных участках. В частности, монтаж греющего кабеля целесообразен в следующих местах:

· На краю крыши;

· В ендовах;

· По линии пересечений кровли и смежных стен;

· В горизонтальных желобах;

· В вертикальных водостоках.

Монтаж кабеля в каждой из этих зон имеет свою специфику.

На краю кровли

Кабель для обогрева кровли размещают на ее краю змейкой. В результате устройство должно располагаться выше края наружной стены на 30 см. Когда тепловой кабель размещают на кровле из металлочерепицы, виток провода располагают в каждой нижней точке волны. Укладка на металлической фальцевой крыше проводится иначе. Кабель следует поднять и разместить по первому шву на необходимую высоту, а потом опустить до уровня водосточного желоба с другой стороны этого же шва. Устройство проходит по желобу, доходит до следующего шва. Затем цикл повторяется.

В том случае, когда на скатной крыше нет желобов, существует риск возникновения на гранях крыши больших наростов из льда и сосулек. Для предотвращения таких неприятностей кабель монтируют двумя способами: по схеме «капающей» петли либо «капающей» грани. Если выполнить первую схему, то тающая вода будет стекать и капать с самого кабеля. Каким образом достигается такой эффект? Для получения такого результата необходимо уложить кабель змейкой, но так, чтобы он свисал с края кровли на 5-8 см.  Схема «капающей» грани отличается от предыдущей тем, что здесь кабель фиксируют на грани крыши (капельнике), прокладывая его, как обычно, змейкой.

В ендовах и местах пересечения крыши и стены

Известно, что наледь часто накапливается в ендовах и других участках на стыке скатов крыши. Саморегулирующийся кабель для кровли в таких случаях монтируют в две нити, в направлении вдоль стыка, на 2/3 его длины. В результате получается стойкий к морозам проход. Через него будут стекать талые воды. 

Аналогичный способ монтажа непромерзающего прохода нередко применяют для зон пересечения кровли и стены. В данном случае кабель также размещают в 2 нити на 2/3 высоты ската. При этом необходимо соблюдать промежуток от кабеля до стены в 5-8 см, а между нитями устройства – в 10-15 см.

В желобах

Обогрев желобов и водостоков имеет свою специфику. Так, греющий кабель монтируют по всей длине в одну или несколько нитей, размещаемых параллельно друг к другу. Во сколько нитей  понадобится укладывать кабель  – зависит от ширины желоба. К примеру, для лотка шириной меньше 10 см достаточно всего одной нити греющего кабеля. А если ширина устройства достигает 10-20 см, то необходимо монтировать кабель в две нити. Если желоб довольно широкий (более 20 см), то устройство придется укладывать в несколько нитей. Расчет делается следующим образом: на каждые дополнительные 10 см прибавляется 1 нить кабеля. При монтаже греющего устройства необходимо следить, чтобы между его нитями был зазор в 10-15 см.

Для фиксации кабеля используется монтажная пена либо пластиковые клипсы. Можно также сделать такие клипсы своими руками. Для этого понадобится стальная лента. Она легко сгибается, потому ей можно без труда придать форму зажима. Фиксируют  зажимы и элементы монтажной пены на стенках желобов с помощью саморезов. Полученные в результате таких действий отверстия следует герметизировать силиконовым герметиком. При этом между крепежными элементами необходимо расстояние 0,3-0,5 м.

В водосточных трубах

Теперь рассмотрим, как укладывается греющий кабель для водостоков и водосточных труб непосредственно в них самих. Наледь нередко возникает в сливных коронках. Этим она препятствует стоку талой воды с кровли. Именно по этой причине на таких участках монтаж кабеля является неизбежной и необходимой мерой.

Монтаж греющего устройства здесь выполняется следующим образом. В водосточную трубу диаметром менее 10 см укладывают одну нить кабеля, а в трубы пошире (10-30 см) – две нити.  На входе в трубу устройство фиксируют к стенкам стальными скобами. Необходимо установить кабель таким образом, чтобы на верхнюю и нижнюю части водосточной трубы приходился наиболее интенсивный подогрев. Его возможно обеспечить путем размещения дополнительных нитей устройства. Так, можно применить схему «капающей» петли либо нескольких спиральных витков. В случае, если водосточная труба длиннее 3 метров, для спуска греющего устройства и его укрепления применяют цель либо трос с крепежами. Трос (или цель) следует подвесить на крюк либо металлический прут, установленный на желобе.

Мы постарались как можно подробнее рассказать о тонкостях установки греющего кабеля на кровле и водостоках. Надеемся,  что данная статья окажется для вас полезной. Ниже мы разместили видео, где наглядно показан данный процесс.

Полезные видео

Текст блока

Комментарии

Инкогнито
Оценка:
Не добавлено ни одного комментария