Ледовое побоище

0
(0)

Живописные на вид сосульки угрожают целостности водосточной системы. Это актуально ранней весной и поздней осенью Ледовое побоище КПД Пример раскладки кабеля в водосточном желобе. Одна из ниток опущена в водосточную трубу Ледовое побоище CЭМРИС На поверхности плоской крыши электро-нагревательный кабель обычно укладывается «змейкой» Ледовое побоище КПД Так выглядит неквалифициро-ванный монтаж: кабели брошены как попало, не закреплены и соприкасаются друг с другом. Эффективность такой системы близка к нулевой. Кабели перегреются и выйдут из строя Ледовое побоище DEVI Для эффективной работы системы на основе саморегули-рующихся кабелей в условиях нашего климата подойдет провод с удельным тепловыделением при 0С — 36 Вт/м по талой воде и 18Вт/м на воздухе Ледовое побоищеТермо-регулятор EMDR-10 Ледовое побоищеДатчик влаги устанавливается в месте наиболее вероятного схода воды Ледовое побоищеВариант раскладки и крепления кабеля при обогреве карниза и водосборного лотка. При площади водосбора до 5 м2 мощность обогрева может не превышать 20Вт/пог. м Ледовое побоищеНагревательный резистивный кабель от TASH в одножильном и двухжильном исполнении:
1 — оболочка;
2 — медная оплетка;
3 — изоляция;
4 — провода

Ледовое побоище

Ледовое побоищеЛед начинает нарастать в водостоках, закупоривая отвод воды Ледовое побоищеВариант, когда кабель петлей пропускается внутри водосточной трубы Ледовое побоище СЭМРИС Когда кабель укладывается на кровлю, имеет смысл установить элементы снегозадержания, которые притягиваются к обрешетке кровли при помощи саморезов либо анкерных болтов Ледовое побоище СЭМРИС Ледовое побоище КПД Примерно таким образом выглядит подогрев водосточной воронки на плоской кровле. Если необходимо, кабель укладывают и по всей площади крыши Ледовое побоище КПД Отсутствие сосулек, проталины на крыше в районе ендов и водосточных лотков — признак эффективной работы системы Ледовое побоище СЭМРИС Установленная система не портит внешнего вида здания Ледовое побоищеМедная монтажная лента для кабеля

Зима в наших краях редко бывает одинаково холодной или, наоборот, теплой. Чаще оттепель сменяется заморозками, заморозки- оттепелью. Втакой ситуации у большинства владельцев загородных домов появляется непростая проблема- обледеневшие карнизы и сосульки на водостоках. Бороться со льдом можно с помощью антиобледенительной системы.

Почему лед- это плохо

При определенных погодных условиях вес сосульки только за одни сутки может увеличиться на несколько десятков килограммов. Таким образом, живописный на вид ледяной конус будет представлять вполне реальную угрозу для всех жильцов дома. Ну и что, подумаете вы, вероятность падения сосульки не слишком велика, да при случае ее можно и сбить любыми подручными средствами. Зачем тратить деньги, устанавливая какие-то системы против образования льда?

На самом деле проблема обледенения крыши значительно шире, чем вопрос, упадет сосулька или нет. Мало того, что срыв достаточно массивных ледовых масс создает реальную опасность для жизни людей и может повредить не только автотранспорт, но и архитектурные элементы дома. Из-за накопления льда возрастает механическая нагрузка на элементы кровли, кронштейны крепления водосточных труб и желобов, что неминуемо приводит к сокращению срока их службы, а значит, к увеличению ваших затрат на соответствующие ремонтные работы. Поскольку водостоки и желоба забиваются льдом, вода в осенне-весенний период и зимой при оттепелях или стекает на фасад, или задерживается на поверхности кровли. Впоследнем случае возможны протечки. И тогда страдают верхние этажи дома и части фасада вблизи водостоков и ендов (то есть линий стыков плоскостей крыши). Врезультате перед вами в полный рост встает проблема механической очистки кровли. Эта работа весьма трудоемкая, а сама крыша может понести немалый урон, ведь большинство кровельных материалов (металлочерепица, оцинкованная сталь, медь) очень чувствительны к механическим воздействиям.

Получается, что бороться со льдом необходимо. И здесь на помощь может прийти система электрообогрева тех участков крыши, где наиболее велика вероятность его образования. Всистемах подобного рода в качестве нагреваемого элемента используются специальные кабели, укладываемые в водостоках и желобах. Благодаря этому подтаявший снег не превращается в лед, а в виде талой воды стекает на землю.

Все на лед!

Что можно противопоставить натиску природы? Пожалуй, только современные технологии. При создании антиобледенительных систем инженеры исходили из соображений, что выгоднее нагреть талую воду, не дав ей замерзнуть, чем растопить уже образовавшийся лед. Вэтом случае понадобится гораздо меньше мощности, а значит, и расход электроэнергии станет более экономным. Так что основная задача системы- в течение зимы и межсезонья сопроводить образующуюся на крыше воду до уровня земли, попросту не дав ей замерзнуть на элементах кровли и в водостоках, а заодно исключить протечки, повреждения отделки фасада и крепежа водосточных труб. Реализуется эта довольно простая по своей сути идея в виде сложного инженерного комплекса. Принцип его работы обобщенно сводится к следующему.

В самых «неблагоприятных» местах крыши (желобах, водостоках, ендовах ит.д.), где наиболее часто образуется наледь, и на всем пути следования талой воды укладывается нагревательный кабель с электропитанием от сети с напряжением 230В. Нагревом управляет специальный автоматический терморегулятор, принимающий команды от одного или нескольких датчиков, установленных на кровле. Это могут быть датчики температуры, влажности воздуха и осадков, датчик наличия воды. Как только они сигнализируют, что в атмосфере складываются условия, способствующие образованию льда (а это происходит, как правило, во время выпадения осадков в холодное время года или капельного таяния снежного покрова на основной части крыши во время оттепели), термостат (или программируемый терморегулятор, своего рода домашняя метеостанция) «активирует» подачу электроэнергии, и греющий кабель начинает выделять тепло. Образующаяся при этом вода свободно и беспрепятственно стекает по желобам, лоткам и водостокам.

Отчего появляются сосульки

Сам по себе снег, выпавший на крышу, не представляет какой-либо опасности. Вся беда в том, что снежная масса начинает превращаться в лед под влиянием двух факторов- техногенного и природного. Суточные температуры воздуха колеблются с амплитудой, достигающей 15С. И при колебаниях в диапазоне от +3…+5С днем до -6…-10С ночью создаются наиболее благоприятные условия для образования наледи. Талая вода поначалу частично стекает, частично замерзает, создавая наросты льда на водостоках и желобах. Но как только на кровле перекрываются пути для быстрого ухода воды, при наступлении отрицательной температуры она замерзает. Причем при непродолжительном воздействии тепла (например, лучей выглянувшего солнца) ледяные пробки не тают, а лишь увеличиваются. Врезультате могут образовываться целые ледяные заторы, пробки и сосульки длиной в несколько метров и весом до сотни килограммов, угрожая целостности водостойкой системы.

Основная причина появления наледи- перепад температуры между центральной частью крыши и краем, где расположены водостоки. Он может возникать по нескольким причинам. Самая распространенная- это теплоотвод через верхние перекрытия и кровлю, из-за которого температура центральной части кровли оказывается выше, чем температура уличного воздуха. Разность температур растет, если в доме отсутствуют проветриваемые чердачные помещения, если подкровельное пространство отстроено под жилые помещения или там размещено тепловыделяющее оборудование, например расширительные бачки, коллекторы отопления и т. д. Нижний слой снежного покрова на относительно теплой кровле подтапливается, превращается в талую воду, которая стекает в холодные водостоки и там замерзает, блокируя дальнейший отвод воды. Мансарды, башенки, всевозможные надстройки, сложные крыши с внутренними углами, горизонтальными площадками и выступающими «воротниками» кровельных окон из моды не выходят. И, увы, способствуют формированию снежного покрова. Кстати, с этой точки зрения специалисты считают наиболее эффективной в условиях средней полосы России скатную крышу максимально простой формы с углом наклона не менее 30- это оптимальный вариант для лучшего схода снега.

Из-за солнечной радиации на границах снегового покрова таяние активизируется. По данным метеорологов, в среднем за зиму фиксируется около 70 переходов температуры через отметку 0С. Именно эти суточные колебания в вечернее время приводят к быстрому охлаждению воздуха (а значит, и водостоков), тогда как массы снега на кровле, вместе с элементами самой кровли, могут некоторое время сохранять тепло.

Обычно система антиобледенения и обогрева кровли и водостоков состоит из нескольких функциональных подсистем. Во-первых, это так называемая «греющая часть»- собственно нагревательные кабели, которые должны быть электробезопасными, механически прочными, стойкими к солнечным лучам и атмосферным осадкам. Важной составной частью «греющей» подсистемы являются всевозможные крепежные элементы. Они фиксируют нагревательные кабели в заданном месте крыши и в водосточных конструкциях. И, во-вторых, распределительная сеть- комплект силовых и сигнальных (информационных) кабелей и распределительные коробки для коммутации проводов. На эту подсистему возлагаются обязанности обеспечивать электропитанием все элементы греющей части и проводить информационные сигналы от датчиков до щита управления. «Сердцем» антиобледенительного комплекса является автоматическая система управления, в которой задействованы специальные терморегуляторы, датчики температуры и влажности, пускорегулирующая и защитная аппаратура.

Тепло бежит по проводам

Теперь самое время поговорить о наиболее важных компонентах системы. Начнем с самого главного- с нагревательных элементов. Роль нагревателя в антиобледенительных комплексах играют специальные кабели. Их назначение- преобразовывать протекающий по ним электрический ток в тепло. Поэтому мощность на единицу длины (удельное тепловыделение)- их важнейший технический параметр. Кабель прокладывают и закрепляют в местах предполагаемого обледенения- по краю крыши и капельника, в ендовах, вокруг выступающих конструкций (фонари, трубы, мансардные окна ит.д.), а также вдоль всей системы водостока. На плоских крышах и крышах с малым уклоном (до 30) нагревательный кабель обычно монтируют либо по всей поверхности, либо на приемных водосточных воронках и участках, прилегающих к водостокам.

Резистивные кабели имеют постоянное неизменное сопротивление по всей длине и состоят из тепловыделяющей металлической жилы, изоляции, медной оплетки и внешней оболочки. Сегодня на российском рынке представлены резистивные кабели, производимые такими фирмами, как «СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ», или ССТ (Россия), THERMO, KIMA Heating Cable (Швеция), CEILHIT (Испания), ENSTO, TASH (Финляндия), NEXANS Norway AS (ALCATEL, Норвегия/ Франция), DEVI (Дания).

Как правило, при укладке используют либо кабельные секции, либо кабель, поставляемый в бухтах (барабанах). Секции- это уже готовые изделия, в которых отрезок кабеля фиксированной длины с помощью специальной муфты на заводе-изготовителе состыкован с так называемым «холодным концом»- питающим проводом, предназначенным для соединения нагревательного («горячего») кабеля с электрической сетью. Длина «холодных концов» также фиксирована и составляет 0,75-3м. Концы питающих проводов заводятся в распределительную клеммную коробку, где состыковываются с другими электропроводами, по которым подводится электропитание от силового щита. Так что, по сути, нагревательная секция- основной элемент системы антиобледенения, а муфты, соединяющие холодные провода с постоянно нагревающимся и остывающим нагревательным кабелем,- самый критичный элемент всей конструкции. От надежности муфт зависит срок службы системы, поэтому производители обычно испытывают нагревательную секцию в весьма жестких условиях. Многие фирмы соединяют нагревательные жилы кабеля с «холодными» проводами с помощью механически опрессованных втулок. Те помещаются в пластиковую коробку и затем заливаются специальной мастикой. Это обеспечивает надежность и герметичность соединения. Резать готовые секции нельзя.

Другой вариант- прокладывание греющего кабеля из бухт. Такой кабель нарезают непосредственно на месте укладки, а для подключения проводов питания или других нагревательных секций применяют соединительные термоусаживаемые муфты.

Большинство фирм выпускает и готовые нагревательные секции, и кабель в бухтах. Так, кабели серии DSIG от DEVI, Thermocable SVK от THERMO, Tassu от ENSTO поставляются в секциях с фиксированной длиной нагревательного и силового проводов. Кабели в бобинах предлагают CEILHIT, NEXANS, DEVI, TASH и др. Но делать отрезки любой длины нельзя: длина кабеля обусловлена такими характеристиками, как сопротивление, удельная мощность и используемое напряжение электросети. Мощность тепловыделения зависит от величины отрезка. Кпримеру, для получения требуемой мощности 30Вт/пог.м для кабеля с сопротивлением 70Ом/пог.м нужна длина 15,5м. Если она будет меньше, кабель перегреется, если больше- не выйдет на номинальную погонную мощность.

Проблема образования наледи наиболее актуальна не холодной зимой, а в периоды оттепелей, когда температура воздуха переходит через ноль и вода от подтаявшего снега почти сразу же замерзает. Иногда при +3…+4С идет мокрый снег с дождем, и обогревать водостоки просто необходимо. Нижняя граница- температура, при которой прекращается таяние снега на кровле. Вприроде этот процесс прекращается при 0С. Но поскольку здание теряет часть тепла через крышу, вода может капать из желобов и при -10С. Зачастую у кровли нет должной теплоизоляции; многие дома, особенно реконструированные, имеют мансардные этажи, через которые идут наиболее интенсивные теплопотери, и, соответственно, образование льда на крыше происходит более интенсивно.

Работа антиобледенительных систем при температурах ниже -15С, как правило, не нужна. Во-первых, в этом случае обычно не образуется наледь и резко уменьшается количество влаги из-за теплопотерь самой кровли. Во-вторых, при таких условиях количество выпадающих осадков в виде снега сокращается.

Не страшно, если снег выпадет при морозной погоде. Чтобы его растопить, придется, по идее, положить 3 или 4 нитки кабеля. Но это увеличение стоимости системы в 2 или 3 раза. Поэтому имеет смысл подождать, когда потеплеет и снег начнет подтаивать. Вот почему рабочий режим систем ограничен снизу температурой -6…-15С.

На сегодняшний день производители выпускают резистивные кабели либо одножильной (с одной греющей жилой), либо двухжильной конструкции (одна жила- греющая, вторая- соединительная). Секцию с одножильным греющим проводом подключают к питающей сети с обоих концов, а двухжильный кабель- только с одного конца (на противоположном располагают заглушку, внутри которой греющая и соединительная жилы соединены). Использование двухжильных греющих кабелей несколько проще при монтаже, но они немного дороже одножильных. Греющие жилы защищены изоляцией из высокомолекулярного полиэтилена, поверх которой нанесен еще один слой изоляции, а затем медная экранирующая оплетка. Снаружи кабель защищен высокопрочной оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ) или из фторполимерных композиций.

Конечно, каждый производитель заботится о том, чтобы его кабель служил как можно дольше и был максимально надежен. Например, у резистивных кабелей Thermocable SVK от THERMO токоведущие жилы защищены экранирующей оплеткой из луженой меди. Внутренняя изоляция жил выполнена из силиконовой резины, стойкой к перепадам температур. Вкачестве дополнительной изоляции выступает высокопрочная полиэфирная пленка. Сам кабель армирован стекловолокном, а внешняя оболочка изготовлена из ПВХ. На российском рынке появились кабели от CEILHIT с тефлоновым покрытием жилы, что позволяет не только увеличить максимальную рабочую температуру нагревательного элемента (до 50-60С), но и улучшить равномерность теплоотвода.

Как отдельную разновидность в классе резистивных «проводов-нагревателей» можно упомянуть так называемые зональные кабели. Они представлены, например, продукцией фирм HEATTRACE (Великобритания) и ССТ. Тепловыделяющий элемент здесь представляет собой куски проволоки из сплава высокого сопротивления, наложенные по спирали на две изолированные токопроводящие жилы. Причем шаг соединения «спирали» с этими жилами- не более 1м. Таким образом, формируются зоны тепловыделения, соединенные параллельно. Кабель имеет множество нагревательных зон и может быть использован кусками. Нарезая их, вы не рискуете нарушить работу всей цепи. Зональные кабели иногда называют «квазисаморегулирующимися», поскольку в процессе укладки их можно резать «по месту» на куски, кратные по длине греющей зоне, непосредственно на объекте. Тем самым уменьшается перерасход кабеля.

Зональные провода имеют удельное тепловыделение от 15 до 200Вт/м (в зависимости от сечения спирали) и запитываются с одного конца. Их рекомендуется укладывать на кровлях, в длинных и сверхдлинных водостоках (40м и более), а также в системах, где необходимо абсолютное отсутствие наледи. Витоге получается, что при этом жесткая характеристика зонального кабеля перерастает из недостатка в достоинство.

Отдельной разновидностью резистивных кабелей можно считать их бронированные варианты с дополнительной одинарной или двойной оплеткой из стальных оцинкованных проволок- для надежной защиты от механических повреждений. Основная область применения таких кабелей- укладка в бетонную стяжку при обустройстве систем подогрева открытых площадок, пандусов, ступеней, а также бетонных водоотводных лотков.

Тип кабеляОсновное назначениеДиапазон мощностей, Вт/мДлина секцииПрименимость на кровляхЦена, $/м
РезистивныеПодогрев трубопроводов, лотков, водостоков5-30; фиксированная мощностьФиксированная, 10-200 мОграниченная2,5-5
СаморегулирующиесяПодогрев трубопроводов, лотков, водостоков5-60; переменная мощностьЛюбая до 150 м, резка по местуПолная13-25
ЗональныеПодогрев трубопроводов, лотков10-80; фиксированная мощность с возможностью незначительной коррекцииЛюбая до 150 м, резка по местуПодогрев длинных водостоков3-10
БронированныеПодогрев открытых площадей, водостоков20-60; фиксированная мощность Фиксированная, с возможностью прирезки по месту 1-2 мПодогрев водостоков, капельников, бетонных лотков2-4

В России резистивные кабели с «броней» представлены в основном продукцией компании ССТ. Она выпускает, в частности, резистивный двухжильный кабель ТСБ повышенной мощности (до 30Вт/м) для обогрева кровли, водостоков и открытых площадок. Изделие обладает высокой механической прочностью и стойкостью к кратковременным перегрузкам. При необходимости можно подобрать кабель и с большим удельным тепловыделением, например бронированный EM2-XR от RAYCHEM мощностью до 130Вт/м. Кчислу «легкобронированных» стоит отнести кабели PSV (двухжильный, с коаксиальной медно-стальной металлической оплеткой) от CEILHIT, Kima Armor D от KIMA, а также изготавливаемый фирмой ССТ облегченный бронированный кабель МБк в полимерной оболочке.

Российские резистивные кабели наиболее дешевы. Что касается импортной продукции, то 1пог.м кабеля любой марки стоит $1,5-5. Двухжильные варианты дороже одножильных примерно на $0,05-0,1. При этом качество изделий у разных производителей находится на одном и том же достаточно высоком уровне. Резистивный кабель отечественного производства для антиобледенительной системы «Теплоскат» от ССТ стоит порядка $2,5-3 за 1пог.м.

В отличие от резистивных, саморегулирующиеся кабели автоматически меняют свое тепловыделение в зависимости от температуры внешней среды. Причем количество выделяемого тепла варьируется, так сказать, локально: каждый участок кабеля «приспосабливается» к окружающим именно его условиям. Как это происходит? Нагревательным элементом в саморегулирующихся кабелях служит так называемая матрица, выполненная из полимера с добавлением токопроводящего углеродного материала и расположенная между двумя токоведущими жилами. Когда участок кабеля оказывается в условиях низкой температуры окружающей среды, материал греющего элемента сжимается, сопротивление снижается, ток проходит через матрицу, и та интенсивно выделяет тепловую энергию. То есть на холодном куске кабеля ток течет не вдоль жил, а поперек, от одной жилы к другой. При повышении температуры электрическое сопротивление матрицы становится очень высоким, что приводит к резкому снижению мощности тепловыделения. Мощность тепловыделения кабелей меняется и в зависимости от того, в какой физической среде находится кабель, скажем, в талой воде или на воздухе. Для эффективной работы систем в российских климатических условиях, по мнению специалистов, достаточно кабеля с удельным тепловыделением при 0С- 36Вт/м в талой воде и 18Вт/м на воздухе.

На нашем рынке саморегулирующиеся кабели представлены различными по мощности модификациями (от 13 до 66Вт/м). Достаточно назвать D3 от RAYCHEM-ISOPAD (Германия), GM-2x от RAYCHEM (США), Kima K-3 от KIMA, серию G-Trace от NEXANS, ФСР и ФСРе от ССТ, RGS-2 от THERMON и др. Цены на них, как минимум, в 4 раза выше, чем на резистивные. Это объясняется более высокими потребительскими характеристиками и трудоемкостью изготовления. Как правило, хороший саморегулирующийся кабель можно найти по цене не менее чем $11 за 1пог.м. Продукция из Европы стоит $10-30 за 1пог.м. Несколько дешевле российские изделия (ССТ)- от $11,2 до $12,4.

На первый взгляд кажется, что можно сэкономить, разыскав в магазине товар подешевле. На самом же деле собственно кабельная система без разработки проекта и осуществления монтажных работ бессмысленна. Как правило, крупные фирмы-установщики работают с определенными поставщиками материалов и оборудования. Вэтом есть смысл, ведь у компании накапливается опыт по проектированию и оптимальной адаптации системы под российские условия. Скажем, группа компаний КПД монтирует антиобледенительные системы на основе кабелей от DEVI, фирма СЭМРИС использует саморегулирующиеся кабели от RAYCHEM и ISOPAD, а также резистивные от TASH, компания СИМ-РОСС применяет изделия от NEXANS, ССТ- систему «Теплоскат» на основе кабелей собственного производства.

Какой тип кабеля лучше выбрать? Резистивные кабели обеспечивают повышенную погонную мощность и при необходимости могут быть уложены в несколько ниток (например, кабели от TASH погонной мощностью 25-30Вт/м обычно монтируют в водостоках и желобах в две или три нитки). Использование повышенной погонной мощности позволяет сократить требуемую длину кабеля и уменьшить число крепежных элементов. Абольшая линейка погонных сопротивлений кабелей обеспечивает возможность обогрева практически любых элементов кровли. Резистивные кабели- самые эластичные, имеют малый допустимый радиус изгиба (порядка 100мм) и хорошо ложатся по месту на кровлях практически любой сложности.

Конечно, кабели этого типа дешевле, но у них есть несколько серьезных недостатков. Один из них- необходимость постоянного ухода и обслуживания. Вчастности, периодического удаления с крыши мусора, хотя бы перед наступлением зимнего сезона, что непросто, если это крыша с мягкой кровлей или с крутыми скатами. Большой недостаток резистивных кабелей- фиксированное сопротивление по всей длине секции. То есть при разных условиях работы отдельных участков кабеля тепловыделение остается одинаковым. Представьте себе: один участок секции лежит на чистой крыше, второй- под грудой опавшей листвы, а третий- под толстым слоем снега. Датчики, реагируя на влагу под снежным покровом, включают систему, но эффективно работает лишь тот отрезок, который находится под снегом, остальные же попросту греют воздух, расходуя электроэнергию впустую. Апод грудой листвы кабель и вовсе может перегореть.

Саморегулирующиеся кабели меняют свое тепловыделение в зависимости от окружающих условий и температуры. Кпримеру, у моделей GM-2x от RAYCHEM, ФСР 31 от ССТ этот показатель меняется примерно от 10 до 40Вт/м. Близкий по мощности резистивный кабель постоянно выделяет свои 30Вт/м, но зимой такой мощности может оказаться мало, а весной- слишком много. Аесли учесть важнейший параметр системы- расход электроэнергии, то здесь саморегулирующийся кабель вне конкуренции. Он сам «чувствует», куда и сколько подать мощности. Если талую воду отводят в дренажную систему, целесообразнее закладывать в трубы не резистивные, а саморегулирующиеся кабели. Их кладут и там, где есть опасность засорения крыш и водостоков опавшей хвоей, семенами и листьями деревьев.

Саморегулирующийся кабель дорог, однако его можно нарезать на куски практически любой длины (от 20см). Резистивный же укладывается секциями фиксированной длины, обычно не совпадающей с длиной водостоков. Приходится «округлять» вверх до ближайшей секции, а значит, расход кабеля возрастает. Чем больше укладывается кабеля, тем больше объем работ, то есть увеличивается стоимость монтажа. Сдругой стороны, резистивный кабель больше подходит в случае, когда приходится иметь дело с множеством однотипных узлов (например, 10 водосточных труб высотой по 10м). Подобрав секцию нужной длины, перерасход кабеля можно сократить до разумного минимума.

По данным метеослужб…

Существуют границы установленных мощностей греющей части систем, определенные на основании практики. Их несоблюдение приводит к неработоспособности системы в указанном диапазоне температур, а значительное превышение- к перерасходу электрической мощности без какого-либо улучшения работы.

На горизонтальных участках кровли суммарная удельная мощность на единицу площади поверхности обогреваемой части (лоток, желоб ит.п.) должна быть не менее 180-250Вт/м2. Линейная мощность нагревательных кабелей в водостоках должна составлять минимум 20-30Вт на 1м длины и расти по мере увеличения длины водостока до 60-70Вт/м. Расчетная мощность всей системы для загородного дома зависит не столько от площади кровли, сколько от ее конфигурации, длины водосточных труб и лотков, высоты (этажности) здания. Всреднем это 3-4кВт. На простую двускатную крышу нужно раза в 2 меньше мощности, чем на сложную- с башенками, мансардами, ендовами, примыканиями ит.д. Что характерно, тип кабеля не влияет на закладываемую в проект расчетную мощность. Ведь главная задача- чтобы ее было достаточно для эффективного функционирования всей системы.

Нагревательные кабели- хотя и главный, но не единственный компонент системы антиобледенения. Многие полагают, что систему надо включать, когда идет снег, кто-то другой- что она должна действовать всю зиму. Последнее- все равно что топить ассигнациями. На самом деле антиобледенительный комплекс работает по заданному алгоритму, то активируя нагрев, то выключая его и переводя систему в дежурный режим.

Функция управления возложена на специальные контроллеры-терморегуляторы, выпускаемые компаниями DEVI, ENSTO, RAYCHEM, датской OJ ELEKTRONIK, немецкой EBERLE. Для небольших несложных крыш подойдет простейший вариант- на основе датчика температуры и терморегулятора, включающего систему только в заданном температурном диапазоне (обычно от -10 до +3-4С). Скажем, терморегулятор ETR-1447 ($137) от OJ ELEKTRONIK реагирует на температуру воздуха от -10 до +10С, а DTR-3102 ($110) от EBERLE можно установить для срабатывания в пределах от -15 до +15С. Для управления антиобледенительной системой на сложных кровлях рекомендуется устанавливать программируемый терморегулятор, часто называемый метеостанцией. При этом, кроме датчиков температуры, в комплект включаются датчики наличия влаги и контроля осадков. «Метеостанции» собирают и анализируют информацию о температуре и влажности, после чего автоматически выбирают режим работы терморегулятора. Кроме того, отслеживаются нарушения в работе системы, о чем сообщают звуковой сигнал и текстовая информация на жидкокристаллическом дисплее терморегулятора. Управляющий блок EM 524 87 с датчиками температуры и влажности от EBERLE стоит порядка $490, а аналогичный комплект Devireg 810 от DEVI со встроенной системой диагностики обойдется в $430.

Диапазон температур, при котором существует угроза возникновения наледи и, следовательно, необходимо задействовать кабельный обогрев, «выставляется» на панели терморегулятора. Система работает по более сложному алгоритму, чем простой термостат. Если температура на улице соответствует заданному диапазону и датчики зафиксировали появление влаги или осадков, терморегулятор автоматически включает систему. Как только потеплеет, а датчики «отрапортуют», что осадков и льда нет, система перейдет в «режим ожидания».

Например, в системе «Теплоскат» от CCT используется контроллер РТ200Е ($186, вместе с автоматикой- $230), к которому подключаются цифровой датчик температуры, датчик воды и датчик осадков. Контроллер отслеживает не только заданный диапазон температур, но и наличие осадков в виде снега. Датчик осадков, выполненный в виде «стаканчика» с подогревом и двумя контактами, которые замыкаются при попадании на них снега, подает сигнал на включение системы во время снегопада. Кабели разогреваются, снег и лед в желобах и лотках начинают таять, талая вода стекает. Если снег прекратился, датчик осадков передает соответствующий сигнал на шкаф управления. Но при этом система еще действует по датчику воды, который устанавливается в самом нижнем месте (где-нибудь около водосточной трубы), чтобы контролировать, вся ли влага стекла. Ведь может случиться так, что кратковременно пойдет сильный снег. Он перестанет идти, но талой воде еще потребуется какое-то время, чтобы по всем наклонным плоскостям беспрепятственно уйти вниз. Получается, что основная работа выполняется по трем датчикам. Может возникнуть ситуация, когда снега нет, но при 0С произошла оттепель. Снег, находящийся на крыше, начинает таять. Если на датчике воды появляется влага, система автоматически активируется.

Датчик температуры устанавливается в тени, в продуваемом месте, вдали от источников тепла, кондиционеров, дымоходов, чтобы измерения носили наиболее объективный характер. Датчик осадков лучше всего расположить на открытом месте, чтобы сверху ничего не нависало. Желательно подобрать место установки так, чтобы при сильном ветре выпавший снег не сдувало с датчика. Наконец, датчик воды ставится в самом низком месте водоотводящей системы. Не следует сбрасывать со счетов и «ориентацию» приборов по сторонам света. Желательно датчик воды ставить на южную сторону, ведь именно там при оттепели начинает стаивать вода. На загородный дом, как правило, монтируют один комплект автоматики.

Монтаж и стоимость

Заказать проектирование и установку кабельной системы можно в специализированной фирме. Их в принципе не так уж много. Если вы решились бороться с сосульками, лучше вызвать специалиста на место. Выезд, замеры и расчет, как правило, бесплатны (но ряд компаний берет за это $50). Чтобы по телефону выяснить примерную стоимость системы, нужно знать по крайней мере общую длину лотков и водосточных труб и в двух словах рассказать, что у вас за кровля. Если крыша простая (двух- или четырехскатная), известна длина лотков и труб, вам, скорее всего, довольно точно скажут, во сколько обойдутся работа, материалы и оборудование. Если крыша сложная, без выезда на объект и замеров говорить о чем-либо трудно.

Зато специалист проведет измерение отдельных обогреваемых участков кровли, постарается выявить зоны, опасные с точки зрения накопления снега и образования льда. Определяются также высота здания; длина, высота и ширина крыши; уклон кровли; длина и диаметр водосточных труб; длина и размеры лотков, желобов. Свами обсудят местоположение обогреваемых зон кровли, оценят удельные мощности обогрева для всех узлов системы, количество ниток и тип нагревательного кабеля, а при необходимости обговорят алгоритм работы системы.

Очень важен вопрос крепления нагревательного кабеля в каналах для стока, поскольку просто бросить кабель в лоток недостаточно- он должен лежать именно в том месте, где течет вода. Одни установщики предлагают «фирменный» пластиковый крепеж от производителей кабелей. Монтаж в таком случае происходит быстро, и с вас возьмут меньше денег за работу. Но если пластиковые крепления неизвестного происхождения, они прослужат один, максимум два сезона. Другие компании используют полоски оцинкованного листа, из которых сгибаются специальные фиксаторы. Они крепятся таким образом, чтобы не оставлять повреждений в лотках (в верхней части трубы).

Чем выше уровень квалификации монтажников, тем меньше отверстий в кровле. Влотках и трубах отверстий не делают, провода фиксируют крепежными элементами в верхней части. Авот если кабель укладывается на кровлю, имеет смысл установить снегозадержание (последнее «притягивается» к обрешетке кровли с помощью саморезов или анкерных болтов).

Технология монтажа зависит от материала кровли. Скажем, на натуральной черепице кабели обычно не раскладывают, так как на ее поверхности наледи почти не образуется. Вследствие хрупкости материала ходить по кровле и просверливать в ней отверстия довольно сложно, поэтому выполняется обогрев только лотков и труб.

Если крыша покрыта металлочерепицей, проследите, чтобы число отверстий в кровле оказалось минимальным. Многие компании (СЭМРИС, КПД, CEILHIT) в таком случае сначала наклеивают на крышу прорезиненную ткань, к которой и крепят нагревательные кабели. Мягкие кровли хороши толстым кровельным пирогом, роль дополнительной защиты здесь играет сплошной слой влагостойкой фанеры. Если в качестве дополнения к обогреву водостоков нужно укрепить на такой крыше устройства снегозадержания, добросовестный установщик позаботится, чтобы все отверстия были тщательно заделаны герметиком.

Когда заходит речь о сравнительной стоимости антиобледенительных систем для крыш на основе резистивных и саморегулирующихся кабелей, четырехкратная разница в цене вовсе не означает, что общая стоимость систем будет тоже разниться в несколько раз. Ведь многие компоненты (шкаф управления, система электроснабжения, крепежные элементы) одинаковы для всех типов нагревательных элементов. Так что разница оказывается не такой большой: система с саморегулирующимися кабелями дороже на 30-40%.

Пускорегулирующая аппаратура у разных установщиков представлена разными марками, но в любом случае это изделия авторитетных производителей: АВВ, LEGRAND, SIEMENS, GENERAL ELECTRIC ит.д. Вводной автомат, управляющий системой контроллер, пусковое реле (через которое коммутируется включение системы), УЗО (устройство защитного отключения с током утечки 30мА) и групповые автоматы монтируются в едином шкафу управления, который внешне похож на электрический щиток.

Сколько же стоит все вместе? Например, система снеготаяния и антиобледенения от СИМ-РОСС на основе кабелей NEXANS (Норвегия) предусматривает укладку в стандартных желобах и водостоках кабеля мощностью 35-40Вт/м, а вдоль кромки крыши (полоса шириной 50-60см) кабеля удельной мощностью 300- 350Вт/м2. Таким образом, скажем, для крыши с периметром 60м (площадь одного этажа 200м2) высотой 12м с четырьмя водостоками понадобится система с установочной мощностью 12,2кВт. Учитывая, что в году примерно 35-40 дней, когда метеоусловия способствуют образованию наледи и идет снег, можно определить и расход электроэнергии за сезон. При использовании в качестве системы управления «метеостанции», этот показатель не превысит 6-10тыс.кВтч. Стоимость же материалов и оборудования для крыши с указанными параметрами составит порядка 2200.

Базовая стоимость монтажа у разных фирм-установщиков составляет от 30-35 до 50% от стоимости материалов и оборудования (для одно- и двухэтажного загородного дома). Если необходимы высотные работы, связанные с возведением строительных лесов, установкой вышек или автовышек, то эти услуги оплачиваются отдельно.

Сервисное обслуживание обходится в сумму порядка $100-250 в год. При проведении регламентных работ специалист компании осматривает внешнее состояние нагревательных секций, подтягивает контакты в клеммных коробках, тестирует шкаф управления и работу всей автоматики. Восновном работы проводятся летом или в межсезонье, перед приведением системы в «боевую готовность».

Но будьте уверены, с приходом холодов вам не придется самостоятельно вести безнадежную борьбу со льдом на крыше. Современная техника добилась в этом деле значительно больших успехов.

Редакция благодарит представительства фирм RAYCHEM, DEVI, CEILHIT, а также компании СЭМРИС, «СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ», КПД за помощь в подготовке материала

  • Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№70