«Идеальная крыша». Механизм и последствия образования наледи на крышах
Составные части антиобледенительной системы для кровель
- Греющая часть. Она состоит из нагревательных кабелей, элементов их крепления на кровле и аксессуаров, выполняющих задачу перевода снега, инея или льда в воду до полного их уничтожения. В состав этой части также могут включаться воронки, имеющие встроенный подогрев, элементы снегозадержания, рассчитанные на взаимодействие с нагревательными элементами.
- Распределительная и информационная часть: сеть, отвечающая за обеспечение питания для элементов греющей части, а также осуществление проведения информационных сигналов от щита системы управления до датчиков. В состав данной части входят информационные и силовые кабели, которые соответствуют условиям работы на кровлях, крепежные элементы и распределительные коробки.
- Часть управления. Состоит из шкафа управления, датчиков осадков, температуры и воды, специальных терморегуляторов, пускорегулирующей и защитной аппаратуры, соответствующей системной мощности и классу исполнения управляющего шкафа.
Зачем нужны системы борьбы с обледенением?
Проблемы, вызванные наледью
Системы, работа которых направлена на борьбу с обледенением кровли, призваны препятствовать образованию на крышах жилых и хозяйственных помещений больших объемов наледи, а также – формированию сосулек.
И дело здесь не только в эстетике кровли – причин, по которым с наледью нужно бороться, несколько:
- Накапливающиеся на крышах ледовые массы при отрыве и падении способны создать реальную опасность для жизни людей. Кроме того, при падении пластов льда практически всегда повреждаются коммуникации (электропровода), фрагменты отделки здания, а также – автотранспорт, стоящий в непосредственной близости от здания.
- Накопление ледовых масс на элементах кровли ведет к повышению нагрузки на эти элементы. Это приводит к сокращению срока службы кровли в целом, а при накоплении значительной массы льда – и к выходу из строя.
- Накопленный на крыше лед (если система антиобледенительная не была установлена или работала недостаточно эффективно) в весенний период и во время оттепелей тает, образуя значительный объем воды. Вода эта остается на крыше, так как водостоки заполнены еще нерастаявшим льдом – такая ситуация гарантировано приводит к протечкам. Преимущества систем антиобледенения кровли:
Правильно спроектированная (с учетом особенностей кровли) и грамотно установленная антиобледенительная система дает возможность:
- При сравнительно небольших затратах на монтаж и невысоком уровне потребления электроэнергии – практически полностью исключить образование наледи и сосулек на элементах кровли
- Обеспечить проходимость водосточных каналов в холодное время года
- Обезопасить кровлю от протечек при оттепелях, а также – в весенний период массового таяния снега Конструкция антиобледенительных систем Комплексный подход к борьбе с обледенением
Наиболее эффективным способом борьбы с обледенением кровли является комплексный подход, при котором системы борьбы с обледенением не только предотвращают образование значительных масс льда на элементах кровли, но и обеспечивают отсутствие льда в водосточных желобах и трубах. Максимально эффективно с таким подходом справляются кабельные нагревательные системы
Большинство представленных на современном рынке антиобледенительных систем универсальны, т.е. могут быть использованы на крышах практически любой конструкции и с водосточными желобами практически из любого материала (металл, пластик и т.д.)
Как правило, типовая система антиобледенения кровли включает в себя:
- Греющий кабель для кровли – основной элемент всей системы. В системах атиобледенения используются кабели, оптимизированные для подключения к сетям переменного тока 220 В.
- Компоненты электрической сети – пускатели, устройства защитного отключения, распределительные коробки и т.п.
- Терморегулятор – устройство, позволяющее избежать перегрева кабеля
- Крепежные элементы – клипсы, скобы, крюки для кабеля.
Максимальную эффективность антиобледенительные системы демонстрируют в том случае, когда они спроектированы с учетом особенностей кровли и климатических условий вашего региона. При этом очень важную роль играет также подбор соответствующих элементов антиобледенительной системы и грамотная их установка.
Основные опасности
Вот основные опасности, связанные со снегом и льдом на крышах:
- большая кинетическая энергия при падении;
- большой разлет осколков;
- скользкая поверхность и вероятность падения;
- большая высота.
Одна из основных опасностей, из-за которых приходится бороться с наледью и снегом, заключается в огромной кинетической энергии падающей глыбы.
Когда огромная масса снега и льда оторвалась, остановить или замедлить ее движение уже невозможно, поэтому единственный способ защититься от повреждений – оказаться в безопасном месте.
Ледяная глыба легко продавливает кузов автомобиля, а огромная масса снега засыпает человека, находящегося в шоке от удара, из-за чего он не может дышать.
Наилучший способ обезопасить себя от падающей глыбы – не ходить и не ездить под ней.
Поэтому руководитель УК или человек, отвечающий за безопасность при очистке крыши от льда и снега, должен оградить опасный участок.
При этом он должен учитывать дальность разлета осколков, ведь кусочек льда, попавший в глаз, может лишить человека зрения.
Из-за этого рабочий, убирающий снег, сильно рискует, ведь любое неловкое движение может закончиться падением.
Даже если он упадет на крышу, велика вероятность получения травм, да и такой удар может повредить кровлю.
Если же он упадет с крыши, то возможен летальный исход.
Поэтому любые работы, связанные с передвижением по скользкой поверхности или снегу на крыше, необходимо выполнять со страховкой.
Обогрев кровли, монтаж
Первым делом на монтажную ленту монтируем кабель для обогрева кровли и крепим трос. Следует отметить, что рекомендуемый шаг укладки кабеля — 10-15 см, а расстояние между элементами крепления — 0,3-0,5 м. После этого прикручиваем саморезами клипсы на скате крыши и гаража с шагом 60 см и на высоте ската нависающей крыши на расстоянии 30 см в сторону ее конька. Устанавливаем распределительные коробки. Обратите внимание, что места крепления клипс необходимо обработать герметиком. Перед прокладкой замеряем сопротивление нагревательного кабеля и, если оно соответствует паспортным данным, выполняем прокладку и фиксацию кабеля на скате кровли. Его холодный конец заводим в распределительную коробку. Далее подготовленную секцию также проверяем мультиметром и после этого одну ее часть укладываем и фиксируем в желобе. Другую часть секции с заранее установленным тросом протягиваем в трубе, а сам трос фиксируем на карнизе крыши. Холодный конец также заводим в распределительную коробку. По такой же схеме осуществляем прокладку и фиксацию нагревательных кабелей на второй части крыши. После этого выполняем прокладку и фиксацию кабеля на скате кровли гаража так, чтобы его петли свисали на 5-8 сантиментов, а холодный конец заводим в распределительную коробку.
советов по обогреву кровли и водостоков
Скоро зима и опять с крыш начнут свисать сосульки, которые так и норовят сорваться и попасть в голову. Сейчас самое время позаботиться об установке антиобледенительных систем. В этом случае, кабельный обогрев кровли – это самое верное решение от наледи и снега в водосточных системах и крышах домов. Чтобы система обогрева работала стабильно и была на самом деле эффективной стоит учитывать некоторые тонкости.
Совет № 1: Чтобы правильно подобрать материалы, смонтировать и не потратить лишние деньги оцените теплоизоляцию крыши
При качественно выполненной теплоизоляции крыши, теплый воздух изнутри дома не сможет пробраться наружу, крыша не будет нагреваться и сосульки образовываться не будут. Наледь появиться, когда наружная температура воздуха будет не ниже — 5°С. В этом случае достаточно установить только обогрев водосточной системы. Если теплоизоляция некачественная, снег будет таять даже при низких температурах воздуха (10°С). Вода может стекать к нижнему краю кровли и водостокам, замерзать и превращаться в куски льда и сосульки. В этой ситуации необходим комплексный обогрев кровли, желобов, водостоков.
Совет №2: Для обогрева кровли используйте специальные виды греющего кабеля со стойкой оболочкой к воздействию ультрафиолета и жёстких климатических условий
Для обогрева используются два типа кабеля: резистивный и саморегулирующийся. Оба имеют свои достоинства и недостатки.
Саморегулирующийся
- более дорогой;
- можно отрезать любой длины, легко муфтируется и в случае разрыва можно заменить, вышедший из строя, участок;
- автоматически меняет температуру нагрева в зависимости от температуры воздуха.
Резистивный
- более дешёвый вариант;;
- постоянной мощности, продаётся секциями определённой длины;
- более гибкий и прост в монтаже;
- при разрыве необходимо заменить всю секцию кабеля, иногда может перегреваться и сгорать при попадании на его поверхность веток и листьев.
Как рассчитать необходимую длину кабеля?
При учёте монтажа в две нитки кабеля и шага укладки в 10-15 см, общую длину желоба и сливной трубы умножьте на два. После чего рассчитайте высоту укладки кабеля на крыше и прибавьте расстояние от конца кровли до дна желоба.
Совет №3: Используйте кабель достаточной мощности
Если ширина желоба не превышает 15 см, то достаточно будет проложить нитку мощностью в 30-40 Вт/м. Кабель мощностью менее 30 Вт/м может не справится со своей задачей при выпадении обильных осадков. При невозможности использовать более мощный кабель необходимо заложить большее количество ниток.
Совет №4: Для монтажа антиобледенительной системы используйте только специализированный крепеж
На рынке вы найдёте специальные лепестки на защёлках, которые подходят для определённого типа крыш, самоклеющаяся герметизирующая лента на алюминиевой основе. Эта лента имеет высокий уровень адгезии, термостойкая и долговечная. Также широко используется метод сквозного крепежа кабеля.
Один момент при сквозном креплении:
Чтобы не было течи, не забывайте обработать места входа саморезов герметиком.
Совет №5: Перед монтажом проверяйте греющий кабель на целостность
Данные по сопротивлению кабеля должны быть указаны в паспорте изделия. А целостность жил можно проверить мультиметром.
Совет №6: Петлю кабеля лучше полностью скрыть в трубе
Небезопасно оставлять петлю кабеля, торчащей из трубы на улицу. Ею могут заинтересоваться животные или дети.
Лучше монтировать вертикальный участок кабеля совместно с несущим тросом или цепью. Они примут на себя механическую нагрузку от снега, льда и защитит оболочку кабеля от повреждения.
Совет №7: При монтаже кабеля на кровле без водостоков используйте схему «капающая петля»
Если хотите обогреть, например, гараж или другую хозпостройку, на которой нет водостока, крепите кабель свисающими петлями. То есть кабель должен свисать с кровли на 5-8 см вниз.
Совет №8: Монтируйте датчик температуры на северной стороне дома в тени
Для получения точных показаний датчик температуры нельзя размещать под прямыми солнечными лучами или вблизи самого кабеля обогрева. Датчики влажности и осадков кладут на дно желоба водостока. Осенью очищайте все поверхности с кабелем от листьев и грязи. Эти мелочи способны привести к перегреву и выходу кабеля из строя.
Совет №9: Вся система антиобледенения кровли и водостоков должна включаться автоматически, как только начинают идти осадки
Ручной режим запуска здесь не подходит. Если одномоментно выпадет большое количество осадков, а вы вовремя не включили обогрев, то система при минусовой температуре просто физически не сможет растопить весь снег. Кабель прогреет под собой всего пару сантиметров, а основная верхняя масса так и не сдвинется с места. Поэтому снег должен падать на уже горячий кабель, чтобы сразу таять, а не собираться в сугробы на крыше и в желобах.
Совет №10: Обязательно устанавливайте УЗО (устройство защитного отключения)
Кабель будет находится во влажных условиях и всегда контактировать с осадками и растаявшей водой. Поэтому нужно соблюдать меры безопасности и устанавливать УЗО, чтобы при нарушении целостности оболочки кабеля и повреждении изоляции не получить удар током от металлических конструкций крыши.
Саморегулирующийся кабель КСТМ для обогрева кровли, водостоков, водопровода
Как прогреть бетон зимой
Обогрев кровли греющим кабелем: выбор, монтаж, особенности использования
Что такое система антиобледенения?
Система антиобледенения – комплекс устройств и приспособлений, который устанавливается на поверхности крыш и элементах водостока с целью предотвращения образования сосулек, ледяной корки или обледенения желобов. Антиобледенительные устройства имеют достаточно простой принцип работы, посредством нагревательного кабеля, пущенного вдоль ската и водосточных желобов, они нагревают поверхность крыш, стимулируя процесс снеготаяния. Система антиобледенения выполняет следующие функции:
- Предотвращение появление сосулек. Сосульки на свесах крыш образуются при резкой смены погоды от оттепели к заморозкам. Термокабель же при понижении температуры не дает воде застывать, нагревая ее и сохраняя в жидком состоянии, чтобы она покидала поверхность крыши по водосточной системе.
- Предотвращение накапливания снежной шапки на поверхности кровли. Зимой на крыше, уклон которой меньше 45 градусов, накапливается достаточно большое количество снега, из-за чего нагрузка на стропильный каркас возрастает. Благодаря устройствам принудительного снеготаяния, состоящих из нагревательных кабелей, снег постепенно подтапливается, поэтому необходимость очищать крышу от наносов появляется редко.
Обратите внимание! Хотя опытные мастера утверждают, что систему принудительного снеготаяния нужно устанавливать на крыши с любым типом покрытия, особенно страдают от образования ледяной корки и сосулек металлические кровли и водосточные элементы, так как металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности.
Таблетки «Roof Melt» (плавка крыши)
Да, этот продукт разработан специально, чтобы предотвратить ущерб от льда. Вопреки своему названию, продукт на самом деле не плавит вашу крышу (так вот). В инструкции сказано: бросьте таблетки на крышу и они проплавят наледь, позволяя «воде слиться безопасно».
Я пытался забросить таблетки на крышу, как велела инструкция, но я не смог сделать это хорошо. Я думал, что мой уровень в забрасывании таблеток выше среднего, но я так и не смог закинуть их в нужные места – они все скатывались в одно место. Если бы я не установил лестницу, чтобы сфотографировать результат, я никогда бы не узнал, что таблетки оказались не в нужных местах.
Для того, чтобы дать таблеткам лучшую возможность для успеха, я вручную поместил их на наледь и положил их в четыре раза больше, чем призывала инструкция.
На второй день у меня были некоторые довольно неожиданные результаты – таблетки проплавили дырки в наледи. Кстати, для того, кто живет в южном климате и читает этот блог, эта белая фигня на льду — снег от легкого снегопада предыдущей ночью.
На третий день немногое изменилось. Были четкие дыры в наледи, и сформировалось несколько каналов для слива талой воды, но основная масса льда все еще оставалась на крыше.
Достоинства:
Если вы снайпер и таблетки не скатываются после попадания, это очень безопасно. Образовалось несколько каналов для стока талой воды.
Недостатки:
Таблетки не остаются там, где они приземлились, что плохо сказывается на безопасности в целом. Мне все еще приходится ставить лестницу на ледяную землю и передвигать таблетки. Этот метод также очень неэффективен – таблетки создали кучу дырок в наледи, ну и что? Основная масса снега все еще там.
Вывод:
Это мог бы быть неплохой способ добраться до поверхности крыши, и было бы неплохо через день или два прийти туда с ножом для колки льда, но таблетки сами по себе не круто. Действительно, это безопасно… так же, как сидя в теплом доме. Работа не сделана.
Устройство системы обогрева водостока
Для обогрева крыши и водостоков чаще всего используется система с греющим кабелем. Рассмотрим ее основные элементы.
Распределительный блок и датчики
Распределительный блок предназначен для коммутации силовых (холодных) и нагревательных кабелей.
В состав узла входят элементы:
- сигнальный кабель, который соединяет датчики с блоком управления;
- силовой кабель;
- специальные соединительные муфты, использующиеся для обеспечения герметичности системы;
- монтажная коробка.
Блок может быть установлен непосредственно на крыше, поэтому должен быть хорошо защищен от влаги.
В работе системы может использоваться три разновидности детекторов: воды, осадков и температуры. Они располагаются на крыше, в желобах и водостоках. Их основная задача – сбор информации для автоматического управления обогревом.
Собранные данные поступают в контроллер, который анализирует их, принимает решение о выключении/включении оборудования и выбирает оптимальный режим функционирования.
Контроллер и щит управления
Контроллер – мозг всей системы, отвечающий за ее работу. В самом упрощенном варианте это может быть какой-либо терморегуляторный прибор. При этом минимальный рабочий диапазон устройства должен находиться в пределах от +3 до -8 градусов С. В этом случае контроль и переключение системы полностью автоматизировать не удастся, потребуется вмешательство человека.
Для полной автоматизации работы системы обогрева потребуется контроллер. Этот прибор собирает и анализирует информацию, поступающую с датчиков, и не ее основе корректирует работу системы
Более удобный для эксплуатации вариант – использование сложного электронного управляющего устройства с возможностью программирования. Такое оборудование способно самостоятельно контролировать процесс таяния осадков, их количество, следить за температурой.
Контроллер оперативно реагирует на происходящие изменения и принимает оптимальные решения, выбирая лучший в существующих условиях режим работы оборудования для обогрева.
Щит управления предназначен для управления всей системой и обеспечения безопасности при ее эксплуатации.
Для обустройства узла обычно используются элементы:
- трехфазный входной автомат;
- УЗО (оно же устройство защитного отключения);
- контактор четырехполюсный;
- сигнальная лампа.
Помимо этого потребуется поставить на каждую фазу однополюсные защитные автоматы, а так же защиту цепи термостата.
Кроме этого, в процессе монтажа потребуются детали для крепления: кровельные гвозди, шурупы, заклепки. Понадобятся термоусадочные трубки и специальная монтажная лента.
Мансардные окна
В защите от обледенения нуждаются так же и такие элементы дома как мансардные окна. Обеспечить их прогрев позволяет прокладка нагревательных кабелей в водоотводящих желобах, воронках водосточных труб, проходящих рядом с такими окнами, а так же по скатам крыши возле них.
Это предотвратит образование наледи на прилегающих плоскостях крыши и мансарды, и убережёт от попадания через них влаги. Для обогрева мансардных окон можно использовать как резистивный кабель, так и саморегулирующийся нагревательный кабель.
Бережливое отношение к элементам кровли и водоотводящей системы, защита от погодных воздействий обеспечит их долговременное использование.
Как чистить зимой водостоки
Обледеневшие желоба, водостоки, забитые снегом и льдом, — частая причина выхода из строя всей водосточной системы. Причина этого — неправильный монтаж и эксплуатация, приводящие к застою воды на различных участках.
Для предупреждения засоров используются:
- установка защитных решеток от мусора и пыли;
- подогрев с помощью греющих кабелей, заранее закрепленных в водосточной системе;
- максимальное утепление кровли, помогающее избежать обледенения;
- периодическая продувка сжатым воздухом, промывка водой.
Правильный подбор сечений водостоков, монтаж с соблюдением уклонов, регулярная очистка поможет избежать засоров, а следовательно, устойчивого зимнего обледенения системы.
Нужна ли дому система обогрева крыши?
В умеренном поясе погода в холодный период очень жесткая, с преобладанием отрицательных температур, чередующихся с обильными снегопадами и оттепелями. Основной задачей домовладельца в таких непростых погодных условиях становится противостояние с обмерзанием кровельного покрытия и стоков воды на его доме. В водоотводных элементах намерзает лед, и растаявшая при оттепели вода ищет для себя обходные пути. В результате этого процесса появляются протечки, разрушающие постепенно стены и фасады домостроений, повреждающие кровельную систему стока воды — особенно страдает пластмассовая.
Крупные глыбы льда, обвалившись со зданий, могут попасть на людей или машины, либо повреждают иное имущество. Результаты такого явления могут быть очень опасными.
Существующая практика борьбы позволяет ликвидировать проблему наледи вручную, при помощи подручного инструмента — скребков или лопат. К сожалению, такая уборка снега и наледи с крыш нередко заканчивается повреждением кровельного покрытия либо других элементов, расположенных на кровле, а также незапланированными финансовыми тратами на ликвидацию повреждений. Проще и экономически выгодно обустроить на поверхности кровли антиобледенительную систему, обеспечивающую обогрев крыши от снега и льда.
Такая вспомогательная система помогает увеличить время использования кровли и обеспечить сохранность в рабочем состоянии всех элементов водоотводящей системы, а также защиту фасада домостроения от повреждения. Нагрев предотвратит появление на кровельном покрытии наледи или сосулек, которые часто небезопасно падают вниз во время оттепелей. Комплектующие системы обогрева размещаются на уже полностью построенной крыше, а далее эксплуатируются автономно.
Нагрев кровельных поверхностей включается в моменты, когда формируются погодные условия для обледенения крыши, и автоматически выключается после очищения кровельной конструкции и слива воды от льда.
В этих системах используются специально созданные для этих целей кабели – безопасные и надежные, выдерживающие резкие перепады температуры, устойчивые к изменениям интенсивности выпадения осадков и количества падающего солнечного света.
Важно обязательно предусмотреть при составлении проекта строительства крыши установку системы обогрева кровли.
Другие способы защиты от наледи
Существуют другие способы, позволяющие вести нелегкую борьбу с образованием наледи, которые предотвращают обледенение дымохода (его наружной части) и других элементов кровли.
Одним из методов является нанесение гидрофобных композиций антиобледенения. Подобное решение не в состоянии предотвратить появление наледи, но обеспечивает быстрое таяние образовавшегося льда при цикличном процессе замерзания-оттаивания, при этом не формируются сосульки и глыбы.
Гидрофобные композиции наносят на металлические, бетонные и прочие основания при помощи распылителя, валика или кисточки. При этом поверхность должна быть сухой и чистой, очищенной от ржавчины, масляных или жирных пятен. Проводят работы по нанесению состава в теплое время года, поскольку процесс застывания осуществляется при температуре более 5 градусов тепла. Покрытие, состоящее из гидрофобной композиции, значительно снижает адгезионную прочность льда с кровельной поверхностью.
Составы, препятствующие обледенению:
- обладают гидроизоляционными и антикоррозийными свойствами;
- сохраняют присущие им физико-механические свойства при изменении температурного режима в широком диапазоне;
- экологически безопасны;
- устойчивы к воздействию УФ — излучения и к атмосферным осадкам;
- отличаются повышенной прочностью и эластичностью.
Из всех вышеперечисленных способов решения проблемы с обледенением ни один не является оптимальным. Выбор зависит от многих факторов: конструкции крыши, материала, из которого сделано покрытие, стоимости системы антиобледенения. Чтобы принять верное решение, лучше всего обратиться за консультацией к специалистам.
Источники
- -obogreva-krovli-i-vodostokov/
- -obogreva-krovli-i-vodostokov/
[свернуть]