Как защитить крышу от обледенения

Регулярное выпадение осадков зимой в совокупности с отрицательной температурой неизбежно приводит к образованию наледи на кровле и водостоках. Эти негативные природные факторы не только оказывают разрушительное воздействие на конструкцию крыши, но и также представляют серьезную опасность для находящихся внизу людей. В качестве наиболее простого метода борьбы со снежным покровом на крыше отмечают систематическую чистку при помощи лопат и скребков. Однако такое удаление наледи и снега часто приводит к повреждению кровли, нарушению герметичности покрытия и течам. К тому же при сбрасывании осадков с крыши высок риск повредить имущество или получить травму, поскользнувшись на льду. Поэтому самым надежным способом защитить крышу от снега выступает монтаж системы антиобледенения кровли и водостоков. Как устроены такие системы? Для чего они нужны и каковы особенности их укладки? Попробуем разобраться далее.

Зачем нужен подогрев кровли и водостоков

Обильные снегопады и лед приносят немало вреда человеку и его имуществу. И наибольшему вреду от скопления осадков подвергается кровля. В числе пагубных последствий скопившейся на крыше и водосточной системе наледи отмечают:

• сокращающаяся пропускная способность и возникновение затора при отводе осадочных и талых вод;
• трансформация талой воды в лед подразумевает увеличение ее объемов, что влечет за собой расширение водосточной магистрали и подрыв элементов кровли;
• скопление воды на крыше из-за ухудшения стока и протечки в период активного таяния снежных масс;
• образование в трубах ледяных пробок, что приводит к стеканию воды по стенам и фундаменту. Это приводит к распространению сырости, ухудшению экстерьера здания, преждевременному разрушению стен.

Чтобы осадки эффективно удалялись с крыши даже при экстремально низких температурах, как и нужны системы антиобледенения и снеготаяния. Обеспечивая подогрев поверхности кровли, они предупреждают скопление снега и не дают образоваться ледяной шапке. Тем самым снижается давление на конструкцию и механической нагрузка, а также исключается возникновение заторов в сливах талой воды.

Из чего состоит система антиобледенения

Система антиобледенения водостоков и кровли во многом схожа конструктивно и по принципу работы с теплым полом. Ее главным элементом также выступает греющий резистивный кабель, который заключен в изоляцию для повышения прочности. При помощи крепежных деталей он фиксируется по краю кровли и активируется автоматически посредством блока управления. В комплект также входят терморегулятор, датчик температуры и влажности, аппаратура защиты.

Антиобледенение крыш предполагает синхронизацию с метеостанцией или термостатом. При понижении отметки температурного столбика и повышения влажности, устройство активируется. На кабель подается электричество, которое по закону Джоуля-Ленца преобразуется в тепловую энергию. Генерируемое контуром тепло не позволяет кровле промерзнуть, а осадкам скапливаться. Равномерное таяние снега и льда приводит к образованию талой воды, которая отводится по системе водостока и попадает в грунт или центральную канализацию.

Поддающаяся трансформации конструкция системы антиобледенения кровли позволяет обустроить обогрев крыш даже сложной геометрии. Точная конфигурация определяется климатическими особенностями региона, степенью изоляции кровли, типом кабеля.

Виды нагревателей

Выделяют два основных типа кабеля, применяемых в системах антиобледенения крыш:

• резистивные;
• саморегулирующиеся.

Они же используются и при обустройстве промышленного обогрева: на нефтепроводах, водопроводах, отоплении тротуаров, входных групп и т.д. Каждый из них имеет свои особенности применения и характеризуется перечнем возможностей.

Резистивный кабель

Конструкция кабеля предполагает наличие одной или двух нагревательных жил, каждая из которых заключена в экранирующую и защитную оболочку. Выделяют двухжильный кабель с дополнительным токопроводящим элементом, благодаря которому возможно подключение с одного конца. Данная особенность упрощает и существенно удешевляет монтаж за счет сокращения длины цепей питания.

К безусловным плюсам систем снеготаяния и антиобледенения на основе резистивного кабеля отмечают:

• стабильность показаний;
• внушительные объемы выделяемого тепла;
• эластичность;
• невысокая цена.

К недостаткам систем, которые работают по принципу резистивного нагрева, относят:

• сложность монтажа, объясняемая использованием контуров строго определенной длины;
• «холодный» и «горячий» конец, провоцирующие возникновение теплового напряжения;
• вероятность локального перегрева;
• определенная схема укладки без нахлёстов кабеля;
• ограниченная ремонтопригодность: если секция перегорела, то восстановить ее нельзя, а только под замену.

Так как генерируемая мощность резистивного кабеля не зависит от внешних обстоятельств, то для грамотной укладки необходим правильный расчет. В противном случае высоки риски избыточных затрат электроэнергии.

Саморегулирующийся кабель

Представляет собой высокотехнологичный электрический нагреватель, который состоит из нескольких токоведущих жил, заключенных в оплетку. Присутствие в составе графитовых крупиц превращает систему в цепь со множеством параллельных переменных сопротивлений. Проводимость кабеля варьируется, исходя из внешних условий. Если температура на улице понижается, то система генерирует больше тепла, если показатели стабильны – не работает.

В числе безусловных плюсов систем антиобледенения кровли на основе саморегулирующегося кабеля:

• экономичный расход электроэнергии;
• простой и быстрый монтаж: кабель допускает резку на секции любой длины;
• исключен локальный перегрев даже в точках перехлёста и при механическом повреждении;
• контролируемое тепловыделение, зависящее от внешних условий;
• высокий класс безопасности.

В числе недостатков таких систем отмечают повышенную стоимость, затраты на приобретение которой окупаются рациональным расходом электроэнергии.

Проектирование системы

Проектирование систем антиобледенения водостоков и кровли подразумевает выбор мест крепежа кабеля, расчет его оптимальной мощности, а также составление схем и чертежей. В проекте обязательно указывается тип нагревателя для каждой зоны, точки фиксации датчиков и особенности электрических соединений.

По мнению экспертов, обосновано монтировать систему таяния снега для его эффективного схода в следующих местах:

• стыки смежных скатов (ендовы);
• карнизы крыш с пологими скатами: кабель укладывают зигзагами в нижней части ската;
• внутри водосточных труб, укладывая провод в стояк: помогает избежать ледяных заторов;
• по периметру мансардных окон;
• по краю плоских кровель;
• места стока и системы дренажа для отвода влаги от фундамента.

Важно подчеркнуть, что крыши, имеющие угол ската более 45 градусов, не нуждаются в обустройстве систем антиобледенения. Снежные массы сходят с поверхности таких конструкций естественным образом под собственным весом.

Монтаж и подключение

После проведения необходимых расчетов мощности нагревателя специалисты приступают к монтажу системы снеготаяния и антиобледенения.

Зону укладки кабеля тщательно очищают от скопившейся грязи и мусора. Также необходимо предварительно провести осмотр кровли на предмет наличия течей, острых краев, которые рискуют повредить провод.

Сборка системы начинается с фиксации электронного модуля, который лучше всего поместить в изолированный шкаф управления. Далее устанавливаются датчик температуры в месте, куда не попадают прямые солнечные лучи, не оказывает влияния система отопления или кондиционер, искажающие объективные температурные показатели. После монтируется датчик влажности на участке, который оказывается заполнен талой водой первым.

Затем укладываются силовые и сигнальные кабели, для крепежа которых используются стяжки и пластиковые фиксаторы. А после – греющие кабели, фиксируемые кронштейнами, зажимами и накладками. Важно следить за тем, чтобы нигде на кровле не возникло свободное провисание в воздухе линий обогрева. Допускается также использование перфорированной ленты. Концы кабеля заводят в распределительную коробку, удостоверившись в отсутствии пробоев путем прозвонки.

После чего все элементы между собой объединяются и с блоком управления. Секции нагрева и шкаф управления заземляются. Если за окном установилась подходящая холодная погода, то допускается включить систему на 1 ч, с параллельным замером энергопотребления каждой секции.