Содержание

Обледенение кровли

Обогрев кровли: как предотвратить обледенение крыши?

Строительные консультации, экспертизы, информация

  • Главная
  • Статьи
  • КОНСТРУКЦИИ и МАТЕРИАЛЫ

Способы борьбы с наледью и сосульками на карнизе крыши и протечками кровли

Образование наледи и сосулек на карнизах крыши дома имеет два негативных аспекта:

  • во-первых — сосульки небезопасны для прогулок около дома;
  • во-вторых — наледь на карнизе становится своего рода плотиной для воды от тающего на крыше снега и, как следствие, причиной протечки кровли.

Рассмотрим причины образования и способы борьбы с наледью и сосульками на крыше:

Причины образования наледи и сосулек на карнизах крыши
Ликвидация причин образования наледи и сосулек на карнизах крыши
Способы удаления снега и льда с крыши

ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ НАЛЕДИ И СОСУЛЕК НА КАРНИЗАХ КРЫШИ

Процесс образования наледи и сосулек на карнизах крыши происходит от таяния снега на основной части кровли от поступающего из дома тепла, а затем, стекания и замерзания талой воды на холодных карнизах. Причем, такое явление может возникать, как на крышах с холодным чердаком, так и с теплым (на мансардах):

Схема образования наледи и сосулек на карнизе крыши и мест протечек кровли в зимний период

Недостаточное утепление чердачного перекрытия (при холодном чердаке) или скатов крыши (при отапливаемом мансардном этаже).

Большая воздухопроницаемость чердачного перекрытия (при холодном чердаке), в результате которой поднимается температура воздух в холодном чердаке.

Отсутствие интенсивного проветривания холодного чердака наружным воздухом. Холодный чердак должен соответствовать своему названию и быть действительно холодным – неутепленным и вентилируемым.

  • Отсутствие вентилируемой воздушной прослойки в скатах крыши под кровельным слоем в конструкции утепленной кровли (при отапливаемом мансардном этаже).
  • Таким образом, основным способом предотвращения образования наледи и сосулек на карнизах крыши, является сохранение низких температур кровельного слоя (металлочерепицы, мягких кровель и т.п.), путем его защиты от тепла внутренних помещений дома.


    ЛИКВИДАЦИЯ ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ НАЛЕДИ И СОСУЛЕК НА КАРНИЗАХ КРЫШИ

    Качественное утепление чердачного перекрытия и надежная герметизация примыканий к чердачному перекрытию вентиляционных каналов, дымовых труб и других мест возможного проникновения внутреннего теплого воздуха в пространство холодного чердака.

  • Интенсивная вентиляция наружным воздухом всего объема холодного чердака.
  • Для крыши с отапливаемым чердаком (мансардным этажом):

    Качественное утепление скатов крыши, а также горизонтальных и вертикальных конструкций, ограждающих теплый объем чердака (мансарды).

  • Интенсивная вентиляция наружным воздухом воздушной прослойки, устраиваемой между кровельным материалом и слоем утеплителя.
  • Схемы проветривания объема холодного чердака (А) и подкровельного пространства теплого чердака (Б)

    СПОСОБЫ УДАЛЕНИЯ СНЕГА И ЛЬДА С КРЫШИ

    Укладка обогревающего кабеля на карнизе скатной крыши

    Источником талой воды, а затем и наледи с сосульками является снег, поэтому, в годы с особо снежными зимами рекомендуется счищать снег с крыши.

    Для малоэтажных частных домов со скатной крышей, для этой цели удобно использовать специальные скребки с длиной телескопической рукояткой, которые позволяют скидывать снег с невысоких домов, не залезая на крышу.

    Но если, все же, при неблагоприятных погодных условиях сосульки и наледь образовались, то их можно удалить механическим путем тем же скребком или, когда есть опасность нарушения целостности кровли, посыпать наледь на карнизе солью хлорида кальция или другим подобным составом для таяния льда. Удобно, также, применить такой простой способ: хлорид кальция засыпать в старые колготки и уложить полученную солевую «ногу» на карниз вдоль ската. Таким образом, в «плотине» наледи образуется проход для стока тающей воды.

    Механическая и «химическая» уборка снега, наледи, сосулек и талой воды с крыши

    В заключении можно сделать следующий основной вывод:

    • главной задачей домовладельцев по предотвращению образования наледи и сосулек на карнизах крыши зимой является максимальная изоляция кровли от внутреннего тепла дома. Если в доме холодный чердак, то температура воздуха в нем должна быть близкой к наружной, а если в объеме чердака устроена теплая мансарда, то все ее ограждающие конструкции должным быть надежно утеплены, а в конструкции «кровельного пирога» должна быть устроена вентилируемая наружным воздухом подкровельная воздушная прослойка.

    просмотров: 30773 | рейтинг: 200

    Обогрев кровли. Выбираем оптимальный вариант системы антиобледенения

    «Готовь сани летом, а телегу зимой» — гласит народная мудрость. Поэтому-то лето и есть идеальное время года для подготовки к зимней борьбе со льдом, который образуется на кровле собственного дома. Из этой статьи вы узнаете, как это сделать не переплачивая.

    Обледенение кровли зачастую приводит к затеканиям, разрушению системы водостока, а то и просто бытовым травмам (сорвавшийся с крыши кусок льда может и убить). Сетовать на нерадивых строителей или погодные условия в таких случаях уже поздно. Проблема есть и её надо решать. Самый простой и очевидный способ — это удалять снег и лёд механически, попросту счистив его со своей кровли. К сожалению, самый простой вариант редко бывает самым удачным. Взбираться со скребком и ледорубом, хотя бы пару раз в неделю, на зимнюю крышу удовольствие не из приятных. Мало того что это тяжёлый физический труд, так и саму кровлю при таком её частом посещении вполне реально повредить. Так что если это не крыша какого-нибудь промышленного или административного здания с удобным на неё выходом и специально нанятым для таких задач работником, а кровля вашего собственного дома, то такой вариант механической уборки отпадает сам собой. Что же остаётся?

    Второй выход из положения подсказывает сама логика. Если лёд нельзя счистить, то его можно попросту растопить, а ещё лучше не давать ему образоваться. Перед тем как углубиться в суть данного вопроса, давайте разберемся, а откуда, собственно, этот лёд берётся вообще? Снег, как известно, в ледяной массив не превращается. Для того чтобы получился лёд, снежный покров должен растаять и только потом замёрзнуть.

    Это происходит так. Тёплый воздух в помещении стремится вверх (так как он легче холодного) и греет крышу, при этом греет неравномерно. Выше к коньку крыша прогреется больше (вновь, теплый воздух стремится вверх), а ближе к карнизу меньше. Сам обдуваемый со всех сторон карниз и вовсе останется холодным.

    Что получается: снег, защищённый от мороза собственной подушкой, начинает таять от подогретой кровли. Вода под своей массой устремляется вниз по скату, остывает на холодных участках, частично преобразуясь в ледяную корку на карнизе, а частично попадая в холодный сливной жёлоб водоотвода, и там замерзает. Постепенно замерзает вся система отвода воды, что приводит к её неработоспособности. Теперь часть талой воды, перемахнув через бортик желобка, устремляется к земле, образуя сосульки, а часть остается на крыше. Получив упор в виде образовавшегося льда, вода поднимается к местам нахлёста кровельных материалов, замерзает там, при этом увеличиваясь в объёме и разрушая саму кровлю. Также возможны разрушения и водосточной системы. Это происходит в первую очередь от того, что получив незапланированную ледяную нагрузку, система деформируется под её весом, или же просто обрушивается.

    Вариант первый. Обогрев кровли и системы водоотвода саморегулируемым кабелем

    Исходя из выше изложенной информации, следует вывод, что достаточно подогревать льдообразующие участки кровли, а также водосточную систему и проблема решена. Именно так и поступают специализирующиеся на решении подобных проблем фирмы. Беда только в том, что являясь одновременно и дилерами выпускающих отопительное оборудование компаний, такие конторы в естественном желании заработать предлагают своим клиентам не всегда самые дешёвые решения. Так, вам скорее всего предложат обогреть периметр вашей «горячей» крыши, а также сливной жёлоб и сливную трубу. И всё это современным саморегулируемым кабелем (например, Nexans DP 40). Заодно поставить парочку не самых дешёвых датчиков для автоматики. Для удобства рассмотрим простую двускатную крышу одноэтажного домика размерами 10×10 м, угол ската будет составлять 45°, а холодный участок возьмём 60 см. Для начала рассчитаем приблизительный объём самого кабеля. Для такой крыши это будет 2,2 м на каждый погонный метр ската. Итого: (10 + 10) х 2,2 = 44 м.

    Жёлоба под такую крышу будет вполне достаточно и шириной в 15 см, а значит для его обогрева понадобится только один кабель. Допустим, высота до карниза 3 м, а глубина промерзания грунта 1,5 м, тогда имеем: (10 + 3 + 1,5) х 2 = 29 м.

    Добавим метр на ввод плюс метр на каждую сливную трубу и получим: 1 + 2 + 29 + 44 = 76 м. Умножим эту цифру на среднюю цену товара, что составляет 750 руб.: 76 х 500 = 57000 руб.

    Фурнитура, датчики и шкаф управления будут стоить около 10000 руб., итого 67000 руб. Добавим сюда минимум 30% от полученной суммы, которые возьмут за свои услуги монтажники, получится очень даже приличная сумма в 87100 руб. За десять лет на ремонтные работы мы потратим, приблизительно 5% от стоимости системы. Это составит 4355 руб.

    Но это ещё не все наши растраты. Среднее потребление электроэнергии кабелем составляет 30 Вт/м. 76 х 30 = 2,28 кВт в час, то есть 2,28 х 24 = 54,7 кВт в сутки. Производители заявляют, что в средней полосе России такая система будет работать максимум 47 суток за сезон, то есть 54,7 х 47 = 2570 кВт.

    Умножим эту суму на 2,90 руб. и узнаем, что теперь каждый год мы будем дополнительно платить 7455 руб. за электроэнергию. Лет за 11–12 эти расходы будут равняться стоимости самой системы. Общая стоимость системы и её эксплуатации за 10 лет составит 166005 руб.

    Читать еще:  Дом из опилкобетона своими руками

    Вариант второй. Обогрев крыши и системы водоотвода кабелем постоянной мощности

    А теперь посмотрим, что у нас выйдет, если вместо саморегулируемого мы применим кабель постоянной мощности. Для этого нам понадобится два отрезка кабеля по 44 м и два отрезка по 29 м. Мощность кабеля должна составлять около 20 Вт.

    Важно: Огромным минусом таких нагревательных элементов является их постоянная, заданная производителем длинна. Повреждение такого кабеля только в одном участке приводит к выводу из строя всего элемента в целом.

    Для обогрева кровли возьмём Deviflex DTIP-18, в ассортименте есть куски по 44 м, что нас более чем устраивает. Мощность одного такого элемента составляет 792 Вт, а стоимость составляет 6978 руб.

    Для обогрева лотков и водоотвода подойдёт тот же Deviflex DTIP-18 отрезком в 29 м. Следует сказать, что обычно редко удается подобрать отрезки чётко по размеру и приходится переплачивать и брать с запасом. Стоимость кабеля будет составлять 5292 руб., а его мощность 522 Вт.

    Итого на кабель мы потратим всего 24540 руб. вместо 57000 руб., посчитанных на покупку саморегулируемого кабеля.

    От покупки датчиков, фурнитуры и терморегулятора мы всё равно никуда не денемся, так что плюсуем к полученной сумме ещё 10000 руб. Получим 34540 руб. + 30% на монтаж = 44902 руб., вместо 87100 руб. при использовании саморегулируемого кабеля.

    А теперь посмотрим на эксплуатацию. За час такая система будет потреблять 2,63 кВт. (792 + 522) х 2 = 2628 Вт. За сутки это: 2,63 х 24 = 63,12 кВт, если умножить на 47 дней непрерывной работы в году получим 2967 кВт. При стоимости за кВт 2,90 руб. это составит 8604 руб. в год. За десять лет эта сумма будет составлять 86040 руб.

    Но это ещё не все растраты. Дело в том, что кабель постоянной мощности довольно привередлив в эксплуатации. Нужно постоянно и тщательно следить за чистотой крыши и лотков, дабы не получить места локального перегрева. И всё равно поломки рано или поздно будут случаться. Вот только в случае таковых нужно будет менять весь отрезок кабеля целиком. За 10 лет сумма затраченных на ремонт средств может составить до 30% от стоимости системы. А это 13470 руб.

    Итого десятилетняя эксплуатация такой системы обойдётся её владельцу в 144412 руб., что на 21593 руб. меньше, чем изготовление и эксплуатация системы из «умного» кабеля. Взамен «экономный» застройщик получает головную боль в виде содержания системы в идеальной чистоте. Учитывая то, что резистивный кабель потребляет больше электроэнергии и дороже обходится в ремонте, то с каждым годом эксплуатация «умного» кабеля будет всё выгоднее, а дополнительные работы по техуходу за кабелем постоянной мощности никуда не денутся.

    Как видим, второй вариант также предусматривает значительные финансовые растраты.

    Вариант третий. Изготовление холодной кровли и обогрев системы водоотвода

    Чтобы найти другие варианты, нужно посмотреть на саму суть проблемы. Почему вообще на крыше тает снег? Основная причина — это нагревание самой крыши теплом помещения. А если крышу теплоизолировать и проветривать чердачное помещение? Может, это окажется дешевле, чем греть улицу родного города? Давайте посчитаем.

    Антиобледенительные системы для кровли и водостоков

    Современное оборудование против обледенения кровли позволяет надежно защитить карнизы и водосточные системы. Однако время его повсеместной установки на многоквартирных жилых домах пока не пришло. Зато хозяин собственного частного дома вполне может без особого труда и ощутимых затрат смонтировать такую антиобледенительную систему для всей кровли или только для водостоков. И сейчас самое время задуматься о необходимости установки такой антиобледенительной системы, и самое главное — время ее установить еще есть.

    Водосточная система

    Главная защита дома и его обитателей от осадков — не только крыша, но и водосточная система. Нет кровли, которая не нуждалась бы в обустройстве системы стока воды. Иначе вода, которая, как известно, камень точит, периодически падая с неба, будет постепенно разрушать стены и цоколь, избыточно увлажнять фундамент дома. Доводилось лично видеть здание, в стене которого, выложенной из силикатного кирпича, из-за отсутствия куска водосточной трубы вода за пару лет промыла полуметровый желоб.

    Плохо организованный сток, когда вода просто стекает с кровли на землю, оправдан только для небольших строений с односкатной крышей. Наиболее распространенный и надежный вид – наружный организованный водоотвод. Водосточная система, подобно крепостной стене вокруг города, устанавливается по всему периметру здания. Дождевая и талая вода собираются в один поток и направляется в нужное место — например, в ливневую канализацию.

    Нет кровли, которая не нуждалась бы в обустройстве системы стока воды. Иначе вода, которая, как известно, камень точит, периодически падая с неба, будет постепенно разрушать стены, цоколь и отмостку, избыточно увлажнять фундамент дома. Доводилось лично видеть дом, в стене которого, выложенной из силикатного кирпича, из-за отсутствия куска водосточной трубы вода за пару лет промыла полуметровый желоб.

    Кроме этой утилитарной цели, системы водостоков могут помочь решить эстетические задачи – подчеркивать углы здания, горизонтали кровли, переходы от стен к крыше. Любая водосточная система состоит из желобов, воронок для сбора воды, труб, колен, водоотводов, крепежных кронштейнов и хомутов.

    Элементы водосточных систем в наши дни изготавливаются из меди, оцинкованного железа и ПВХ. Однако насколько водосток логически продолжает и дополняет крышу, настолько же нужны системы против обледенения, чтобы всегда поддерживать водосток в рабочем состоянии. На крыше снег тает под воздействием солнца и тепла. Температура понижается ниже нуля — образуется наледь. Талая вода, стекая по карнизам и водосточным трубам, также замерзает вновь.

    Получаются ледяные пробки и наросты, которые блокируют пути для стока талой воды, и в водостоках, и на карнизах. Нарастают грозди сосулек, прибывающая вода стекает под крышу, на стены, отмостку, фундамент, даже может проникать внутрь здания. Ледяные глыбы рано или поздно неожиданно срываются вниз, угрожая покалечить людей, проходящих внизу. Вода, попадая на дом, проникает в микротрещины, там она замерзает и снова тает, постепенно разрушая поверхность.

    Монтаж водосточной системы

    Проблемы приходят с весной

    Обледенением крыши и карнизов угрожают вовсе не морозы, как это может показаться кому-то, а оттепель. Когда на дворе — 20 °С наледь не образуется: резко уменьшается влажность воздуха, снежных осадков мало. Зато когда на дворе около нуля, часто происходят обильные снегопады, да и часть снега быстро тает. Одно слово — время гололеда на дорогах и сосулек на карнизах домов. Самые актуальные сезоны для защиты от обледенения — поздняя осень и ранняя весна. Но нынешние зимы редко балуют морозами, зато то и дело случаются оттепели.

    Итак, два слагаемых защиты дома от злобных сосулек — водосточная система и оборудование против обледенения (антиобледенительные системы), объединенные в единое целое. Важно и грамотно спроектировать их и правильно установить. Весь комплекс должен работать так, чтобы обеспечивать свободный непрерывный направленный сток всей воды, которая выпадает в виде дождя или образуется, когда растапливается снег.

    Как правило, монтаж системы водостока производят, когда все кровельные работы уже завершены. Современные системы отличаются большим количеством комплектующих, с помощью которых можно оборудовать водостоками крыши самой сложной конфигурации. Перед установкой металлочерепицы и карнизной планки нужно прикрепить держатели желоба примерно через 90 см друг от друга. Лучше устанавливать их на участках большой нагрузки: у торцов, по углам поворота, в местах соединений желоба с водосточными трубами, а для большей надежности — дополнительные подвесы желоба.

    Несмотря на все многообразие водосточных систем, производимых разными изготовителями, для монтажа достаточно простого набора инструментов и оснастки. Для измерений и разметки – линейки, рулетки, шнура и карандаша. Для работы молотка, пассатижей, ножовки либо ножниц по металлу, отвертки, а еще лучше – шуруповерта, ударной дрели или перфоратора. Могут пригодиться и струбцины.

    В местах соединений желоба вставляются друг в друга на 50 мм. На этом участке нужно срезать передний крючкообразный загиб вставляемого желоба и укрепить стык герметиком, либо пропаять и скрепить заклепками. Свободные торцы желобов закрываются заглушками, которые прижимаются, ставятся на герметик и фиксируются заклепками. Там, где желоб соединяется с трубой, в нем делают крестообразный разрез, загибают края наружу. Воронка монтируется на герметике или припое и заклепках, водосточная труба соединяется с ней при помощи двух колен, которые вставляют одно в другое, предварительно обжав углы входящего.

    Трубы отрезают по отмерянной длине и крепят к стене держателями на расстоянии 150–190 см друг от друга: обычно вверху, внизу и на стыке труб. Расстояние от нижнего края водосточной трубы до земли не должно превышать 30 см. Важный момент, предупредить возможность засорения водостоков растительным мусором, листьями или мелкими ветками. Для этого на воронку устанавливается сетка, она не защищает только от мелкой хвои.

    Создаем систему против обледенения

    Снег и лед – враги водосточной системы. Обледенение может серьезно повредить водосточную систему, и даже привести к ее разрушению. При устройстве систем водостока надо учитывать, что сползающий с крыши снег должен проходить над желобами, чтобы не деформировать их. Дополнительно на крышу устанавливают снегозадержатели, конструкция которых зависит от типа кровли, как правило, трубчатые, а для кровли из натуральной черепицы — решетчатые.

    Антиобледенительные системы для кровли и водостоков

    Самая надежная защита не только людей и дома, но и самой водосточной системы — оборудование против обледенения. Полный комплект состоит из трёх частей. Первая, рабочая, превращает снег и лед в воду, она состоит из нагревательных кабелей и крепежных элементов. Вторая представляет собой управляющую автоматику, в которую входят датчики, терморегуляторы, пусковые и защитные устройства. Третья часть – распределительная сеть, а именно силовая и информационная проводка, которая обеспечивает электрическое питание греющей части и связь приборов управления с датчиками температуры воздуха и осадков.

    Главный рабочий элемент – нагревательный кабель, который прокладывают в местах, где возможно образование льда. Такой кабель дол- жен быть устойчив к ультрафиолетовому излучению. Существуют два типа: резистивный и саморегулирующийся нагревательные кабели. Резистивный, с постоянным сопротивлением, ценой около $4 за метр — это обычный нагревательный элемент, похожий на те, что используют в электрических чайниках.

    Саморегулирующийся – «умный» кабель, основан на полупроводниковой матрице, которая активизирует кабель, реагируя на установленное понижение температуры окружающего воздуха. Метр его стоит он значительно дороже — $15–20. Зато он изменяет тепловыделение в зависимости от условий окружающей среды, увеличивает при понижении температуры воздуха и наличии влаги — и, наоборот.

    Читать еще:  Можно ли красить дерево фасадной краской?

    Установил такой кабель – и в зимний период больше не нужно обслуживать кровлю и водосточные трубы, убирать снег с крыши. Жизнь стен с фундаментом удлиняется, затраты на ремонт сокращаются, и можно больше не бояться, что здоровенная сосулька упадет как снег на голову. При относительно небольших мощностях системы саморегулирующийся кабель можно применять без термостата.

    Кабель может быть отрезан любой необходимой длины до 60 м, по длине обогреваемого участка, никогда не перегреется и не перегорит. Только нужно не забывать соблюдать нормативы установленной мощности греющих кабелей для различных частей системы – желобов, лотков и вертикальных водостоков.

    Нагревательный кабель устанавливается на всем пути талой воды — во всех горизонтальных желобах и лотках по периметру кровли, в водосточных трубах, заканчивая выходами из водостоков. При наличии входов в ливневую канализацию – до коллекторов ниже глубины промерзания. Можно укладывать кабель краю крыши в особо проблемных местах и в желоба на стыках двух скатов кровли. Там, где по каким-либо причинам нет возможности установить желоб, протягивают под крышей шнур кабеля, который не дает образовываться сосулькам.

    Монтаж антиобледенительной системы

    Применяют различные крепежные элементы – металлические или пластмассовые, крючки для подвески в водосточных трубах и монтажную ленту для крыш и водостоков. Узлы крепления должны быть надежными, долговечными. Способ крепления к кровле или к водосточным системам зависит от материала самой кровли и водостоков. Необходимо помнить: нарушение целостности верхнего слоя кровли недопустимо. Крепление заклепками можно применять только для водосточных желобов, там, где иначе не обойтись. В водосточных трубах элементы крепления кабеля подвешиваются к металлическому тросу.

    Систему требуется оборудовать датчиком температуры и специализированным терморегулятором, получится в миниатюре подобие «климат-контроля». Автоматика будет управлять работой системы, допуская подстройку температуры под особенности климата, расположения и этажность дома. Нагревание включается, лишь, когда температура воздуха опускается ниже +5 °С, а в водостоке есть вода. Это позволяет здорово экономить электроэнергию и не отключать, а тем более не де- монтировать оборудование на лето.

    При проектировании системы против обледенения нужно стараться сделать ее эффективной, недорогой, не причиняющей ущерба ключевым узлам кровли. И, конечно, чтобы установленное оборудование не только не портило вид, но и украшало дом. После окончания монтажа систему нужно протестировать. Имитируя сигналы с датчиков – проверить работу управляющей аппаратуры, переход системы в режим включения нагрузки, потом – отключения лотков, а затем и отключения водостоков.

    Для проверки технического состояния системы и подготовки ее к работе сезонные испытания проводятся, как правило, в начале осени. Проверяется сопротивление изоляции для выявления поврежденных участков, пробным включением. После проверки настроек терморегуляторов производится рабочее включение системы, которая затем остается работать в ждущем режиме. В заключение скажем, что можно, по типу «теплого пола» в квартирах, оборудовать системы зимнего обогрева дорожек во дворе, площадок, съездов в подземные гаражи и т.п. Прокладывая либо специальные шланги, по которым будет циркулировать нагретая незамерзающая жидкость, либо специальный обогревательный электрический кабель. Но это уже тема для другого разговора.

    И в завершении, как всегда, несколько видео различных систем обогрева крыш и водостоков для создания комплексной антиобледенительной системы для загородного дома.

    Антиобледенительная система кровли

    Для большинства зданий период «поздняя осень – зима» становится временем испытания на прочность, особенно достается крышам и кровельным покрытиям. С увеличением количества осадков и понижением температуры конструкция кровли, особенно свесы и система водостока, испытывают нешуточную нагрузку от намерзшего льда и снега. Нередко дополнительный вес может составлять десятки и даже сотни килограммов, готовых обрушиться в виде сосулек и мини-лавин на головы прохожих. Убрать снег и лед руками не всегда возможно, поэтому сегодня на крышах все чаще используется антиобледенительная система кровли, позволяющая в автоматическом режиме размораживать и сливать в канализацию практически всю намерзшую влагу.

    Что такое система борьбы с обледенением кровли

    Современная антиобледенительная система представляет собой несколько десятков или даже сотен метров тепловыделяющего проводника, размещенного на особо опасных участках кровли и элементах водостока, где существует риск скопления и намерзания ледяных глыб.

    Конструктивно антиобледенительный комплекс кровли состоит из нескольких основных элементов:

    • Электрический нагревательный элемент в виде длинного провода, одножильного или двухжильного, с поверхности которого тепло передается к снежно-ледяным пробкам, наледям и сосулькам;
    • Система защиты и управления нагревом. Использование электроэнергии бытовой электросети требует установки дополнительного оборудования УЗО, пакетников, автоматов защиты и регулировки уровня нагрева;
    • Система подведения электроэнергии к месту установки нагревательных элементов, по сути, это обычный электрический кабель, помещенный в металлическую или пластиковую гофру.

    Логика работы антиобледенительной системы кровли достаточно проста и наглядна. Проводной нагреватель размещается в критически важных местах, там, где образование наледи и глыб замороженного льда представляет угрозу целостности водосточной системы и, главное, элементам кровли. Например, за две недели ежедневного снегопада в 1-2 мм/сутки на свесах крыши скапливается лед в количестве до 30 кг на метр длины карниза, что может привести к срыву кровельного покрытия и разрушению силовых элементов кровли.

    Нагревательный провод антиобледенительной системы подключается к клеммам распределительной коммутационной коробки, установленной на чердаке или под свесом кровли. Здесь же монтируется датчик температуры воздуха. Электроэнергия к распределительной коробке подводится с помощью силового кабеля, уложенного внутри здания. Управляет подачей электроэнергии система контроля, она автоматически включит нагрев при снижении температуры воздуха ниже +5 о С.

    Варианты нагревательных элементов антиобледенительной системы

    Для разогрева намерзшего льда потребуется обеспечить подведение к ледяной корке достаточно большого количества энергии, причем сделать это необходимо наиболее безопасным способом. Для самых простых антиобледенительных систем для кровли используются два типа нагревательных элементов:

    1. Тонкая нихромовая нить во фторопластовой оболочке, иногда с медной оплеткой, но всегда обязательно с высокопрочным покрытием из модифицированного каучука. Такие системы нагрева кровли называют резистивными, так как тепло выделяется благодаря высокому сопротивлению жилы NiCr сплава;
    2. Второй тип обогревающего проводного элемента называют саморегулирующимся. Конструктивно провод представляет собой две медные жилы, запечатанные в композитную проводящую оболочку. При подаче напряжения ток протекает по перемычке-мостику между жилами, что позволяет очень просто регулировать потребную тепловую мощность при проектировании антиобледенительной системы.

    Тепловое выделение кабеля составляет порядка 5-20 Вт/м длины проводника, то есть, для работы системы антиобледенения крыши на одном квадратном метре кровли понадобится уложить не менее 15 м кабельного нагревателя. Электрические антиобледенительные системы проектируют, исходя из расхода 300 Вт/м 2 обогреваемой поверхности. Для металлических крыш этот показатель увеличивают на 30%.

    Основные различия в устройстве

    Резистивные нагревательные провода выпускаются в одножильном и двужильном исполнении. Стоимость первого типа заметно дешевле двужильных, они имеют большую площадь рассеивания тепла и, по заявлениям производителя, обладают исключительно высокой надежностью и безопасностью. Для монтажа антиобледенительной системы необходимо уложить на кровле две одинаковые по длине нитки нагревательного кабеля и соединить их в коммутационной коробке.

    Если при аварии, например, обрыве или разрушении водостока, одна из ниток была оборвана или перебита, то для восстановления достаточно уложить новый одножильный провод. Для двужильных антиобледенительных схем пришлось бы менять дорогой двужильный кабель, но зато такая схема проще в монтаже и эксплуатации.

    Резистивная антиобледенительная система всегда работает под управлением блока контроля и регуляции. Обогревающий кабель всегда выпускается в виде провода стандартной длины. В зависимости от требуемого количества тепла для схемы антиобледенения кровли регулятор изменяет рабочее напряжение на клеммах. Такое решение позволяет сделать антиобледенение крыш очень простым, но не всегда удобным. Например, для небольших по площади свесов кровли стандартной длины провода может быть слишком много, с избытком. Укоротить кабель невозможно, поэтому приходится выкладывать лишние метры нагревателя самыми замысловатыми змейками и зигзагами.

    Но в этом случае нагревающий провод обязательно помещается в теплорассеивающий медный или алюминиевый чехол, обеспечивающий отличный отвод тепла и предупреждающий перегрев нихромовой нити.

    Другое дело — саморегулирующийся нагреватель. Стандартный отрезок можно без ущерба работоспособности разрезать на несколько фрагментов и уложить их в требуемом порядке на кровле. При том что саморегулирующийся кабель почти втрое дороже резистивного, спрос на подобное антиобледенительное устройство всегда велик. Прежде всего, из-за того, что использование саморегулирующейся антиобледенительной системы позволяет существенно экономить электроэнергию. Такое антиобледенение кровли подходит для местности с высокой влажностью воздуха, но умеренными морозами, резистивные антиобледенительные системы лучше всего использовать в высоких широтах с сильными морозами и снегопадами.

    Монтаж элементов антиобледенительной системы

    Сборка элементов антиобледенительной системы выполняется в три этапа. Первоначально необходимо провести питающий силовой кабель на крышу дома и закрепить на коммутационной коробке. Независимо от исполнения, сетевой кабель должен быть уложен в выделенный канал в конструктивных элементах стен и кровли здания или закреплен в стальном гофре. Коробка и кабель крепятся на выносном штативе или подставке на высоте не менее 40 см так, чтобы слой снега на кровле не закрывал доступ к ним.

    На втором этапе укладывается нагреватель антиобледенительной системы на скатах кровли. Наиболее простой способ – уложить провод зигзагом или змейкой в полосе шириной 50 см. Важно, чтобы нагреватель не касался кровельного покрытия, даже если кровля покрыта профлистом или металлочерепицей. Для этого провод крепят на пластиковых или металлических пистонах на высоте 10-15 мм над поверхностью кровельного покрытия.

    На третьем этапе выполняют обустройство антиобледенительной системы для водосборных желобов, сборной улитки, ендовы, водосточных труб и приемного окна дождевой канализации. Чтобы закрепить нагреватель по желобу, используют оцинкованные перемычки-подвесы, укладываемые на борта лотка. Между дном желоба и кабелем должен быть зазор не менее одного сантиметра.

    Для приемной воронки или улитки кабель сворачивают в два-три витка и фиксируют оцинкованной планкой-подвесом. Чтобы обеспечить работу антиобледенительной системы в водосточной трубе, нагревающий кабель закрепляют на металлическом тросе и подвешивают внутри слива. На выпускном патрубке трубы дополнительно делают два-три витка. Аналогичным способом выполняется подогрев ендова. Для приемного окна дождевой канализации подогрев выполняют отдельным кабелем, подключенным к домашней сети.

    Заключение

    Для того чтобы оценить практическую пользу от использования антиобледенительной системы, можно выполнить самый примитивный расчет и сравнение затрат. Например, стоимость простой польской системы водостока для дома с 7 метровыми скатами составит 550 долл. Производитель дает гарантию на работу всех элементов водостока на 10 лет, при условии наличия антиобледенительной системы. Без нее водосток выходит из строя, размерзается и лопается на третий год эксплуатации.

    Читать еще:  Отделка пластикового окна внутри как правильно установить откосы

    Стоимость самой дешевой резистивной обледенительной системы составляет 5 долл. за метр длины плюс 10 долл. на питающий кабель. Для двух семиметровых свесов потребуется 8м 2 обогреваемой площади кровель. Получается почти 90-100 м на свесы и 25 метров на водосток. Общая цена 635 долл. Переплатив менее ста долларов, можно увеличить гарантию на водосток до искомых 10 лет и сэкономить на приобретении новых водостоков почти 1000 долл.

    К недостаткам электрических систем можно отнести только повышенный расход электроэнергии, поэтому современные антиобледенительные схемы для кровли, как правило, имеют встроенную автоматику, регулирующую нагрев в зависимости от погодных условий.

    Устройство обогрева кровли и водостоков при помощи антиобледенительных систем

    Кровля здания — своеобразный конструктор, состоящий из деталей, каждая из которых необходима для правильного функционирования конструкции.

    Одна из таких незаменимых деталей — водосточная система, монтируемая из ряда стандартных элементов: желобов, труб, кронштейнов, углов, воронок и отводов.

    Современные производители предлагают обширную линейку систем, изготовленных из разнообразных материалов: пластика, жести, оцинкованного металла и даже меди.

    При выборе стоит опираться не только на внешний вид будущего водостока, но и на его долговечность, вес и, конечно же, цену. У каждого материала есть ряд достоинств и недостатков.

    • Пластиковый водосток имеет малый вес, легко монтируется и не выгорает на солнце, но плохо реагирует на сильные мороз и жару, обладает высоким температурным расширением и не подлежит ремонту в случае повреждения.
    • Металлические водостокиустойчивы к перепадам температур, подвержены незначительным температурным расширениям, ремонтопригодны, но при этом имеют большой вес и нуждаются в усиленном крепеже.

    Диаметр будущей водосточной системы подбирается, исходя из размеров кровли, угла наклона скатов и т.д. Чем большее количество осадков придется отводить — тем больший диаметр стоит выбирать.

    Обледенение кровли

    Каждый домовладелец рано или поздно сталкивается с проблемой образования на кровле сосулек и наледи. В зимнее время это явление способно доставить немало хлопот и существенного материального ущерба.

    Речь идет не только об очевидной угрозе падающих сосулек, но и о скрытом от глаз вреде — разрушении кровельных узлов и покрытия кровельного материала. Застывший лед своей массой способен деформировать карниз крыши и повредить водосточную систему.

    Владельцы домов часто задаются вопросом — почему наледь образуется не только в момент весенней оттепели, а в течении всей зимы? К этому приводит ряд причин:

    1. Теплопотери дома через кровлю. Недостаточное, или же неправильно сделанное утепление кровли позволяет теплу уходить наружу через крышу. Кровельный материал нагревается, снег тает и превращается в наледь. При этом растаявший снег быстрее всего остывает на холодном карнизе, образуя сосульки.
    2. Слишком сложная геометрия кровли. Многогранная кровля с многочисленными ендовами, углами, куполами и перепадами способна задерживать на себе очень большую массу снега, нижний слой которого будет неизбежно подтаивать, образуя наледь.
    3. Неустойчивая погода. Краткие периоды оттепели и заморозков — самая частая причина обледенения кровли. В некоторых регионах такие периоды длятся всю зиму. Теплым днем кровля оттаивает, образуя целые ручьи, а ночью вся эта масса схватывается льдом.

    Снег тоже способен доставить неприятности домовладельцу — большой объем снежных масс перегружает перекрытия кровли и может привести к перекосу всей конструкции, а лавинообразный сход снега с крыши — частая причина разрушения близлежащих построек, повреждения автомобилей и травм пешеходов.

    Точка росы и замерзания влаги

    Борьба с наледью и снегом

    Первое, что приходит на ум — это очищение крыши вручную. Действительно — к чему лишние затраты, если можно взять лом или топор и сбить лёд самому?

    Ручная очистка кровли часто влечет за собой самые неприятные последствия:

    1. Опасность падения. Работы на крыше и в теплое время года сложны и опасны, а на обледеневшей поверхности малейшая ошибка может привести к травмам и падению.
    2. Падение сосулек.Каждый год количество жертв от падающих сосулек увеличивается, при этом чаще всего страдают пешеходы, оказавшиеся под ударом именно в момент отбития с карнизов застывшего льда.
    3. Повреждение, пробитие кровли. При механическом очищении льда и снега повреждается абсолютно любое кровельное покрытие. Металл царапается и впоследствии подвергается воздействию коррозии, шифер и керамическая черепица просто раскалываются, а мягкая кровля пробивается насквозь.
    4. Забитие водостока частицами льда. Наледь, разбитая на части, легко проникает в водосточные трубы и желоба, образуя пробку, которая впоследствии нарастет льдом и вероятнее всего приведет к разрыву.

    К тому же, очищение кровли, особенно имеющей большую площадь и сложную форму — тяжелая и времязатратная работа, которую придется выполнять снова и снова на всем протяжении холодного периода. Стоит ли подвергать свою жизнь и имущество такому неоправданному риску?

    Обогрев желобов и водостоков — самый современный, доступный и технологичный вариант решения зимних проблем. Материальные затраты на покупку и укладку кабеля окупаются экономией на ремонте кровли и её составляющих, не говоря уже о предотвращении ущерба от протечек.

    Схема таяния снега

    Обогрев кровли и водостоков: антиобледенительные системы и другие технологии

    Существует несколько методов обустройства подогрева:

    Утепление кровли и обогрев водостоков

    Суть этого метода в том, чтобы минимизировать теплопотери через крышу, максимально утеплив её и изолировав все возможные мостики холода.

    Прокладка греющего кабеля змейкой по низу крыши и в водостоки поможет избежать ледяных заторов и предотвратить наледь на самом опасном участке — карнизе. Для дополнительной экономии средств в долгосрочной перспективе, можно проложить под кабель листы стали или меди, которые будут аккумулировать и передавать тепло нужным участкам.

    Такой метод может снизить энергопотребление в пять и более раз. При выборе этой схемы обогрева встает другой вопрос — какой кабель использовать? На данный момент рынок предлагает два вида электрообогрева — резистивный и саморегулирующийся кабель.

    • Резистивный кабель. Принцип работы резистивного кабеля в том, что преобразование электрической энергии в тепловую идет по всей его длине, следовательно весь кабель греется одинаково равномерно, вне зависимости от того, находится ли какая-нибудь часть кабеля в воздухе или на сухой и теплой части крыши. И расход электроэнергии в этом случае будет выше, так как система прогрева будет работать непрерывно, поддерживая одну и ту же заданную температуру.
    • Обогрев водостоков кровли саморегулирующимся кабелем. Основной плюс такого кабеля в том, что он автоматически регулирует мощность тока, обеспечивая нагрев именно там, где требуется. Энергопотребление такого устройства значительно ниже, чем у резистивного, а повреждения легко устраняются, оставляя кабель в строю и экономя средства потребителя. Минус же заключается в относительно высокой стоимости подобной системы.

    Подогрев ливневого водостока

    Антиобледенительные материалы и жидкости

    Специальные составы и смеси, уменьшающие адгезию кровли и льда появились совсем недавно и плохо знакомы основной массе покупателей. Нанести такой состав не составит особого труда, но производить эту процедуру придется неоднократно в течении зимы.

    Антилёд не содержит агрессивных химических веществ, способных причинить вред покрытию, он не вызывает коррозию и обладает противоскользящим эффектом, что снижает риск падения в процессе нанесения.

    Минус этого подхода в низкой эффективности и невозможности обеспечить очистку крыши в полном объеме и предотвратить обледенение водосточных систем.

    Электроимпульсная очистка крыши

    Данный вид борьбы со льдом пришел из авиации и мореходства. Ещё половину века назад при помощи электрических импульсов очищали фюзеляжи самолетов и корпуса кораблей от наледи.

    На данный момент импульсными установками обрабатывают павильоны метро и остановки общественного транспорта. Импульсные катушки, установленные на карнизах передают покрытию короткие колебания, вибрация от которых эффективно очищает поверхность от льда и снега.

    Система срабатывает всего несколько раз в день, поэтому потребляет мало энергии в сравнении с предыдущими вариантами. Однако стоимость оборудования достаточно высока, что оправдывает использование подобного метода только на большой площади скатов.

    Использование первого метода с применением электрического греющего кабеля — самый популярный у домовладельцев и самый эффективный по соотношению цена-качество вариант.

    Обогрев плоской кровли

    Особенность обустройства плоской кровли в том, что система водоотведения зачастую смонтирована не снаружи, а внутри кровельного пирога. Осадки, попадая на кровлю не могут покинуть её естественным образом, как в случае со скатными крышами.

    Поэтому малейшая проблема водоотведения чревата для такой кровли катастрофическими последствиями. Тем сложнее, что материал плоской крыши достаточно деликатен и при перемещении подтаявших масс льда обязательно будет поврежден.

    Для того, чтобы не ремонтировать крышу ежегодно — нужно грамотно проложить греющий кабель вокруг водосточных воронок, в водосточных трубах и, желательно, на возможном пути схода снега. Плоская кровля имеет обязательный наклон, поэтому отследить эти пути будет достаточно просто.

    Обогрев плоской кровли

    Монтаж обогрева кровли и водостоков

    • Укладка кабеля на карнизе осуществляется змейкой шириной 40-50 см и с шагом между волнами 10-15 см. Другой, более экономичный способ — два ровных ряда кабеля параллельно карнизу, смонтированные через 10 см.
    • Если диаметр водосточной системы 50-90 мм, то достаточно одной нитки кабеля, уложенной в желоб или трубу. При большем диаметре следует укладывать два ряда, не менее, чем за 10 см друг от друга.
    • Для монтажа греющего кабеля используются специальные клипсы, сетки, тросы и клейкие ленты. Тип крепления зависит от покрытия и места размещения провода. Мягкую кровлю, покрытие плоских крыш и ендовы нельзя повреждать, поэтому используются клеи. мастики и крепежные ленты, а крепление на ребристых металлических листах легко осуществить при помощи специальных клипс.

    Типичные ошибки монтажа:

    1. Передавливание или перелом провода. Излишнее усилие в месте крепления может привести к повреждению или даже разрыву кабеля.
    2. Слабое крепление или крепление на неподходящий материал. Если провод закреплен ненадежно — снег и лед с легкостью сорвут его с места и нарушат целостность системы.
    3. Использование кабеля без троса в водосточных трубах. Если в вертикальных трубах не усиливать провод специальным тросом — то под тяжестью наледи и при перепадах температуры он может оборваться.
    4. Ошибки при изоляции соединений и окончания кабеля могут замкнуть цепь и вывести систему из строя.

    Конечно, стоимость обогрева кровли и сложность монтажа греющего кабеля могут оттолкнуть домовладельца от мысли об установке такой системы, но, как известно, скупой платит дважды.

    Протечка крыши, падение сосулек, трещины подтопленного фундамента и разрывы в водосточной системе — проблемы, которые проще и дешевле предотвратить, чем бороться с последствиями.

    Полезное видео

    Наглядное видео пособие по обогреву водостока и кровли:

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector