Водосточная система кровли состоит из водосборных лотков, водосточных труб и ливневой канализации и может быть самостоятельным объектом обогрева (без края кровли). Это возможно в случае, когда конфигурация кровли позволяет избежать значительного скопления снежных масс и льда (достаточно крутой скат, хорошая теплоизоляция и т.д.).
Система антиобледенения препятствует засорам водостоков льдом, образованным в результате подтаивания снега на скатах кровли и в водосборных лотках, продлевая срок службы объекта.
Кроме того для антиоблединительных систем используется только кабель с защитной оплеткой (экраном), чтобы исключить механические повреждения.
Состав системы:
- Греющий кабель
- Крепления
- Система управления
- Система питания
При проектировании обогрева водосточной системы кровли учитывается общая длина водосборных лотков/желобов, водосточных труб и количество других элементов (воронок, капельников, водометов). Исходя из этого определяется общая мощность и подбирается система управления обогревом.
Саморегулирующийся кабель для водостока и желоба с UF-защитой
Устройство системы обогрева водостоков
Греющий кабель
Резистивный или саморегулирующийся. Резистивный кабель дешевле, он продается готовыми секциями определенной общей мощности, которая напрямую зависит от его длины. Саморегулирующийся греющий кабель нарезается секциями любой длины, не боится перегрева и может использоваться даже без терморегулятора (если подключено не более 1 линии обогрева).
Крепления греющего кабеля
Для монтажа системы обогрева в лотках и водостоках используется перфорированная монтажная лента, зажимы (в зависимости от количества ниток кабеля), трос или цепь для прокладки кабеля в водосточной трубе, а также саморезы.
Система питания
Подключение обогревающего кабеля выполняется с использованием распределительных коробок, в которых греющая часть секции соединяется с питающим проводом. Сечение питающего провода определяется мощностью системы в момент старта (стартовым током).
Автоматика управления обогревом
Система представлена чаще всего шкафом управления, выполняющего защитную функцию. Применение шкафа управления позволяет системе работать в автоматическом режиме при помощи датчиков температуры и терморегуляторов. В системах мощностью менее 1.5 кВт может быть применен только терморегулятор с датчиками температуры и влажности, но для большей надежности систему оснащают автоматами дифференциальной защиты.
Монтаж греющего кабеля на водостоках кровли
Режим работы системы обогрева водостока
Задача системы обогрева водостока – препятствие замерзанию воды и скоплению льда в водосборных лотках и водосточных трубах. Режим работы настраивается таким образом, чтобы снег стаивал по мере выпадения. Схематично это можно изобразить так:
Система управления настраивается таким образом, чтобы обеспечивать работу греющего кабеля в диапазоне -15°С…+5°С. В этом диапазоне температур наиболее вероятно выпадение осадков и стаивание происходит эффективнее.
- При температуре меньше -15°С работа системы не целесообразна, так как во первых – в мороз снегопады маловероятны, а во вторых при низких температурах мощность кабеля будет недостаточной для отведения талой воды. В этом случае подтаеный снег будет заледеневать, закупоривая водосточные трубы.
- В диапазоне -15°С…+5°С система включается и происходит стаивание снега. Датчики температуры устанавливаются на северной стороне здания.
- При температуре выше +5°С система отключается.
Бесплатный расчет обогрева водостоков за 2 часа
- Рассчитаем требуемую мощность
- Подберем кабель и крепления, подходящий для Вашего объекта
- Порекомендуем удобную систему управления
Расчет длины греющего кабеля для водосточной трубы
При расчетах учитывается длина всех обогреваемых водосточных труб и водосборных лотков, а также наличие дополнительных элементов (воронок, капельников, водометов и так далее). Исходя из принципов приведенных выше расчитывается общая длина кабеля, необходимого для системы обогрева.
Например, имеется:
общая длина пластиковых желобов диаметром 150мм – 54м,
общая длина 4 пластиковых водосточных труб высотой 6м диаметром 150 - 36м.
Укладываем кабель в водосборных лотках в 2 нитки, и в 1 нитку в водосточных трубах- получаем 108м+36м=144м греющего кабеля мощностью 30Вт/м.
Кроме того закладываем дополнительную длину для усиления нижней части водосточной трубы, прибавляя на каждый водосток по 1-1,5м греющего кабеля.
При расчетах системы необходимо учитывать максимальную длину секции греющего кабеля.
Для греющего кабеля 30 Вт/м с экраном – максимальная длина секции – 75м.
Для греющего кабеля 40 Вт/м с экраном – максимальная длина секции – 55м.
Исходя из максимальной длины рассчитывается количество отрезков кабеля, и далее подбираются комплектующие (соединительные коробки, комплекты для муфтирования, крепления и элементы управления).
Правильный расчёт системы обогрева водостоков — залог того, что она действительно защитит водостоки, а не станет источником лишних трат или проблем с электросетью.
Неверные параметры могут сыграть против вас: слабая система не растопит наледь, избыточная будет потреблять электроэнергию впустую, а игнорирование пусковых токов грозит срабатыванием автоматических выключателей и перебоями в работе сети питания. Также у каждого кабеля есть жёсткие ограничения по максимальной длине (например, максимум 55 м для секции на 40 Вт/м) — их нельзя нарушать, иначе кабель быстро выйдет из строя.
Наши калькуляторы берут сложную математику на себя: быстро посчитают длину и мощность кабеля, число ниток и секций, стартовые нагрузки, а заодно предложат, какие комплектующие лучше подойдут именно для вашего объекта.
Попробуйте калькуляторы прямо сейчас и получите быстрый расчет онлайн!
Практические советы: датчики, каскадное включение, УЗО
Про датчики: как ставить и настраивать, чтобы система работала точно
Датчики — это «органы чувств» системы антиобледенения: от их корректной работы зависит, включится ли обогрев вовремя и не будет ли работать впустую.
Где ставить датчик температуры
Оптимально — на северной стороне здания, в затенённом месте, где нет прямого солнца и теплового влияния стен или вентиляции. Высота — примерно 2–3 м от земли. Если поставить на солнечной стороне, датчик будет «думать», что на улице теплее, и система не включится в нужный момент.
Датчик влажности/осадков
Его размещают в зоне, где скапливается вода: в водосборном лотке или рядом с выпуском трубы. Важно, чтобы на него не попадали брызги от ливнёвки или полива, иначе возможны ложные срабатывания.
Настройка порогов
Для большинства регионов рабочий диапазон −15…+5 °C. Для «теплой» кровли из-за ее особенностей рабочий диапазон может быть расширен.
Проверка перед зимой
Раз в год (в сентябре–октябре) проверяйте датчики: очищайте от пыли и паутины, делайте тестовое включение и сверьте показания температуры с уличным термометром.
Каскадное (ступенчатое) включение: зачем и как реализовать
Каскадное включение нужно, чтобы не допустить значительных провалов напряжения в питающей сети в момент старта, когда пусковой ток греющих кабелей максимален.
Когда обязательно
Если суммарная мощность системы от 4 кВт и выше. Для небольших систем (до 2–2,5 кВт) можно обойтись без каскада.
Как работает
Линии обогрева включаются не все сразу, а по очереди, с задержкой 5–7 минут. За это время кабель прогревается, пусковой ток падает до номинала, и следующая линия стартует уже с меньшей нагрузкой на сеть.
Сколько линий оптимально
3–6 линий. Меньше — эффект слабый, больше — система становится слишком инерционной, и первые участки могут остыть, пока прогреваются последние.
Техническая реализация
Делается через реле времени или через контроллер (метеостанцию) с функцией поэтапного пуска.
Практический совет
При проектировании сразу делите систему на логические контуры: «лотки левой стороны», «лотки правой стороны», «трубы и выпуски». Так проще управлять и обслуживать: если на одном контуре авария, остальные продолжают работать.
УЗО и автоматы: безопасность и надёжность
Система обогрева водостоков — это электроустановка на открытом воздухе, поэтому защита здесь не формальность, а необходимость.
УЗО (устройство защитного отключения)
Обязательно для всех линий греющего кабеля. Ток утечки — обычно 30 мА. Для уличных установок это критически важно: при повреждении оболочки кабеля влага может попасть внутрь, и УЗО отключит питание до того, как возникнет опасность замыкания.
Автомат (автоматический выключатель)
Подбирается по номинальному току линии. Учитывайте пусковой ток: у саморегулирующихся кабелей он может быть в 2–3 раза выше номинала. Поэтому автомат берут с характеристикой C и с запасом по току, но не чрезмерным — иначе он не выполнит защитную функцию.
Дифференциальный автомат
Альтернатива связки «автомат + УЗО»: экономит место в щите и упрощает монтаж.
Обогрев небольших участков водостоков
Для небольших систем обогрева водостоков, когда общая мощность небольшая (не более 2-2,5кВт) целесообразно и экономически более выгодно применять в качестве автоматики управления терморегуляторы, предназначенные для уличной установки. Они представляют собой коробку с кабельными вводами, в которой размещена плата управления. Такие терморегуляторы имеют корпус со степенью защиты IP65 и предназначены для установки на улице с температурой окружающей среды до -40С. Для таких систем обогрева достаточно подвести силовой питающий кабель до терморегулятора и от него проложить кабель до соединительной коробки, к которой подключаются нагревательные секции. Датчик температуры выводится в место, где он защищен от попадания прямых солнечных лучей. Настройка терморегулятора осуществляется непосредственно на плате управления внутри корпуса терморегулятора с помощью джамперов или потенциометров в составе платы. В результате мы получаем компактную и экономичную систему обогрева с автоматическим управлением по температуре в период наиболее вероятного выпадения осадков.
Пример:
Антиобледенительная система водостока склада
До
*без антиобледенительной системы
После
*с установленным обогревом водостока
Отзыв клиента, Владимир, г. Мичуринск.
Первые фотографии сделаны зимой 2021-2022гг (до монтажа нагревательного кабеля).
Фото января 2024 г. – уже с греющим кабелем. Образование сосулек не происходит!
В желобе был смонтирован греющий кабель в две нити, на капельнике (а в нашем случае он нужен обязательно) – в одну нить. В водостоках на цепях прикрепили нагревательный кабель в 1 нить.
Потребление электроэнергии (отдельного счетчика нет), по ощущениям ориентировочно ~1000кВт в месяц, при суммарной длине кабеля 65м.
Снялась угроза падения сосулек на людей, спасибо!
Обогрев водостоков средней и большой протяженности
Для систем обогрева водостоков средней и большой протяженности ввиду использования большого количества греющего кабеля на первое место встает задача ее эффективного управления. Потребляемая мощность системы обогрева при этом выходит достаточно большой, поэтому для таких систем чаще всего применяется специализированный контроллер (метеостанция) с датчиками температуры, влаги и осадков. Такой контроллер на основании показаний с датчиков включает и выключает систему обогрева наиболее оптимальным образом, что позволяет значительно экономить электроэнергию и эффективно решать задачу обогрева водостоков.
Также для уменьшения нагрузки на питающую сеть при включении системы обогрева водостоков большой протяженности часто применяется каскадное или ступенчатое включение. При таком способе включения линии обогрева включаются не одновременно, что неизбежно вызовет большой пусковой ток системы с возможными негативными последствиями в виде значительного падения напряжения в сети или отключения вводного автомата, питающего обогрев, а последовательно с задержкой в 5-7 минут между включением линий обогрева. В течение данного времени кабель включенной линии обогрева прогреется и перейдет в номинальный режим работы, ток в линии уменьшится до номинального значения. Данный способ включения позволяет значительно снизить общий пусковой ток системы обогрева, и снижение будет тем большим, чем больше линий обогрева включаются последовательно. Оптимальным считается включение последовательно 3-6 линий обогрева. При меньшем количестве линий эффект снижения пускового тока не будет столь заметным, при большем количестве система обогрева становится очень инерционной, что повлияет на ее управляемость.
Выбор мощности саморегулирующегося греющего кабеля для водостока
| Металлические желоба и лотки | мощность 40 Вт/м | диаметр 100-150мм | в 2 нитки |
| диаметр более 150мм | в 3 нитки и более | ||
| Пластиковые желоба и лотки | мощность 30 Вт/м | диаметр 100-150мм | в 2 нитки |
| диаметр более 150мм | в 3 нитки и более | ||
| Металлические водосточные трубы | мощность 40 Вт/м | диаметр 80-150мм | в 1 нитку |
| диаметр более 150мм | в 2 нитки | ||
| Пластиковые водосточные трубы | мощность 30 Вт/м | диаметр 80-150мм | в 1 нитку |
| диаметр более 150мм | в 2 нитки |
В южных регионах возможно использование греющего кабеля 24 Вт/м, так как при отсутствии суровых морозов этой мощности достаточно для прогрева системы и успешного стаивания снега в водостоках.
Обогрев водосточной системы: водосборного лотка, воронки, капельника и водомета
Частые ошибки при проектировании, монтаже и эксплуатации системы обогрева водостоков
Проектирование без учёта тепловых потерь кровли.
Для «теплой» кровли характерно, что таяние на ней снега происходит при отрицательных температурах окружающей среды за счет положительной температуры самой кровли. В итоге талая вода скатывается к краю кровли, и там замерзает, образуя сосульки и наледь. Неправильно спроектированная система обогрева в этом случае не позволит эффективно растопить лед на краю кровли из-за ее недостаточной мощности и низкой температуры окружающей среды. В некоторых случаях такая система обогрева может привести к еще большей наледи. В итоге получаем, что система обогрева работает, растёт энергопотребление, увеличивается износ греющего кабеля, а эффекта нет. В данном случае необходимо рассмотреть возможность утепления кровли, т.е. перевести ее в «холодную», или увеличить удельную мощность обогрева Вт/м2, применив более мощный кабель или уменьшив шаг его укладки.
Превышение максимальной длины секции кабеля.
Игнорирование этого ограничения приводит к риску локального перегрева в начале линии за счет дополнительного нагрева токоведущих жил, а также падению напряжения, а, следовательно, и мощности на дальнем конце линии.
Неправильный монтаж в водосточных трубах.
Отказ от несущего троса при длине трубы более 3–4 м вызывает провисание, растяжение, перекручивание и истирание кабеля о стенки — это резко сокращает срок его службы.
Использование неподходящих крепёжных элементов.
Пластиковые стяжки, обычные хомуты и случайные скобы быстро разрушаются под действием УФ излучения, влаги и перепадов температур. В результате кабель смещается, провисает и может повредиться.
Ошибки при размещении датчиков.
Установка датчика температуры на солнечной стороне или слишком близко к нагреваемым элементам даёт некорректные показания: система либо не включается вовремя, либо работает впустую.
Отсутствие сезонного обслуживания.
Накопление мусора (листья, ветки) в лотках и трубах блокирует сток воды, из за чего даже исправный обогрев не предотвращает образование ледяных пробок.
Попытки экстренной разморозки кипятком.
Лить кипяток на обледеневший участок опасно: температура выше 85 °C может повредить оболочку кабеля, а резкий перепад температур — вызвать растрескивание изоляции.
