Обогрев кровли
Обогрев кровли – обеспечивает беспрепятственное отведение талой воды с конструкций и элементов кровли в осенне-весенний период времени с целью обеспечения безопасности людей и имущества от падения сосулек и схода снеговых масс, защиты крыши от протечек и в конечном итоге более длительной ее эксплуатации, а также уменьшение расходов на проведение ремонта крыш и фасадов.
Когда необходим обогрев кровли
Наибольшая опасность обледенения кровли возникает в осенне-весенний период, который характеризуется частыми переходами температуры воздуха через ноль и угрожает водосточной системе. В это время происходит значительное образование льда, закупорка путей для отведения талой воды. В связи с этим лед накапливается на краю крыши и в желобах, образуя огромные сосульки, достигающие порой несколько сотен килограмм.
В зимний период времени, особенно на недостаточно утепленной крыши может возникать подтапливание снега на ее поверхности за счет теплого воздуха от жилых помещений. При этом образовавшаяся талая вода стекает по крыше и также, замерзая, образует сосульки и ледяные наросты на краю кровли.

и автомобилей

расходов

от протечек




Причины образования наледи и сугробов на кровле
Низкие температуры холодного периода привычны для большинства регионов РФ. В зависимости от его продолжительности и климатических особенностей местности с проблемой обмерзания крыши можно столкнуться по ряду причин:
Неправильное проектирование кровли
При строительстве, в особенности малоэтажном, часто используют авторские или доработанные проекты, выполненные неквалифицированными специалистами. Типовые проекты также могут не учитывать климатические особенности строительства, розу ветров, расположение стоящих вблизи зданий. Слишком пологая кровля (угол ската недостаточен), расположение с наветренной стороны. Так рекомендуется проектировать угол наклона по формуле:
I = H/L, где: I – тангенс уклона ската; Н – высота подъема кровли; L – значение заложения.
Минимальный угол склона крыши для разных видов кровельного материала приводится в соответствующих справочниках по строительству. Так для рулонных материалов кровельного покрытия угол наклона должен быть не менее 2-5°, для металлочерепицы и профлиста не менее 12°, для гибкой черепицы не менее 15° и т.д.
Неправильно установленная система снегозадержания
Снегозадержатели необходимы для предотвращения массового схода снега с крыши. Самостоятельно система снегозадержания не удаляет снег с кровли, а лишь фиксирует для последующего удаления вручную, либо системой обогрева. Также снегозадержатели затрудняют свободное перемещение сугроба большой площади по поверхности, как бы «разрезая» его на части в случае, если мокрый снег поползет по скату. При неправильной установке снегозадержателей возможно локальное образование значительных снеговых масс, которые давят на кровлю, повреждая ее основу. Эти снеговые массы вместо постепенного стаивания и удаления с поверхности кровли покрываются наледью, забивают пути отвода талого снега, что в конечном итоге может привести к поломке самого снегозадержателя и проникновению талой воды в подкровельное пространство.
Недостаточное утепление крыши
Теплоизоляция чердачного помещения (если оно нежилое) необходима для предотвращения нагрева поверхности кровли в результате движения теплого воздуха из жилых помещений, а также для утепления самой конструкцию кровли. При отсутствии утепления нагретый воздух поднимется к поверхности кровли, создаст на ней положительную температуру, и снег, лежащий на кровле начнет подтаивать. Такого нагрева будет недостаточно, чтобы растопить снег на крыше полностью, образуется подтаявший слой, который только затруднит естественное удаление снега (силой тяжести или ветром). В результате снег уплотняется, постепенно превращаясь в наледь.
Сложная конфигурация кровли
Может быть недостатком проектирования, либо спецификой архитектурного исполнения. В местах примыкания кровли к вертикальной стене, на широких карнизах, парапетах, в ендовах скапливается снег, под воздействием солнечных лучей образуя наледь. В весенний период такие отложения практически невозможно удалить без применения ледорубов или лома, что часто приводит к механическим повреждениям кровельного материала.
Неправильно смонтированная водосточная система
Недостаточный диаметр водосборных лотков, угол наклона, крепления – могут затруднять удаление снега в момент стаивания.






Какие проблемы решаются обогревом кровли
Основная опасность обледенения кровли – разрушение водосточной системы и других элементов кровли под тяжестью наледи и снега.
Замерзает водосточная воронка на плоской кровле
В данном случае нет необходимости обогревать полностью кровлю, а лишь в тех местах, где в период оттепели скапливается подтаявший снег, который от ночных заморозков превращается в ледяную пробку, препятствуя свободному прохождению талой воды. Обычно достаточно бывает обеспечить хороший обогрев пространства вокруг воронки.
Скапливается лед в водостоке / разрыв водостока
Ледяные пробки, глыбы льда, скопившись в водосточной системе приводят к разрыву или обрушению труб. Подогрев водостока предотвращает образование ледяных пробок, обеспечивая проток талой воды. Для этого обогревают водосборные лотки, воронки и водосточные трубы.
Образуются сосульки на карнизе
Край кровли, даже с системой снегозадержания часто подвержен обледенению в весенний период, когда температура держится около 0°С. Талая вода с нагретых солнцем участков стекает по холодной поверхности кровли и застывает вместе с мокрым снегом. В данном случае на проблемных зонах устанавливается обогрев по краю кровли на высоту 30-60 см змейкой чтобы растопить снег, сползающий под своей тяжестью, а также препятствовать замерзанию стекающей по крыше воды.
Замерзание ливневой канализации
Приводит к образованию наледи на придомовой территории и разрушение желобов. В осенне-весенний период скопление воды и снега в ливнестоках могут также приводить к подтоплению фундамента и подземных частей здания.
Протекает крыша весной
В стыках кровли (ендовах), в местах примыкания кровли к стенам здания часто скапливается снег, весной образующий обледенелый участок. Наледь препятствует удалению талых вод, является источником влаги, которая постепенно просачивается в стыках.
Обледенение мансардных окон
Возникает при задержании снега подтопленного теплом от поверхности окна, либо когда конструкция окна препятствует сметанию снега ветром. В данном случае обогревается область вокруг мансарды, а также пути удаления воды, идущие по кровле в водосточный желоб.
Обрушение кровли под тяжестью снежных масс
Чаще всего случается при неправильной эксплуатации кровли, недостатке обслуживания, либо конструктивных ошибках, допущенных при проектировании (расчет снеговой нагрузки, физические свойства кровельного материала).
Подогрев эксплуатируемой кровли
Получил в последнее время большое распространение в целях экономии полезного пространства. В данном случае технически устанавливается система обогрева площадки в зависимости от типа покрытия кровли.
В каждом конкретном случае решение подбирается индивидуально, исходя из конструкции материала кровли, площади поверхности и климатических особенностей региона.
Принцип действия системы обогрева кровли
В настоящее время самым эффективным способом защиты крыши от обледенения является кабельный электрообогрев. Система антиобледенения может устанавливаться на любых видах кровли, любой конструктивной сложности. Для этой цели осуществляется подбор оптимальной системы крепления, расположения кабельных трасс и автоматики, обеспечивающей экономичное управление.
Основной элемент системы - греющий кабель. Нагревательная лента укладывается в зонах подверженных обледенению и растапливает наледь и снег, предотвращая их скопление на элементах кровли. Работает система обогрева автономно по датчикам температуры воздуха/осадков, управляется терморегуляторами и автоматикой, размещенной в шкафу управления.
Как работает греющий кабель на кровле
Принцип работы – поддержание положительной температуры на поверхности кровли. Соприкасаясь с кровельным материалом, а также снеговыми осадками, кабель отдает тепловую энергию, не давая при этом образоваться ледяной корке.
- Нагревательная лента, размещенная на поверхности обогреваемого элемента (карнизе, ливневке, лотке, водосточной трубе) разогревается до температуры ≈65°С (с учетом расположения кабеля на открытом воздухе при отрицательной температуре и постоянного отвода тепла от кабеля температура на его оболочке будет ниже), соприкасаясь с поверхностью отдает ей тепловую энергию и постепенно растапливает снег и наледь, распределяя тепло равномерно по поверхности обогреваемого элемента;
- Система управления (терморегуляторы) настроена на включение обогрева в диапазоне температуры внешней среды от-15 до +5°С (условия максимальной вероятности появления осадков), а также использует датчики осадков и влажности, фиксирующих наличие осадков и присутствие влаги на поверхности кровли;
- Вода по водосточной системе (также обогретой) свободно удаляется с территории в ливневую канализацию;
- В отсутствии осадков, а также при температуре ниже - 15°С и выше +5°С система отключается автоматикой, так как работа обогрева в данном случае нецелесообразна и/или будет неэффективной.
Преимущества кабельного обогрева крыши
Эффективность
Греющий кабель располагается в непосредственном контакте с наледью и снегом, тепловая энергия уходит в первую очередь на растапливание. Таяние происходит постепенно, что способствует естественному удалению воды по водосточной системе.
Экономичность
Тепловыделение греющего кабеля изменяется в соответствии с температурой окружающей среды: чем теплее на улице – тем меньше энергии расходуется.
Автономность
Участие человека в работе не нужно, система управляется автоматикой, настроенной единовременно в начале сезона.
Безопасность
Линии системы обогрева защищены от перегрузок, коротких замыканий и утечек тока автоматикой, сам кабель имеет луженую медную оплетку, служащую в том числе заземлением.
Зоны обогрева кровли
Для правильного проектирования участков обогрева необходимо определить тип кровли и материал кровельного покрытия. От этого будет зависеть не только состав и мощность системы, но и способ монтажа кабеля. Конструктивно выделяются два основных типа кровли:
покрытия
обогрева
крепления
На кровле: монтажная лента+отрезки материала покрытия кровли (метод наплавления, либо специализированным кровельным клеем).
В водостоках: монтажная лента, саморезы, зажимы типа СР/БРН, трос стальной ПВХ d2/3мм.
На кровле: кровельные саморезы, вытяжные заклёпки, монтажная лента, крепления типа «радиус». В водосборных лотках: саморезы, монтажная лента, зажим крепежный для желоба.
В водосточных трубах: монтажная лента, саморезы, зажимы типа СР/БРН, трос стальной ПВХ d2/3 мм.
Подробные инструкции по способу монтажа и подбору материалов для отдельных участков кровли можно найти в соответствующих разделах:

Для обогрева края (свеса) кровли для предотвращения образования наледи используется нагревательный кабель. Нагревательный кабель необходимо монтировать снаружи кровли. При данном виде монтажа нагревательный кабель находиться непосредственно в талой воде и выделяет в нее свое тепло. Тем самым увеличивается эффективность электрического обогрева. При данном виде расположения нагревательного кабеля требуемая мощность обогрева равна 250-300 Вт/м2.
Монтаж нагревательного кабеля к внутренней стенке края (свеса) кровли выполняется с применением теплоизоляции. Теплоизоляция необходима для того, чтобы направить тепло от нагревательного кабеля в кровлю. При данном виде расположения нагревательного кабеля увеличивается требуемая мощность обогрева, которая равна 400 Вт/кв.м.
Система обогрева кровли – как рассчитать?
Основная задача при выборе системы антиобледенения – определение элементов кровли для обогрева и наиболее точные замеры. Главная составляющая – греющий кабель, его количество рассчитывается исходя из типа, размеров и количества обогреваемых элементов. Например: для предотвращения замерзания обогреваются мансардные окна – 2 шт, край кровли длиной 4м и водосточная система – 4 лотка по 4м и 4 водосточные трубы. Отдельно рассчитывается по габаритам каждого окна необходимое количество кабеля х2 + 4м края кровли + 4лотка + 4 трубы, добавляется 5% запаса и получаем общее количество кабеля, требуемого для обогрева. Длину кабеля для каждого элемента можно определить по формулам, либо воспользовавшись калькуляторами на сайте.






Формулы расчета греющего кабеля для кровли
Для расчета применяются следующие формулы, определяющие характеристики и параметры обогрева для отдельных элементов кровли, которые объединяются в общую систему посредством системы управления и распределительных устройств.
края кровли
Удельная мощность: 250-350 Вт/м2;
Шаг фиксации кабеля: 250-300 мм;
Шаг укладки: 100-200 мм;
Высота укладки: 300-600 мм;
L Мах секции 30 Вт/м: 75 м;
L Мах секции 40 Вт/м: 55 м;
R Мin изгиба саморегулирующегося кабеля в оплетке: 30 мм;
Количество кабеля для края кровли: (высота укладки/шаг укладки + 1 м) * длина края кровли.
обогрева кровли
P уд.кровли = (P уд.кабеля * L каб) / (L кровли * H укладки),
где P уд. кровли - удельная мощность обогрева кровли (Вт/м2);
P уд. кабеля - удельная мощность кабеля (Вт/м);
L каб - длина кабеля (м);
L кровли - длина обогреваемого участка кровли;
H укладки - высота укладки кабеля или высота зоны обогрева.
водосточных труб
Мощность кабеля: 30 Вт/м для (пластиковых труб), 40 Вт/м (для металлических),
в 1 нитку - ᴓ менее 150 мм, в 2 нитки - ᴓ более 150 мм,
+ 1 м² вокруг трубы (10 м кабеля) – для внутренних водостоков.
Мощность кабеля: 30 Вт/м,
L кабеля = 2/3 * L ендовы,
в 2 нитки стандартно / в 4 нитки при значительных заносах.
лотков и ливневки
Мощность кабеля: 30 Вт/м для (пластиковых труб) / 40 Вт/м (для металлических и бетонных),
в 2 нитки - ᴓ менее 150 мм / в 3 нитки и более - ᴓ более 150 мм.
Мощность кабеля: 30-40 Вт/м,
в зависимости от ширины 1 нитка - на 10 см ширины капельника.
Для расчета обогрева кровли и проектирования системы производится сбор исходных данных, включающий замеры, описание конструкции и материалов кровли, определение места подвода питания. Для получения информации могут быть использованы чертежи кровли либо непосредственные измерения. В отдельных случаях допускается использовать фотографии, на которых определен масштаб (например – ширина облицовочной плитки).
Факторы, влияющие на мощность и состав системы обогрева кровли
Основным параметром системы электроподогрева крыши является общая мощность, которая определяется количеством греющего кабеля. От общей мощности зависит тип управления, количество питающих линий и номинал автоматики.
- Тип кровли – скатная или плоская кровля. От типа кровли зависит выбор зон обогрева и количество применяемого кабеля.
- Какие элементы кровли нуждаются в обогреве – образуются ли сосульки и наледь на краю кровли, в ендове, вокруг мансардного окна или будет достаточно обогрева водосточной системы и ливневой канализации. При планировании участков прогрева необходимо учитывать способы удаления талой воды.
- Материал кровли – мягкое покрытие, металл, оцинкованная сталь, профнастил, шифер. Важны не только физические свойства покрытия кровли, но и форма. Например, длина кабеля связана с шагом ребра профнастила при обогреве карнизов.
- Наличие чердачного помещения и локальных источников тепла на чердаке (теплая/холодная кровля) – в некоторых случаях для эффективной работы системы обогрева требуется установить теплоизоляцию кровли.
- Наличие элементов снегозадержания – при наличии снегозадержателей используются элементы крепления греющего кабеля, позволяющие крепиться к ним, при отсутствии используются другие типы крепежных элементов. Расстояние от края кровли до места установки снегозадержателей определяет высоту обогрева края кровли и в конечном итоге длину греющего кабеля для данной зоны.
- Расположение ската – подветренная/наветренная сторона, угол уклона, затененность. Теневая наветренная сторона нуждается в большей высоте обогревания и большего количества кабеля.
- Габариты подогреваемых элементов – длина, ширина, диаметр.
При расчете стоимости монтажа кровли учитывается также доступ для укладки кабеля – вышка, леса, выход через чердачное окно.
Состав системы обогрева кровли
Система обогрева кровли состоит из нагревательного элемента – секций греющего кабеля, соединенных силовыми проводами к сети питания через шкаф управления (автомат), а также элементы крепления. Для удобства подключения нагревательных секций в разветвленной системе используют соединительные коробки.
Греющий кабель
Основной элемент системы снеготаяния. Общее количество зависит от параметров кровли и количество обогреваемых элементов. Применяется низкотемпературный кабель в полеолефиновой оболочке с защитой от UV-излучения. Кабель имеет металлическую оплетку-экран для дополнительной электрозащиты.
Саморегулирующийся: Samreg-30-2cr, SRG40-2CR-UV, SRL 30-2CR.
Резистивный: Gulfstream ROOF, Term-L 30R-6, 30МНТ2.
Элементы управления
Терморегуляторы, датчики температуры, влажности, осадков, автоматика. Обычно собирается в шкаф управления обогревом.
Состав шкафа управления зависит от мощности системы обогрева, количества подключаемых линий и наличия дополнительного оборудования (реле времени, обогревателя, терморегулятора и т.д.)
Терморегуляторы для кровли: АРТ-19-16К DIN-рейка (установка на DIN-рейку), АРТ-19 IP65 c датчиком (наружной установки), ТЕРМ-2000, ТР-330, ТР-340.
Датчики температуры: TST01-2.0-П, TSP02-3.0.
Датчики воды: TSW01-3.0, WS-05-0.3, WS-05-5.
Датчики осадков: WSO ТЕРМ (3.0), TSP01-3,0.
Крепления
Монтажная лента, кровельные саморезы, трос, зажимы, монтажные коробки для подключения кабеля к сети. Для бытового обогрева, а также в гражданском строительстве используют общепромышленный крепеж. В зависимости от типа и материала кровли можно подобрать металлические или пластиковые крепления, количество определяется длинной кабеля.
Трос для крепления кабеля в водосток: ПВХ d2/3мм.
Зажимы для греющего кабеля: СР/Т.1-25 Ц, СР/Т.2-50 Ц, СР/Т.2-100 Ц, СР.1-25 ЦО, СР.2-50 Ц.
Кронштейн для трубы (Т-скоба): ТС.04 Ц, зажим КМ/В1-6.
Лента монтажная: ТП.
Комплект для заделки кабеля: ТКТ/3М, ТКТ/3К.
Коробка соединительная: КРОН-П2-1/3, КРОН-П0-1/1.
Силовой провод
Требуется для подключения нагревательных секций к шкафу управления и сети питания. Количество кабеля зависит от количества подключаемых линий и расположения точек подключения, а также от места размещения шкафа управления.
Кабель силовой: ВВГнг (А)-LS 3х2.5.
Трубка термоусаживаемая: ТУТ(3:1)нг LS-30/10, металлорукав Р3-ЦПнг-LS 20 (Fortisflex) без протяжки.
Объекты
Все объекты- Рассчитаем требуемую мощность
- Подберем кабель и крепления, подходящий для Вашего объекта
- Порекомендуем удобную систему управления
Опросный лист обогрева
Cкачать