Защита крыш и водостоков

Обогрев кровли и водостокаДля начала рассмотрим причину появления на кровле наледи и сосулек. В случае типичной конструкции крыши с чердаком, тепло, поступая через верхнее перекрытие и чердачное пространство достигает кровли. Происходит ее нагрев, что даже при отрицательных температурах наружного воздуха приводит к положительной температуре на поверхности самой кровли. В результате происходит таяние снега на центральной части кровли, и талая вода под слоем снега скатывается в водосток, который лишен «паразитного» подогрева. В холодном водостоке вода замерзает, образуя ледяной валик. В дальнейшем вода переливается через ледяной валик и замерзает на краю кровли, образуя сосульки.

Задача системы снеготаяния состоит в том, чтобы освободить путь стока талой воды и сопроводить ее до нижнего среза водосточных труб при любой температуре наружного воздуха.

Система снеготаяния должна работать до тех пор, пока существует вероятность образования сосулек, то есть пока не прекратится таяние на кровле.

Процесс таяния на кровле идет в зависимости от конструкции кровли, количества «паразитного» тепла, температуры наружного воздуха, влажности, силы ветра и целого ряда других специфических факторов.

Возможна ситуация, когда на кровле идет процесс таяния, но наледь и сосульки не образуются из-за положительной температуры наружного воздуха.

Отсюда вытекает алгоритм работы системы управления, которая с помощью датчиков температуры и влажности отслеживает все возможные ситуации и включает подогрев кровли в необходимые промежутки времени, не тратя электроэнергию напрасно, поскольку полная мощность системы может достигать нескольких десятков киловатт.

Расчет необходимой мощности

Основной фактор, влияющий на подбор необходимой мощности — количество «паразитного» тепла, проникающего под кровлю через верхние перекрытия. Его крайне сложно измерить или определить расчетным путем, к тому же оно изменяется в течение всего зимнего сезона.

Второй фактор — разнообразие конструкций кровли и водостоков, поэтому в каждом конкретном случае необходим индивидуальный подход и расчет.

Наиболее распространенный тип крыш — это металлическая кровля на деревянной обрешетке, при этом горизонтальная часть водостока образована водоотбойником с разуклонкой к водосточным трубам. Второй тип крыш — с подвесным желобом под свесом кровли. Распространены и практически плоские крыши с водостоком внутри здания.

Исходя из теплового режима, крыши можно условно разделить на три типа:

«Холодная крыша». Это хорошо изолированная крыша с низким уровнем теплопотерь через верхние перекрытия, часто с проветриваемым подкровельным пространством. Снег начинает таять, как правило, только на солнце. При этом минимальная температура таяния — не ниже — 5оС. Мощность системы снеготаяния для такой крыши должна быть минимальной.

«Теплая крыша». Это плохо изолированная крыша. На таких крышах снег тает и при низких отрицательных температурах воздуха. Талая вода стекает вниз к водостокам, где замерзает и образует ледяной валик и сосульки. Минимальная температура таяния — до -10о С. К этому типу относят большинство крыш старых административных и жилых зданий. Для такой крыши необходима более мощная система снеготаяния, чем в первом случае.

Основной фактор, влияющий на подбор необходимой мощности — количество «паразитного» тепла, проникающего под кровлю через верхние перекрытия. Его крайне сложно измерить или определить расчетным путем, к тому же оно изменяется в течение всего зимнего сезона.

Второй фактор — разнообразие конструкций кровли и водостоков, поэтому в каждом конкретном случае необходим индивидуальный подход и расчет.

Наиболее распространенный тип крыш — это металлическая кровля на деревянной обрешетке, при этом горизонтальная часть водостока образована водоотбойником с разуклонкой к водосточным трубам. Второй тип крыш — с подвесным желобом под свесом кровли. Распространены и практически плоские крыши с водостоком внутри здания.

Опыт эксплуатации систем снеготаяния в северо-западном регионе, одном из самых сложных и «неблагополучных» в зимний период, показал, что при правильном расчете параметров и выборе комплектующих, система на правильно спроектированной конструкции крыши работает только во время снегопадов или оттепелей при температуре, близкой к нулю. Количество таких дней в году в Северо-Западном регионе не превышает 40 — 50. Исходя из этих данных, можно приблизительно оценить расход электроэнергии при известной установленной мощности. Например, оборудование для «средней» крыши с периметром около 100 м и высотой здания 20 м (5 этажей) имеет установочную мощность примерно 20 кВт. Усредненный расход электроэнергии за зимний сезон составляет 15 — 18 тыс. кВт/час. Если сравнить стоимость платы за электроэнергию и стоимость текущих работ по очистке крыши от снега и льда, стоимость профилактического ремонта поврежденных элементов кровли, водостоков, фасада, можно сделать однозначный вывод в пользу выбора систем снеготаяния Thermoтм.

Выбор оборудования

Для установки на наружных площадях используют нагревательные кабели Thermocableтм с погонной мощностью 20 — 25 Вт/м при напряжении 230 В (тип SVK — 20, SVK — 20 PRO и SVK — 25). Если нагревательный кабель ук- ладывают на крыше с мягким покрытием или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, его максимальную мощность ограничи- вают значением 20 Вт/м.

Для надежного закрепления кабеля с шагом в соответствии с расчетами, в процессе укладки применяется специальная монтажная лента с шагом креп- ления кабеля 3 см. Возможно закрепление линий нагревательного кабеля на сетке с помощью хомутов. В этом случае необходимо аккуратно затягивать хомуты, чтобы не пережать нагревательный кабель, в противном случае в этом месте возможен его перегрев, и последующий выход кабеля из строя.

В качестве системы управления применяется Thermoreg ETV либо Thermoreg ETR c датчиком температуры воздуха. Для достижения мак- симальной экономичности и эффективности системы применяется Thermoreg ETO со встроенным процессором и датчиками температуры и влажности.

Установка в желобах и водосточных трубах

Горизонтальная часть водостока — желоб, может быть подвесным или составлять элемент конструкции свеса кровли, так называемый водоотбойник. Кабель укладывается «дорожкой» в несколько параллельных линий в подвесной желоб или вдоль водоотбойника. Для «холодной крыши» и подвесных желобов диаметром 100 — 120 мм обычно достаточно двух линий кабеля общей погонной мощностью 40 — 50 Вт/м. При больших диаметрах желоба количество линий возрастает до 4 — 5. Для «теплой крыши» общая погонная мощность возрастает до 80 — 100 Вт/м.

Закрепление линий нагревательного кабеля в желобах и вдоль водоотбойника обычно осуществляют специальными пластиковыми креплениями либо с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Шаг между креплениями или отрезками ленты обычно составляет 300 — 350 мм. Также вдоль водоотбойника возможно закрепление линий нагревательного кабеля на нержавеющей сетке с помощью морозоустойчивых хомутов. В этом случае необходимо аккуратно затягивать хомуты, чтобы не пережать нагревательный кабель, в противном случае возможен его перегрев в этом месте, вплоть до выхода кабеля из строя.

Вертикальная часть водостока — водосточные трубы — наиболее ответственная часть всей системы организованного водостока. В них из-за перепада высот и интенсивных конвекционных потоков происходит перераспределение тепла по всей высоте труб — нижняя часть труб охлаждается из-за притока холодного воздуха, а верхняя нагревается. Чтобы устранить такой перепад нижнюю часть трубы дополнительно подогревают увеличением числа витков кабеля в нижней части трубы. Часто водосточные трубы сразу уходят в ливневую канализацию, в таком случае подогревать трубу необходимо до точки промерзания земли для данной местности. В случае, когда водосточные трубы проходят внутри здания через теплые помещения, обогрев необходим только в верхней части труб от входной воронки до теплых помещений.

Закрепление линий нагревательного кабеля в водосточных трубах осуществляют аналогично установке в желобах специальными пластиковыми креплениями либо с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Необходимо следить за тем, чтобы при установке линии кабеля не соприкасались и не переплетались между собой. Шаг между креплениями или отрезками монтажной ленты обычно составляет 300 — 350 мм. При установке нагревательного кабеля в водосточных трубах длиной более 2 метров необходимо закреплять его на тросе в пластиковой оболочке.

Установка в ендовах и на свесах кровли

Ендова — это внутренний угол на поверхности кровли. В таких местах наиболее вероятно скопление большого количества снега, который, подтаивая и уплотняясь, превращается в снежно-ледовый пласт. При оттепели или при наступлении весны такой пласт может сорваться с кровли целиком, представляя серьезную опасность для конструкции кровли, а так же людей и автомобилей внизу.

Закрепление линий нагревательного кабеля в ендовах осуществляют аналогично установке вдоль водоотбойника с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Также возможно закрепление линий нагревательного кабеля на нержавеющей сетке с помощью морозоустойчивых хомутов.

В случае отсутствия организованного водостока на кровле для предотвращения образования сосулек необходимо подогревать свес кровли. Кабель устанавливается петлями дорожкой шириной до 50 см. Обычно петли нагревательного кабеля закрепляются с помощью специальной нержавеющей монтажной ленты, линии которой параллельны свесу кровли.

Общие рекомендации

Установленный на кровле нагревательный кабель необходимо защитить от механических повреждений. Основной способ защиты — устройство на кровле снегоотбойника. Как правило, кровельные фирмы предоставляют услуги по монтажу различных систем снегоотбойников в комплексе с различными типами конструкций кровли.

Все варианты установки опробованы в реальных условиях северо-западного региона России и показали свою работоспособность и надежность. Все элементы системы сертифицированы в соответствии с Европейскими и Российскими стандартами.С помощью широкого спектра греющих кабелей, предлагаемых компанией, можно решить абсолютно любую задачу по стаиванию снега и льда на любых конструкциях крыш.

Турморегуляторы для установки в щитах на профиль DIN

Терморегулятор ETV

ETV-1991 — универсальный терморегулятор в брызгозащищенном исполнении для кабельных систем «теплый пол»: полного отопления и комфортного подогрева пола.

  • 1 светодиодный индикатор показывает включенное состояние системы
  • включается при понижении температуры на 0,4 °C
  • допускается применение датчиков типа ETF-44/99
  • выходной ток 16 А
  • установка на профиль DIN

Тип

Диапазон температур

Сила тока

Тип датчика

Класс защиты

Напряжение

ETV-1991

0 — +40 оС

16 А

пола

IP20

200 — 250 В

Терморегулятор ETR

ETR-1447 — универсальный терморегулятор в брызгозащищенном исполнении для кабельных систем антиобледенения кровли и водостоков, систем стаивания снега и льда для наружных площадей, систем предотвращения замерзания труб, трубопроводов.

  • 3 светодиодных индикатора показывают состояние системы
  • включается при понижении температуры на 0,4 °C
  • возможность подключения любых выносных NTC датчиков
  • выходной ток 16 А
  • установка на профиль DIN

    Тип

Диапазон температур

Сила тока

Тип датчика

Класс защиты

Напряжение

ETR-1447

-10 — +10 оС

16 А

воздуха

IP20

200 — 250 В

Терморегулятор ЕТО

ETO — электронный терморегулятор для управления системами снеготаяния. Обеспечивает безопасность движения на пешеходных дорожках, наружных лестницах, парковочных площадках, погрузочных платформах. Предотвращает образование сосулек на водосточных трубах и желобах жилых зданий.

  • датчик регистрирует и температуру, и влажность
  • питание на систему снеготаяния подается только при регистрации снега или льда
  • 3 выходных реле (со свободным контактом) 10 А, 10 А, 16А
  • возможность программирования, а также режим ручного управления

    Тип

Диапазон температур

Сила тока

Тип датчика

Класс защиты

Напряжение

ETO-1550

0  +5 оС

10А, 10А, 16 А

воздуха/влажности

IP20

200 — 250 В

Датчик ETF-144/99

ETO — электронный терморегулятор для управления системами снеготаяния. Обеспечивает безопасность движения на пешеходных дорожках, наружных лестницах, парковочных площадках, погрузочных платформах. Предотвращает образование сосулек на водосточных трубах и желобах жилых зданий.

  • датчик регистрирует и температуру, и влажность
  • питание на систему снеготаяния подается только при регистрации снега или льда
  • 3 выходных реле (со свободным контактом) 10 А, 10 А, 16А
  • возможность программирования, а также режим ручного управления

Датчик ETF-744/99

Наружный датчик температуры ETF-744/99 используется в основном в системах снеготаяния и антиобледенения для контроля температуры наружного воздуха.Диапазон температур: -20…+44 С

Настенный датчик температуры воздуха помещения применяется для контроля обогрева помещений. Термостат со встроенным датчиком монтируется на высоте примерно 1.6 м над полом. Не допускается воздействие на него сквозняков, прямого солнечного света или нахождение его вблизи любого источника тепла.