как укладывать греющий кабель на крыше
Обогрев кровли
В период быстрых изменений климата, происходящих при смене сезонов, нормальное функционирование водоотводной системы наиболее подвержена риску. Обледенение труб и желоб происходит быстро, в связи с чем возможны формирования ледяных пробок. Это существенно замедлит работу водоотвода, либо вовсе будет блокировать её.
Помимо этого, появляется риск разрыва и обрушения водостока, по причине увеличения его массы за счёт намерзшего льда. С системами антиоблединения вышеуказанных случаев получится избежать. основополагающей частью составляющей такой системы будет приходиться нагревательный кабель для водостоков и кровли.
Нагревательный кабель пресекает:
• появление обледенений на водоотводах и краях крыши;
• закупоривание труб ледяными пробками;
• разрушение или искажение желобов под воздействием разного рода обледенений;
• поломка труб под силой образовавшихся обледенений.
Характеристики нагревательного кабеля
Климат, в котором протекает функционирование нагревательных кабелей, неблагоприятны. Перепады температур, влияние влаги осуществляют большую нагрузку на кабель. И по этой причине становится необходимым наделение нагревательных кабелей перечнем характеристик:
• устойчивостью своих свойства при перепадах (отрицательных) температуры;
• герметичностью оболочки и переносимостью атмосферной влаги;
• выдержке к УФ-излучению;
• сильной технической прочностью, за счёт которой возможно сопротивляться нагрузкам, созданным обледенением;
• высокой степенью электроизоляции.
Поставка кабелей осуществляется в бухтах или особо подготовленных нагревающих секциях, чем являются отрезанные части определённого размера с муфтой и, обеспечивающим питание, проводом для соединения с сетью. Наиболее удобным выбором будет – секция, поскольку её монтаж легче. Для кровель, имеющих сложное расположение, и водосливов зачастую применяется кабель в бухтах, потому что стандартные секции в данном случае не подойдут.
Виды нагревательных кабелей
Есть два типа базы нагревательных кабелей, за счёт которых функционируют системы антиобледенения: саморегулирующиеся и резистивные. Рассмотрим их особенности.
Тип No1. Резистивный кабель
Разные участки таких проводов могут располагаться как под небом, так и в сугробах снега, в листьях и в самой трубе. Ввиду этого, различное количество тепла будет требоваться на любом из участков для предотвращения появления наледи. Как говорилось выше, вся протяжённость резистивного кабеля находится на одинаковом уровне нагрева, а подстроиться под определённые условия он не сможет.
Таким образом, в некоторых частях провода, которые находятся в достаточно тёплых условиях, будет излишек тепла, что приведёт к растрате тепловой энергии понапрасну. Работа резистивных кабелей постоянно требует значительного электропотребления, которое частично растрачивается попусту.
Выделяют два типа резистивных кабелей, отличающихся конструкцией: зональные и последовательные.
Последовательный кабель
Структура последовательного кабеля элементарена. Во всю его протяжённость, внутри, расположена сплошная токопроводящая жила, которая изолирована. Жилой называется провод из меди.
Для предотвращения возникновения электромагнитного излучения, данный провод заземляют путём размещения сверху него экранирующей оплётки.
Внешним слоем резистивного кабеля является полимерная оболочка, которая предотвращает случаи короткого замыкания, а так же защищает его от неблагоприятных внешних факторов.
Общее сопротивление такого кабеля равняется совокупности сопротивлений всех его частей, это обуславливает главную его исключительность. В связи с этим, если изменится протяжённость провода, тепловая мощь изменится соответственно.
Контроль за данным типом проводов должен осуществляться непрерывно, поскольку процесс теплопередачи нерегулируем. Это подразумевает в себя обязательную уборку скапливающегося мусора, поскольку он может обуславливать перегрев и перегорание кабеля. Восстановить его не получится.
Последовательные кабели разделяются на одножильные и двужильные.Первый кабель содержит одну жилу, второй соответственно две. В последнем жилы идут параллельно и проводят ток в разных по направлению самим себе направлениях, по этой причине возникает нивелирование электромагнитного излучения. По этой причине, кабели с двумя жилами безопасней одножильных.
Плюсы последовательных резистивных кабелей:
• приемлемая стоимость;
• гибкость, что даёт варианты размещения кабеля на всевозможных плоскостях;
• лёгкая установка, при осуществлении которой не возникнет необходимость в задействовании лишних деталей.
Минусы последовательных резистивных кабелей:
• неизменная теплоотдача несмотря на климатические условия;
• порча кабеля ввиду перегрева в какой-либо точке или пересечении.
Данная спираль, обычно состоящая их нихрома, замыкается с первой и второй жилами поочерёдно. Происходит это за счёт контактных окон в изоляции. Далее возникают зоны, через которые проходит тепловыделение. Данные зоны не влияют друг на друга. Можно увидеть, что если произойдёт перегревание, перегорания этого провода в какой-либо точке, поломается лишь одна зона, а вот другие останутся рабочими.
Поскольку зональный нагревательный кабель для водостока и кровли является цепью из частей, выделяющих тепло, которые самостоятельны по отношению друг к другу, возможно разделить его на отдельные части прямо там, где будет происходить укладка. Важно, чтобы длина каждой части кабеля была кратна величине тепловыделяющей зоны (0,7-2 м).
Плюсы зонального кабеля:
• низкая цена;
• отсутствие влияния друг на друга участков тепловыделения, за счёт чего можно не переживать о перегреве кабеля;
• лёгкий монтаж.
Минусы зонального кабеля:
• постоянное тепловыделение независимо от климатических условий;
• зависимость отделённых для установки частиц от полной длины той зоны, где применяется обогрев.
Тип No2. Саморегулирующийся кабель
В запасе у этого кабеля громадный функционал, в системе нагрева водоотводов и кровли.
Структура его гораздо глубже резистивного. Он содержит в себе две жилы, по которым проходит ток (аналогично двужильному резистивному кабелю), их соединяет полупроводниковая прослойка, называемая матрицей. Затем следует следующее расположение слоёв: внутренняя фотополимерная изоляция, экранирующая оболочка (фольга либо оплётка из проволоки), пластиковая внешняя изоляция. Двойная изоляция повышает диэлектрическую прочность кабеля, ну и способствует переносу ударных нагрузок.
Главенствующим в кабеле способном к саморегулированию, выступает матрица. Вот она способна постоянно меняться так, как того требует климат. Её сопротивление будет меняться. Когда происходит увеличение температуры, повышается сопротивление матрицы, а нагрев кабеля снижается. В данном принципе отражается суть саморегуляции.
Регулирование израсходования мощности и уровень нагрева автоматически решается самим кабелем. Помимо этого, все участки кабеля самостоятельно определяют силу нагрева себя самих же, поскольку они независимы межу собой.
Стоимость саморегулирующегося кабеля примерно в 2-3 раза дороже резистивного и, пожалуй, это его главный недостаток.
Перечень же преимуществ весьма широк, но особо выделяются:
• подстраивающаяся под окружающую среду система, изменяющая в зависимости от этого степень нагрева;
• экономное потребление электроэнергии;
• низкое потребление мощности (примерно 15-20 Вт/м);
• долговечность, ввиду того, что нет перегрева и перегорания;
• лёгкий монтаж на всех видах кровли;
• возможность разделить его по отдельным частям (длиной от 20 см) прямо там, где будет происходить укладка
Недостатком данного провода так же является:
• долгое время нагрева
• повышенные показатели стартового тока при случаях снижения температуры.
Состав системы антиобледенения
говорилось выше, главной (обогревающей) частью системы антиобледенения водоотвода и кровли является кабель. Кроме него система включает другие части. Окончательная версия системы будет состоять из:
• нагревательный кабель;
• терморегулятор;
• УЗО;
• блок питания;
• крепежи;
• подводящий провод, подающий напряжение (он не нагревается);
• соединительные муфты.
Работа терморегулятора напрямую влияет на продуктивное функционирование системы антиобледенения. За счёт данного устройства возможно переключение нагревательных секций. Тем самым становится можно ограничить их работу при определённых климатических условиях, заранее установив их диапазон. Величина определяется терморегулятором при помощи датчиков, установленных там, где больше скапливается воды.
Во всех стандартных терморегуляторах присутствует датчик определения температуры. У маленьких систем зачастую применяется двухдиапазонный терморегулятор, в котором присутствует выбор настроек температуры кабеля на переключение.
Существует такой терморегулятор, как метеостанция. Он гораздо эффективней в контроле функционирования системы. В него встроены датчики, которые предназначены для фиксации многих параметров, оказывающих влияние на возникновение обледенения, помимо фиксации температуры. К ним относятся присутствие остатков влажности на трубах и кровле, влажность воздуха и пр. При использовании метеостанции экономится до 80% электричества, потому как её функционирование осуществляется таким образом, как был запрограммирован режим программ.
Монтаж нагревательного кабеля
Чтобы провести кладку системы антиобледенения, нагревательные кабели крепятся:
• в вертикально установленных водоотводных трубах;
• по краю кровли;
• в горизонтальных желобах;
• в ендовах;
• по линии пересечений кровли и смежных стен.
Каждый из вариантов кладки кабеля индивидуальный.
На краю кровли
На данном участке укладка кабеля происходит по такому принципу, чтобы он был выше, чем край наружной стены примерно на 30 см. И Вот таким способом называют «змейку». Высота самой змейки должна составлять 60, 90 или 120 см.
Когда осуществления монтажа проходит на металлочерепице, необходимо установить виточек провода во все точки снизу поверхности. Если монтаж происходит на металлической фальцевой кровле, тогда надо поднять кабель по первому шву на необходимую высоту, после чего, спустить его к водоотводному желобу через обратную сторону шва. Кабель циклично проходит через желоб до шва.
В случае, когда шва нет, на скатной кровле, возможно появление обледенений. Для пресечения этого применяется схема «капающая петля», либо «капающая грань».
В случае первой схемы, вода стекает с кабеля. Ввиду вышеописанных событий его монтаж осуществляется змейкой. Кабель необходимо расположить ниже чем крыша на 5-8 см.
Вторая схема происходит подобным образом, за исключением того, что кабель крепится у грани кровли (капельнике).
В ендовах и местах пересечения крыши и стены
Образование наледи легко происходит в ендовах и прочих местах, где стыкуются скаты кровли. Класть кабель в такой ситуации надо в 2 нити, по линии стыка на 2/3 расстояния. И вот так появляется непромерзающий проход, за счёт него и происходит сток талой воды.
Там, где происходит соединение крыши и стен, используется похожий способ. Происходит установка кабеля в 2 нити на 2/3 высоты ската. Промежуток между стеной и кабелем около 5-8 см., а от нити до нити около 10-15 см.
В желобах
В желобе, расположенном горизонтально укладка кабеля происходит во всю длину с одной или несколькими линиями, идущими параллельно. От того, на сколько широк желоб, будет зависеть численность нитей. В том случае если лоток менее 10 см, то возможно поместить 1 нить, в 20 см, 2 нити. Численность нитей увеличивается на 1 при каждых 10 см ширины. Класть кабель надо оставляя расстояние в 10-15 см.
Чтобы укрепить его в желобе прибегают к монтажной ленте, либо пластиковым клипсам. Кроме этого, возможно самостоятельное изготовление креплений в необходимой численности из стальной ленты. Её форму легко подстроить под форму зажима.
За счёт саморезов укрепляются части монтажной ленты и зажимы на стенках желобов. Дальше силиконовым герметикам осуществляется герметизация сделанных прорезов. Необходимое расстояние от элемента до элемента 30-50 см.
В водоотводных трубах
Формирование обледенений в сливных воронках, препятствует протоку через неё талой воды, стекающей с крыши. Именно ввиду этого данное место является обязательным для установки кабеля. Одна нить кабеля помещается в трубу радиусом до 5 см. Если труба больше, помещается 2 нити. Прикрепляется кабель в начале трубы к стенкам за счёт стальных скоб.
Другие нити кабеля (несколько витков спирали) крепятся вверху трубы и снизу, для более сильного подогрева.
В случаи превышения длины трубы более 3 метров, кабель спускают и фиксируют за счёт цепи или троса с крепёжными элементами, которые подвешивают на установленный на желобе металлический прут. 
Монтаж обогрева кровли и водостоков — подключение системы антиобледенения своими руками.
Все мы сталкиваемся в зимне-весенний период с проблемой наледи на крышах домов.
В связи с тем, что температура в это время года очень часто переходит через нулевую отметку (в обе стороны), такие перепады и приводят к образованию кусков льда и сосулек.
Ты не знаешь, где и когда тебе может прилететь сверху. И хорошо, если эта глыба упадет на припаркованный автомобиль, а не на вашу голову.
С этой же бедой сталкиваются не только частники, но и городские службы. Например, в одной только Москве общая протяженность всей кровли больше, чем длина экватора!
Основные места скопления наледи это:
Решать данную проблему можно и нужно превентивно именно летом. Зимой на крыше особо не полазаешь.
Помогают в этом системы антиобледенения кровли и водостоков, выполненные на основе греющего кабеля.
Как это все выглядит в общем виде? Кабель раскидывается по водостоку и краям крыши, “холодные” концы от него заводятся в распредкоробки на стенах. По периметру и на кровле размещаются датчики температуры, влажности и осадков.
Кабеля от них тоже заводятся в общую коробку под козырьком. А оттуда вся проводка спускается в щиток управления с автоматикой.
Удовольствие хоть и недешевое (от 100 000 рублей для небольшого частного дома), но эффективное.
Как подобрать материалы и все правильно смонтировать, не переплачивая за лишнее? Здесь все будет зависеть от теплоизоляции вашей крыши.
Если с ней все хорошо, теплый воздух изнутри дома просто не сможет пробраться наружу, крыша не будет нагреваться, а значит сосулькам просто не из чего будет образовываться.
Теплоизоляция и энергоэффективность, что называется рулят. 
А вот при некачественной теплоизоляции крыши, снег начинает таять даже при относительно низких температурах воздуха (-10С).
В такой ситуации вода будет стекать к нижнему краю и водостокам.
Там же и будет замерзать, превращаясь в куски льда. Здесь уже потребуется проложить кабель для комплексного обогрева:
Его оболочка изготавливается из специального теплостойкого светостабилизированного ПВХ пластиката. Данный материал не боится воздействия ультрафиолета и жестких климатических условий.
Есть два вида такого кабеля:
Для обычного дома вполне сгодится второй вариант. Он имеет постоянную мощность и помимо недорогой цены, более надежен, чем саморегулирующийся.
Как подсчитать нужный метраж кабеля? Для этого умножьте на два общую длину желоба и сливной трубы (при монтаже двух ниток обогрева).
После чего рассчитайте высоту укладки кабеля на крыше и прибавьте расстояние от конца кровли до дна желоба.
С учетом рекомендуемого шага укладки в 10-15см вы и получите длину нагревательной секции и всей системы анти-обледенения.
Какой мощности выбирать кабель? При ширине желоба до 15см достаточно будет проложить одну нитку мощностью в 30-40Вт/м.
Если другой мощности не нашли, закладывайте большее количество ниток.
Для желобов шире 15см потребуется уложить две нитки кабеля. Мощность та же самая – 30-40Вт/м.
Давайте рассмотрим весь цикл монтажа системы обогрева кровли и подключение автоматики для дома с крышей, имеющей плохую теплоизоляцию. То есть, когда требуется выполнить антиобледенение не только водостоков, но и самой крыши.
Для монтажа системы анти-лед вам понадобятся следующие материалы:
Это контрольный кабель, которым будут подключаться датчики.
Они должны иметь степень защиты IP55.
С чего начинается монтаж? Первым делом на земле отмерьте кабель по монтажной ленте. Расстояние между лентами выбирайте от 30 до 50см.
Тут же вымеряется спуск в водосток и монтируется тросик.
После этого на крыше прикручиваете крепежные клипсы или ленту.
Чтобы не было течи, не забывайте обработать места входа саморезов герметиком.
Шаг между верхним и нижним рядом клипс – 60см.
Забудьте про хомутики, которые часто используют для прокладки кабеля по стенам в доме.
Для отдельных видов кровли выпускаются специальные лепестки на защелках. С ними даже дырявить ничего не придется.
Есть еще метод крепежа с применением самоклеющейся герметизирующей ленты на алюминиевой основе.
Как уверяет производитель, лента имеет высокий уровень адгезии, является термостойкой и долговечной. Но все-таки большинство предпочитают сквозной крепеж кабеля, считая его более прагматичным и надежным.
Перед монтажом нагревательного кабеля обязательно проверяйте его сопротивление и целостность жил мультиметром.
Данные по сопротивлению должны быть указаны в паспорте на изделие.
Если все в порядке, укладываете кабель волнами согласно закрепленных клипс на скате крыши.
После чего, холодный конец заводится в монтажную коробку под коньком.
Секции для водостока также прозваниваются. Как между рабочими жилами, так и с защитным проводником.
Между заземляющим защитным проводником и рабочими жилами изоляция должна достигать нескольких мегом.
Такую проверку осуществляют уже не мультиметром, а мегомметром.
После всех проверок, желоб тщательно очищается от грязи и мусора.
Внутри него закрепляется монтажная лента. Чаще всего это делается на заклепках.
Но есть и бесклепочное крепление.
Лучше всего применить комбинированный вариант. Через каждые 1,0-1,5м заклепываете ленту, а посреди этих отрезков укладываете пластиковые распорки, которые просто раздвигают кабель между собой.
Горизонтальный участок кабеля укладывается в желоб, а вертикальный при помощи тросика спускается вниз по водостоку.
Обратите внимание, если у вас дома есть домашние питомцы, они очень любят погрызть такой кабель, провокационно выглядывающий из трубы.
Тросик вертикального участка кабеля подвешивается на крючок.
Данный трос обязателен при высоте труб свыше 4м. Кстати, при прокладке кабеля в ендове, также зачастую применяют несущий трос.
Он воспринимает всю механическую нагрузку, защищая оболочку от повреждения.
Вместо тросика в водостоке можно использовать цепь. Она должна быть оцинкованной, дабы не ржавела от постоянного соприкосновения с водой.
Кабель через специальные распорки просто одевается на отдельные звенья.
Последнее звено сверху подвешивается на распорный прут или шпильку.
Сама шпилька должна не просто лежать поперек отверстия в водостоке, ее желательно закрепить.
Например, за ту же монтажную ленту.
Они выполняют защитную функцию. В случае неработоспособности системы, лед очень быстро налипает на кабель в водостоке, увеличивая его массу в несколько раз.
И чтобы его не порвало от такой нагрузки и требуется дополнительный несущий элемент.
После укладки все холодные концы кабелей заводятся в монтажную коробку.
Весь процесс повторяется на всех скатах крыши.
Если у вас есть пристройка без водостоков (гараж), на нем также размещается кабель, но таким образом, чтобы его петли свисали на несколько сантиметров вниз (5-8см).
Это так называемая схема “капающая петля”.
Переходим к подключению автоматики. Для управления все системой антиобледенения кровли и водостоков вам понадобятся следующие комплектующие:
Либо их можно заменить на один диффавтомат с таким же током.
Для перевода системы в ручной и автоматический режимы.
Мозги всей системы.
Самая простая схема состоит из одиночного терморегулятора на одну зону.
Ее используют при обогреве малых площадей.
Грубо говоря, подключили один термодатчик и выкрутили ручку регулятора (РТ 330 или другого) на нужную температуру, например, ноль градусов цельсия.
Получается, что при возникновении этой температуры, система антиобледенения будет самостоятельно запускаться и топить лед.
Схема простая, но имеет свои недостатки. Данная система не будет понимать, идет за окном снег или нет.
А значит очень часто будет бесполезно греть вашу крышу, сжигая лишние киловатты в никуда. Такой способ хоть и дешевый, но не очень экономный.
Поэтому давайте рассмотрим более рациональный вариант, с применением полноценной программируемой метеостанции и комбинацией всех датчиков.
В щитке управления монтируете все вышеперечисленные элементы. В качестве термостата возьмем модель от Spyheat SMT 527D.
Первым делом от щитка до каждой рапредкоробки, ранее установленных на стенах, необходимо протянуть трехжильный кабель питания ВВГ.
Сечение кабеля выбирайте исходя из общей мощности обогрева кровли.
Каждый кабель отдельной секции маркируется и подключается на свой автомат.
Кстати, некоторые специалисты целенаправленно отказываются от соединения силового кабеля питания с нагревательным кабелем в уличных распредкоробках. Вместо этого они монтируют переходные герметичные муфты.
С чем это связано? Коробки очень часто затекают, в результате появляются утечки по току.
А вследствие того, что в одной коробке зачастую соединяют сразу несколько секций, при утечке и срабатывании УЗО, ваша система становится полностью неработоспособной.
При стыковке разных секций через независимые муфты такого не происходит.
Помимо силовых кабелей в распаечную коробку на стенке прокладывают и контрольный 7-ми жильный кабель КВВГ. Он подключается к проводам от датчиков.
Каждая жила контрольного кабеля с обоих сторон подписывается в зависимости от вашей марки терморегулятора. Для нашей выбранной модели SMT 527D маркировка будет следующей.