Защита крыш от сосулек - Климатическое оборудование Девкалион
­
 
 
 

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 

Главная / Кабельные электрические системы отопления "DEVI" / Защита крыш от сосулек
Название:
Цена: от руб.
до руб.

Практика защиты кровель и водостоков от обледенения

Современный коттедж, а часто и административные строения и объекты коммерческой недвижимости - это уже не безликие «коробки», а довольно сложные конструкции - воплощение фантазий архитектурных дизайнеров. При этом не всегда разработчикам удаётся спроектировать систему ливневых водостоков крыши, не имеющую проблем зимней эксплуатации, возникающих в большинстве климатических зон России. Сложные конструкции кровли с множеством ендов, верхние перекрытия над мансардными этажами, обладающие значительной утечкой тепла, незащищённость карнизов, водоотводов и водосливов от обледенения - всё это создаёт проблемы для владельцев или служб эксплуатации зданий в периоды оттепелей-заморозков.

Решение этих проблем многим хорошо известно - антиобледенительная система (АОС). Из множества предложенных вариантов АОС крыш в большинстве случаев реально применяется электрокабельный обогрев (ЭКО) проблемных зон. ЭКО, в отличие от других технических решений, комплексно решает все проблемы, связанные с эксплуатацией крыш в холодное время года.

Перечислим их:

  1. Быстрый рост сосулек, масса которых может за одни сутки увеличиться на 10-20 кг;
  2. Усиленная нагрузка из-за накопившегося льда на элементы конструкции кровли, на кронштейны крепления водосточных труб и желобов. Соответственно, сокращение срока их службы и увеличение затрат на ремонтные работы;  
  3. Полное перекрытие льдом внешних вертикальных водосливов, механические повреждения и падение их на землю;  
  4. Стекание талой воды на фасад при забитых льдом водостоках и, соответственно, разрушение декоративного покрытия фасада здания;
  5. Большое накапливание уплотнённого снега во внутренних плоских углах кровли (ендовах), приводящее к протечкам крыши даже при отрицательной температуре воздуха;
  6. Стекание воды по кровле под слоем снега на холодный карниз здания и образование наледи и сосулек;
  7. Замерзание воды в ливневой системе дренажа неглубокого залегания.

Одним из ведущих экспертов в области разработки, производства и продвижения АОС на рынке России признана компания DEVI (Дания). Профессиональные решения в области кабельного обогрева, инновационный подход к новым разработкам, качество поставляемой продукции - это лишь некоторые критерии, по которым компанию DEVI заслуженно высоко оценивают заказчики во всех уголках мира.

Основной принцип работы электрокабельных АОС: «Лучше нагреть талую воду, не дав ей замёрзнуть, чем растопить уже образовавшийся лёд». Выполнению этого принципа способствуют современные системы автоматического управления, отслеживающие при помощи прецизионных датчиков осадки, состояние желобов, карнизов и кровли. Основная задача АОС - сопровождение талой воды по водосточной системе до дренажной системы, расположенной на нулевом уровне здания.

АОС состоит из собственно нагревательных кабелей, электробезопасных, механически прочных, стойких к солнечным лучам и атмосферным осадкам, крепёжных элементов, силовых и сигнальных кабелей, а также терморегуляторов, датчиков, пускорегулирующей и защитной аппаратуры.

Важнейшим параметром нагревательных кабелей является удельное тепловыделение, т.е. мощность теплоотдачи на единицу длины кабеля.

Для специальных «крышных» кабелей этот параметр должен быть равен 25...30 Вт/м.

Нагревательные кабели бывают нескольких видов. Наиболее распространенные типы кабелей: резистивные и саморегулирующиеся, причём в большинстве случаев устанавливаются более дешёвые резистивные кабели с постоянной мощностью теплоотдачи.

Резистивные кабели состоят из одной или двух тепловыделяющих металлических жил, изоляции, медной оплетки и внешней оболочки. Погонное сопротивление каждой нагревательной секции такого типа неизменно по всей длине. При проектировании рассчитывается необходимая длина кабеля на определённом участке обогрева и выбирается готовая к установке заводская секция из имеющейся номенклатуры. Срок эксплуатации (от 5 до 30 лет) гарантируется при удовлетворительном состоянии крыши и желобов: засорение опавшей хвоей или листвой, а также пересечение с соседней кабельной нитью может привести к перегреву. Впрочем, закрывание обогреваемых зон подходящим листовым материалом обеспечивает надёжность работы АОС. В целом, резистивные системы пользуются весьма широким спросом благодаря невысокой цене кабеля - 2,5.3,5 EUR/м.

Саморегулирующиеся кабели имеют переменную теплоотдачу, которая возрастает при понижении температуры окружающей среды, при этом она может быть разной на разных участках одной нагревательной секции. При попадании в талую воду теплоотдача саморегулирующегося кабеля увеличивается скачком в 2 раза. Этот кабель не перегорит при пересечении с другой линией кабеля или в жёлобе, забитом листвой и мусором. Если коттедж расположен в лесной зоне - система АОС, спроектированная на основе «самрега» - это лучшее техническое решение. Ещё два достоинства «саморегов» - возможность создавать одну нагревательную секцию с разветвлениями и возможность отрезания от бухты отрезка строго необходимой длины, которая колеблется от 0,2 м до ~200 м. Саморегулирующиеся кабели дороже резистивных (11.13 EUR/м), однако при разумном проектировании стоимость систем на их основе превышает стоимость системы на резистивных кабелях на 30.50%. Саморегулирующиеся системы более экономичны, однако устанавливаемый для них гарантийный срок меньше, чем на резистивные кабели.

Успешная работа АОС во многом зависит от правильности выбранных решений и опыта монтажников. Если проектировщик заложил недостаточную мощность системы, руководствуясь «лимитом», поставленным заказчиком, то при достаточно низкой температуре или после обильного снегопада будет наблюдаться крайне неэффективная работа АОС

В среднем для России удельная установленная мощность должна составлять 350...400 Вт/м2что соответствует шагу укладки кабеля с погонной мощностью 30 Вт/м порядка 8 см. К примеру, современный, стойкий к ультрафиолету специальный нагревательный кабель Deviflex™ DTCE-30 обычно укладывают в ендовах и желобах параллельными линиями на расстоянии 7,5 см друг от друга. В вертикальных водосливах диаметром 120...150 мм обычно провешивают 2 линии нагревательного кабеля; при большем диаметре водосливов (до 200 мм) потребуются 3 линии двужильного кабеля.

Разработано много способов крепления кабеля на кровле, в желобах и водосливах. Удобнее всего пользоваться специальными крепёжными элементами (металлические и пластиковые монтажные ленты, герметичные вытяжные заклёпки, пластиковые зажимы, термоленты, специальные мастики с хорошей адгезией к материалу кровли и пр.).

Основные требования, предъявляемые к креплениям - надёжность, обеспечивающая срок службы не меньше гарантийного срока на нагревательный кабель, а также сохранение герметичности основы. 15-летний опыт работы монтажников, устанавливающих на кровле нагревательные кабели Deviflex ™ при помощи монтажной ленты Devifast ™ с использованием вытяжных заклёпок, показал высокую надёжность и герметичность выбранного способа крепления.

Наиболее экономичное управление АОС обеспечивает современный многозональный терморегулятор с набором универсальных датчиков влажности/температуры и цифровыми линиями связи - Devireg ™850.

Применение кабельных систем отопления для очистки водостоков и кромок крыш ото льда явля­ется самым сложным, как для расчетов и проекти­рования, так и для монтажа и эксплуатации.

Основные причины возникающих сложностей за­ключаются в следующем:

  1. Существует большое разнообразие конструкций крыш и водоотводных устройств, каждая из кото­рых имеет свои особенности в плане установки кабельных систем.
  2. Практически невозможно определить установ­ленную мощность кабельной системы - величину обогрева кровли «паразитным» теплом здания, выходящим на кровлю через верхние перекры­тия. Этот параметр зависит от целого ряда фак­торов, которые к тому же могут меняться в тече­ние зимнего сезона.
  3. Кабель, работающий на крыше, подвержен воз­действию неблагоприятных внешних условий, так как устанавливается обычно на открытых участ­ках. Такими условиями являются солнечный уль­трафиолет, механические нагрузки и резкие пе­репады температуры. К тому же разные участки нагревательного кабеля часто работают в усло­виях, сильно различающихся по тепловому режи­му, что в свою очередь требует запаса по рабо­чей температуре и максимальной удельной мощ­ности для используемых типов кабелей.

Тепло, поступая через верхнее перекрытие и чер­дачное пространство, достигает кровли. Таким об­разом, происходит нагрев кровли, что при неболь­ших отрицательных температурах наружного воз­духа может привести к положительной температуре на поверхности самой кровли. В результате проис­ходит таяние снега на кровле и образуется сток та­лой воды в водосток, который в свою очередь ли­шен «паразитного» подогрева. В холодном водо­стоке вода замерзает, образуя сосульки и наледь.

Задача системы снеготаянияосвободить водо­сток и сопроводить талую воду до земли.

Система снеготаяния должна работать до тех пор, пока существует вероятность образования сосу­лек, то есть пока не прекратится таяние на кровле. Процесс таяния на кровле отсутствует в двух случа­ях: при низкой отрицательной температуре (в сред­нем ниже -10°С) или при отсутствии снега.  

Возможна вероятность наступления ситуации, ког­да на кровле идет процесс таяния, но не происхо­дит образование наледи и сосулек из-за положи­тельной температуры наружного воздуха.

Все эти ситуации отслеживает система управле­ния, в которую кроме датчика температуры входят датчики влажности и снега.

Расчетная мощность

Чтобы определить требуемую удельную мощность на 1 м2 кабельной системы, устанавливаемой на кровле, и погонную мощность (Вт/м) для желобов и труб, необходимо знать конструктивные особен­ности крыши, ее тепловой режим, а также местные климатические условия.

Условно, исходя из теплового режима, крыши можно разделить на три типа:

  1. "Холодная крыша". Это хорошо изолированная крыша с низким уровнем теплопотерь через поверхность, часто с проветриваемым подкровель-ным пространством. Наледи, как правило, образуются, когда снег начинает таять на солнце. При этом минимальная температура таяния - не ниже -5°С. Если для таких крыш необходима система снеготаяния, ее мощность должна быть минимальной, и часто установку осуществляют только в водосточной системе.
  2. «Теплая крыша». Это плохо изолированная крыша. На таких крышах снег тает и при достаточно низких отрицательных температурах воздуха. Талая вода стекает вниз к холодному краю и к водостокам, где намерзает и образует сосульки. Минимальная температура таяния – не ниже -10°С. К этому типу относят большинство крыш старых административных зданий с чердаком. Для «теплых крыш» необходима комплексная система снеготаяния (установка на кровле, в желобах и водостоках). В таких случаях используют нагревательные кабели с повышенной погонной мощностью (25 - 30 Вт). Устанавливаемая мощность в желобах и на кромке «теплых крыш» должна быть выше, чем на холодных. Это обеспечит эффективность работы системы даже при низких отрицательных температурах.
  3. «Горячая крыша». Это плохо изолированная крыша, у которой чердак часто используется в технических целях или как жилое помещение. На таких крышах снег тает и при очень низких отрицательных температурах воздуха (ниже -10°С).Поэтому проектирование и монтаж кабельной системы представляет значительные трудности и успех далеко не всегда предопределен.
Для установки на крышах используют кабели с погонной мощностью 18 - 35 Вт/м. Если нагревательный кабель укладывают на крыше с мягким покрытием (например, рубероид или его аналог) или устанавливают в пластиковых желобах или водосточных трубах, то максимальную погонную мощность следует ограничить до 20 Вт/м. Кроме того, крепление нагревательного кабеля в пластиковых желобах и трубах рекомендуем выполнять на широкой металлической ленте, чтобы исключить прямой тепловой контакт нагревательного кабеля с пластиковой поверхностью.

 

Выбор терморегулятора Devireg
Серия терморегуляторов DEVI для наружных установок включает следующие модели: Devireg™ 316Devireg™ 330, Devireg™ 610 и Devireg™ 850
 
 
 
Тип терморегулятора для систем стаивания снега и льда выбирают в зависимости от ваших требований и условий установки. В качестве экономичной в эксплуатации и полностью автоматической системы стаивания льда и снега мы рекомендуем использовать систему с интеллектуальным терморегулятором Devireg™ 850. Использование этого терморегулятора особенно уместно для установок, где полная установленная мощность превышает 6 кВт. Благодаря интеллектуальным цифровым датчикам система с Devireg™ 850 позволяет свести потребление электроэнергии к минимуму и получить максимальный эффект.
          
 

Внимание! Данная статья несет чисто информационный характер.

Самостоятельный расчет ЗАЩИТЫ КРОВЛИ И ВОДОСТОКОВ может ТОЛЬКО НАВРЕДИТЬ. ДОВЕРЯЙТЕ ИНЖЕНЕРАМ-СПЕЦИАЛИСТАМ! 

(ПО ВСЕМ ВОПРОСАМ, РАСЧЕТАМ И КОНСУЛЬТАЦИЯМ ОБРАЩАЙТЕСЬ В НАШУ СЛУЖБУ  ИНЖЕНЕРНОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ)