Зимы ушедших годов доказывают, что не стоит ожидать милости у погоды и надеяться на менее суровые последующие зимы. В сводках новостей и публикациях мы не единожды видели картины с поврежденными обычными сосульками и образованиями льда машин, несколько тысяч квадратных метров кровли, которая подверглась повреждению в процессе очистки от наледи и снега, забитые наледью водостоки. Образование на кровле сруба наледи может привести не только к преждевременному износу материала покрытия, но и повышается опасность обрушения поврежденной кровли под повышенным весом скопившихся осадков снега и наледи. Особая опасность образований сосулек на скатах крыш угрожает обычному прохожему человеку, нанесением урона здоровью и жизни вообще.
Сохранить наши кровельные облицовки и избежать многих преследующих проблем, возникающих в результате обледенения крыши, можно, если применять кабельный обогрев кровли и водостоков. Дополнительная комплектация перекрытия системой обогрева и антиоблединением в результате приведет к затратам на обустройство кровельного накрытия, но сумма таких затрат будет ничтожно малой, по сравнению с расходами на капитальную реконструкцию кровли.
В данной статье поговорим о антиобледенительной системе, о принципах ее работы, которые производят обогрев поверхностного настила и водостоков. Обсудим перечень оборудования, которое используется в спецсистемах и как выполнить правильно его монтаж.
Способствовать появлению сосулек и наледи на крышах сооружений могут некоторые факторы. Например, частые переходы температуры воздуха через ноль, усложненные конструкции перекрытий, допущенные ошибки при проектировании самого построения и пространства под кровлей, просчеты при возведении строения, экономия на обустройстве накрытия здания в целом.
Наледь на поверхности кровельного материала и водостоках, также образование сосулек на скатах, опасно для кровельных настилов и с экономических точек зрения по следующим нескольким причинам:
- массивные ледовые массы при отрыве от торца ската могут спровоцировать опасные обстоятельства для жизни человека. Стать причиной значительного ущерба с материальной стороны при повреждении автотранспорта либо нижерасположенных архитектурных элементов.
- при образовавшейся наледи повышается механическая нагрузка на многие конструктивные элементы, что приводит к урезанию эксплуатационного периода всей установки.
- по причине накопления льда в водоотводных проходах, закрытости желобов и водосточных труб, на поверхности кровельного материала происходит застой воды в осенне-весенний период либо при оттепелях, что приводит к протечке защитного накрытия и к материальным затратам. Часто повреждаются жилые либо коммерческие помещения, расположенные непосредственно под кровельным пространством, наружные части фасадов в местах расположения водоотводов, ендов.
- периодические, но иногда и частые расходы на очистку поверхности настила механическим образом, по причине воздействия которой повреждается сам материал и снижается его срок службы.
Борьба с формированием на поверхности скоплений льда и сосулек в современное время ведется несколькими методами, которые рассмотрим ниже.
Механическая очистка является наиболее распространенным способом по причине небольших материальных затрат, но при этом обладает многими недостатками. Например, для проведения работ потребуется штат сотрудников, которые обучены работать на высоте, при проведении работ понадобится помощь специальной техники (автовышки), которая своим расположением может перекрывать не только прилегающую территорию и тротуары для пешеходов, но движение на автомобильных дорогах. Кроме всего прочего, использование подручных инструментов (ломов и лопат) приводит к многочисленным повреждениям покрытия и водосточной установки.
Электроимпульсные системы. Данный вид очистки поверхности и водостока от скоплений наледи заключается в подогреве и сравнительно с вышеописанным методом обладает некоторыми преимуществами. Существенные затраты на достаточно дорогое оборудование и специалистов по установке окупаются за счет небольшого потребления электроэнергии. Основополагающий недостаток электроимпульсного метода подогрева конструкции содержится в том, что процесс не распространяется на отогревание водостоков.
Система таяния снега. Данный метод сражения с наледью основывается на электрообогреве, как покрытия, так и водосточной обводке здания. Сложная конструкция данной концепции является наиболее безопасным и современным решением проблемы, но при условии следования технологии правильной установки оборудования. Недостаток такого способа заключается в существенном расходе электроэнергии, при этом расходную статью можно снизить практически вдвое с помощью использования автоматического управления.
Эмульсии против обледенения. На плоскость выстила наносятся специальные эмульсии, которые предотвращают процесс скопления наледи на поверхности. Данный способ является наименее популярным, поскольку эмульсии слишком дороги, процесс нанесения состава на крышу достаточно сложен, а срок действия химического препарата невелик.
В арсенале проектных организаций и строительных компаний совсем недавно появилась антиобледенительная система. Обогрев кровельной обшивки и водоотводов в подобной концепции происходит с помощью кабельного обогрева. О характеристиках энергосистемы более подробно поговорим ниже.
Кабельный обогрев, как метод против наледи на плоскостях покрытий, охватывает все проблемные зоны кровельной конструкции, подверженные наибольшему скоплению льда и воды. При обустройстве антиобледенительного приспособления, не стоит забывать, что существует необходимость не только препятствовать образованию наледи на поверхности покрытий, но и обеспечивать сход с нее воды.
Рассматриваемая схема, кроме как на краях скатов, обустраивается в водосточных трубах и желобах, лотках для сбора воды, воронках, в местах соединений (ендовах), водометах, капельниках и снегозадержателях. Перечисленные места являются наиболее проблемными зонами и совсем не обязательно обустраивать всю плоскость, можно оснастить нагревательными элементами те места, в которых больше всего скапливаются осадки и лед.
Устройство антилед состоит из следующих составляющих, которые подробно разберем ниже.
Греющая часть. Данная часть состоит из кабелей нагрева и аксессуаров, за счет которых производится закрепление. Входить в комплекс нагревательной части могут воронки с встроенным обогревом, некоторые элементы для задержания снега, которые взаимодействуют с нагревательными составляющими.
Информационно-распределительная сеть обеспечивает подвод питания ко всем деталям нагревательной части, а также служит проводником сигналов информации от датчиков до щитка управления. В сети содержаться информационные, силовые провода, которые отвечают свойствам для эксплуатации на открытых плоскостях. Входят так же крепежные детали и распределительные коробки.
Система управления состоит из комплекса терморегуляторов, пускорегуляторов, защитной аппаратуры, что отвечает мощностным данным схемы и подобранного по классу шкафа управления, температурные датчики и уровня осадков, также сама коробка управления.
Конечно же, основным элементом устройства является нагревательная линия, которая должна гарантировать не только надежность, но и эффективность.
Линия обязана обладать стойкостью к осадкам, воздействиям различных температурных показателей, солнечной радиации, повышенной механической прочностью, иметь достаточную линейную тепловую мощность, чтобы работать эффективно при плавлении снега (не меньше 20 Вт/м). Ко всему элемент должен иметь отличные электроизоляционные свойства, чтобы обеспечивать электробезопасность свей питающей схемы.
Провода нагрева, которые монтируются на плоскостях, должны быть изготовлены в двухслойной теплостойкой электрической изоляции с металлическим экраном, сопротивлением не больше медной жилы сечением один квадратный миллиметр. Рассмотрим некоторые типы нагревательных элементов, которые применяются в антиобледенительных устройствах, в зависимости от конкретных условий.
Саморегулирующийся кабель. Теплоотдающим элементом в нем является пластиковая матрица. Главная особенность саморегулирующегося провода в том, что по длине секции тепловыделение может изменяться зависимости от локальных теплопотерь. Другими словами, каждый отдельный участок материала так сказать приспосабливается к внешним условиям, окружающим именно его, при этом расходная статья на энергопотребление значительно уменьшается.
Электрокабель можно резать произвольными отрезками (от 0,2 м до десятков) и производить это прямо на объекте. Саморегулирующийся провод несколько дороже бронированных и армированных, свойства, которых обсудим ниже, но при разумном проектировании, получается, что весьма экономно использовать греющую линию, поскольку распределительных отводов при этом необходимо несколько меньше. Рассматриваемое сырье не требует дополнительного обслуживания, поскольку не перегревается.
Армированный кабель. Тепловыделяющим элементом провода являются металлические жилы, которые изолированы теплостойким и жестким пластиком. Сырье защищено оболочкой, изготовленной из атмосферостойкого безгалогенного компаунда, а также оплеткой из стальных проволок, которая исполняет бронирующую роль. За счет стальной оплетки и плоской формы теплопередача от него к обогреваемым поверхностям получается улучшенной.
Бронированный кабель. Тепловыделяющим элементом здесь служит металлическая жила. Проводник бронирован стальной оцинкованной проволокой, которая может гарантировать не только механическую защищенность, но и повышенную линейную мощность.
Своими характеристиками бронированный продукт схож с резистивным изделием, которое также выпускается одно- и двухжильным. Но механическая прочность бронированного изделия допускает опускать его в водосток без применения троса.
Резистивный кабель выпускается с 1-2 жилами, покрыт оболочкой изоляции, экранирован медной либо стальной оплеткой. Нагрев его происходит из-за внутреннего сопротивления току. Стоимость данного типа элемента нагрева не высока, часто используют его для теплых полов. Чтобы обеспечить необходимую мощность нагрева, нужно точно подходить к расчету его длины, поскольку теплоотдача по всей длине одинакова.
Датчик осадков является изделием с двумя электродами, укомплектован подогревателем, но весьма небольшой мощности, около 5 Вт. Снег, попадая на датчик, плавится, образовавшаяся вода изменяет сопротивление электродов, таким образом, устройство получает сигнал о наличии атмосферных осадков.
Во многих случаях применяют датчики влаги, часто их устанавливают в лотки либо водоотводы, работают они на принципе, идентичном датчикам осадков. Применяю их для определения момента отвода воды с горизонтальных плоскостей, после этого их допускается отключать.
Монтажные работы обогревательной схемы начинают со сборки проводников в секции, соответствующие размерам поверхности. Секции связываются специальными зажимами.
Далее провода укладывают в трубы, которые по краю ската выкладывают зигзагом. Трубы закрепляются на кровельном материале клепками, полосами или зажимами. Затем производим прокладку секций по водоотводам. Определяем заранее месторасположение распределительной коробки и шкафа с аппаратурой. Далее прокладываем линию и производим монтаж распределительной сети.
Шкаф с аппаратурой устанавливаем и подключаем к питанию в последнюю очередь. Вслед за завершением установочных работ беремся за пуско-наладочные, которые должны сопровождаться четким соблюдением технологии и норм.
Нормы заключаются в обязательном измерении сопротивления в проводника на всей схеме, необходимо произвести замер сопротивления в обогревающем элементе и проверить его соответствие паспортным указаниям. Устройство требует обязательного заземления и проверки на срабатывание отключения. Проверяем механизм, отвечающий за автоматическое управление. В обязательном порядке проверяется фаза – ноль (см. http://srubnbrus.com/992.html).
Запускается установка, когда включается реле, снимающее блокировку цепей, при определенном наружном температурном воздействии атмосферы. Далее запускаем приспособление на определенный отрезок времени, который задается таймером. По истечении времени выключается автомат и начинают работать датчики осадков и воды, а при большом количестве осадков, включается автоматически режим подогрева лотков, крыши и водоотводов.
Когда атмосферные осадки прекращаются, выключается обогрев, но линия подогрева лотков и водосточных труб работает до тех пор, пока не происходит сработка датчика сигнала отвода вод (контроль талой воды). Даже после срабатывания датчика контроля вод, обогрев труб и лотков продолжает работать, чтобы талая вода успела сойти с плоскости и не замерзла в трубах. Окончательное отключение происходит автоматически.
