Назначение системы обогрева кровли и водостоков — последовательный отвод талой воды с крыши здания, вследствие предотвращения закупорки льдом элементов самой кровли и водосточной системы. Система антиобледенения и снеготаяния работает при температуре воздуха в диапазоне от +5… до -15 °С. Именно в этом интервале при переходе температуры через ноль, и происходит образование наледи. Работа системы за пределами данного диапазона не имеет смысла, т.к. при нижней плюсовой границе наледь не образовывается, также, как и при верхней минусовой из-за отсутствия влаги. Кроме этого, при температуре воздуха ниже -15°С резко уменьшается вероятность выпадения осадков.
Для монтажа системы обогрева кровли понадобятся:
- Нагревательные секции из саморегулируемого нагревательного кабеля. Являются основным элементом системы обогрева кровли.
- Терморегулятор или метеостанция. Терморегулятор оснащен датчиком температуры воздуха и позволяет автоматически задавать температурные рамки включения и выключения системы обогрева кровли. Метеостанция, в отличие от терморегулятора, оснащена рядом дополнительных датчиков. Фиксируя осадки или талую воду на кровле, она способна быстро и эффективно реагировать на любые вызовы погоды.
- Крепежные элементы. Применяются для фиксации нагревательного кабеля на кровле.
- Монтажные коробки во влагозащищенном исполнении с комплектов сальников. Необходимы для объединения ряда нагревательных секций с целью построения экономичной и эффективной питающей части системы антиобледенения.
- УЗО. Используется для защиты системы от перепадов напряжения и поражения электрическим током.
- Гофрированная труба. Применяется для укладки силового кабеля от терморегулятора до нагревательной системы.
- Нейтральный клей на силиконовой основе (при необходимости). Клей необходим для герметизации отверстий при монтаже крепежных элементов.
Перед началом монтажа спланируйте размещение нагревательного кабеля, силового кабеля и терморегулятора. Предусмотрите дополнительную длину нагревательного кабеля для всех кабельных секций, а также точек подключения системы электропитания, сращивания и разветвления. Необходимо учесть все элементы, препятствующие размещению нагревательного элемента. Определите количество нагревательных секций (цепей) и максимальную силу тока.
Максимальная сила тока в цепи рассчитывается по формуле:
Максимальная сила тока в цепи = (Длина кабеля в цепи x Удельную мощность кабеля)/ Напряжение электрической сети.
Перед установкой нагревательного кабеля:
- Проверьте сопротивление нагревательного кабеля для того, чтобы убедиться, что кабель не был поврежден во время перевозки, доставки.
- Визуально проверьте компоненты на повреждения.
- Убедитесь, что в системе будет использоваться устройство защитного отключения (УЗО) с номиналом 30 мА.
- Защитите концы саморегулируемого нагревательного кабеля от влаги и механических повреждений до момента установки концевых и соединительных заделок.
Под системой управления подразумевают шкаф управления, специальные терморегуляторы, датчики температуры, осадков и воды, пускорегулирующую и защитную аппаратуру. Особое внимание следует уделить терморегулирующей аппаратуре, так как во многом эффективность системы антиобледенения кровли зависит от алгоритма работы терморегулятора.
Метеостанция
Наиболее эффективный алгоритм работы реализован в специализированных терморегуляторах, которые часто называют метеостанциями. За счет наличия ряда датчиков, фиксирующих одновременно несколько параметров влияющих на формирование ледяных и снежных массивов на кровле. Метеостанции могут иметь датчик температуры окружающего воздуха, датчик, фиксирующий осадки и остаточную влагу на кровле. Метеостанции имеют несколько предустановленных программ работы и функцию временной задержки отключения обогрева после окончания осадков. Кроме этого метеостанции позволяют экономить значительное количество электроэнергии, затрачиваемой на работу системы. Часто экономия достигает до 80%.
Терморегулятор с датчиком температуры окружающей среды.
Для работы небольших систем антиобледенения или обогрева отдельных элементов кровли можно применять двух диапазонный терморегулятор с датчиком температуры воздуха, выставив температуру включения и отключения системы, вы ограничите ее работу в необходимом вам температурном коридоре, как правило, он составляет от +5 °С до -15 °С.
Такой диапазон температур не случаен, он позволяет охватить все негативные температуры, которые могут повлиять на образовании наледи. Стоит отметить, что работа системы антиобледенения кровли при температуре ниже -15 °С не целесообразна. На, то есть несколько причин. Во-первых, при температуре ниже -15 °С осадки выпадают крайне редко. Во-вторых, при данных температурах наледь уже не образовывается. Именно по этим причинам принято ограничивать нижний температурный предел на уровне -15 °С.
Для изготовления крепежных элементов применяйте стальную оцинкованную ленту (с перфорацией или без). При помощи таких инструментов как плоскогубцы, круглогубцы, ножницы по металлу возможно быстро и с минимальными усилиями изготовить необходимый крепеж в любых количествах.
На сегодня это оптимальный способ с минимальными издержками изготовить необходимый крепеж для кабельных систем обогрева кровли.
Обогрев водостока
Обогрев водосточного желоба
Обогрев водосточной трубы
Обогрев водосточного желоба Д.200
Обогрев крыши из проф настила
Обогрев водосточной воронки
Снегостаивание у окна на крыше
Снегостаивание мягкой кровли
Снегостаивание (обогрев) ендовы
Снегостаивание (обогрев) металлочерепицы
Далее приводим рисунки стальных крепежей. Лента для их изготовления должна иметь толщину стали не менее 0,5 мм, ширину 15—20 мм. Для крепления готовых крепежей к различным элементам кровли применяют заклепки размером 4х12 и кровельные саморезы с каучуковой герметизирующей прокладкой. Место установки каждой заклепки или самореза дополнительно герметизируют с помощью нейтрального силиконового герметика.
1. Крепежная полоса для фиксации основных крепежей к водосточному желобу.
Рис. 2. Примеры крепления нагревательного кабеля к различным элементам водостока. Зажимы для крепления двух ниток кабеля в желобе
2. Зажим для крепления кабеля в желобах, водосточных трубах в одну нитку и крепления кабеля на краю кровли.
Рис. 3. Зажимы для крепления одной нитки кабеля в воронке водостока
3. Зажим для крепления двух ниток кабеля в желобах и водосточных трубах.
4. Зажим для крепления одной нитки кабеля в водосточной трубе с применением троса.
Рис. 4. Зажим для крепления одной нитки кабеля в водосточной трубе на трос
Рис. 5. Зажим для крепления двух нитей кабеля в водосточной трубе на трос
Рис. 6. Стальная крепежная скоба.
5. Зажим для крепления двух ниток кабеля в водосточной трубе с применением троса.
6. Стальная крепежная скоба. Позволяет защитить кабель от повреждений об острые элементы конструкций кровли и снять излишнее натяжение с кабеля при входе в водосточную трубу.
7. Крепежные полоски из материала кровли.
Крепежные полоски — это полоски, нарезанные из кровельного материала крыши. Они фиксируются на кровле с помощью клея, подходящего для данного типа крыши. Нагревательный кабель крепится к полоске с помощью пластиковых стяжек (хомутов). Этот вариант крепления актуален для мягкой кровли.
Для изготовления крепежных полосок необходимо использовать оставшийся материал кровли. При монтаже используйте, по крайней мере, по одной полоске на каждые 15 — 20 см длины нагревательного кабеля и при каждом изменении его направления.
Рис. 7. Металлическая кровля. Схема размещения крепежных элементов.
8. Металлизированный скотч.
Для пластиковых водосточных систем актуален способ крепления нагревательного кабеля при помощи металлизированного самоклеящегося скотча, с помощью которого нагревательный кабель проклеивается вдоль всех уложенных ниток нагревательного кабеля. При выборе скотча обязательно проверьте качество клеевого слоя. Убедитесь, что под воздействием воды и грязи скотч не отклеится от поверхности.
- Приготовьте материалы и инструменты необходимые для монтажа.
- Для расчета точного количества нагревательных секций, а также их оптимальной длины, рекомендуется сначала разложить нагревательный кабель на кровле и элементах водосточной системы в бухте (не разрезая).
- На основе полученных данных изготовьте необходимое количество нагревательных секций. Если используете влагозащитные монтажные коробки и устройства для ввода кабеля с сальниками для соединения нескольких нагревательных секций, то устанавливается только концевая заделка, соединение нагревательной части с силовым кабелем не обязательно.
- Разместите нагревательные секции на кровле и кровельных элементах. Варианты размещения нагревательного кабеля зависят от типа обогреваемого элемента и материала кровли.
- Закрепите кабель с помощью крепежных элементов. Виды крепежных элементов, способы крепления описаны в разделе «Крепежные элементы для систем снеготаяния кровли и водосточных систем».
- Используйте для соединения 2-х и более нагревательных секций влагозащищенные монтажные коробки и устройство для ввода кабеля с сальниками (обычно сальники идут в комплекте с коробкой).
- Заведите силовой кабель в гофрированную трубу и соедините с системой управления (терморегулятором). При подключении предусмотрите установку магнитного пускателя. Наличие магнитного пускателя требуется почти всегда, так как нагрузочная способность терморегулятора ограничена. Поэтому необходимо строго соизмерять нагрузку с максимальными возможностями терморегулятора (оставляя запас на возможные изменения напряжения питающей сети).
- Обязательно используйте устройства защитного отключения (УЗО) с номиналом 30 мА. Требования надзорных органов предусматривают использование УЗО для каждой цепи нагревательного кабеля. При частых ложных срабатываниях можно применять УЗО на 100 мА.
- Установите устройство защитного отключения (УЗО). В зависимости от вашей схемы подключения возможно потребуется установка нескольких УЗО.
- Протестируйте систему. Измерьте сопротивление изоляции нагревательного кабеля между проводниками и оплеткой с помощью мегомметра на 2500 В постоянного тока.
- Подключите систему из нагревательных кабелей.
Рис. 8. Часто используемые зоны обогрева при устройстве системы антиобледенения:
Граница кровли:
Нагревательный кабель по краю кровли укладывается на расстоянии 30 см выше границы внешней стены здания «змейкой» (область наибольшей вероятности образования наледи и скопления снега плюс 30 см). Общая высота укладки кабеля, как правило, составляет 60, 90 или 120 см. При установке системы необходимо оставлять небольшой припуск кабеля для соединений в муфтах, монтажных коробках и на обогрев сливных воронок.
При наличии нагревательного кабеля в желобах возможна связка нагревательного кабеля на краю кровли с кабелем в желобе с помощью пластиковых стяжек. Это гарантирует, что талая вода будет иметь непрерывный путь от конька крыши до земли.
Если крыша имеет крутой уклон, то установка системы снегозадержания обязательна. Это необходимо, чтобы массы снега и льда при самопроизвольном скольжении не сорвали нагревательный кабель с края кровли.
Рис. 9. Расположение нагревательного кабеля:
Граница кровли на мягкой кровле:
Нагревательный кабель по краю кровли укладывается на расстоянии 30 см выше границы внешней стены здания «змейкой» (область наибольшей вероятности образования наледи и скопление снега плюс 30 см). Общая высота укладки кабеля, как правило, составляет 60, 90 или 120 см.
Рис. 10. Установка кабеля по «мягкой» кровле:
Граница кровли из металлочерепицы:
Нагревательный кабель по краю кровли из металлочерепицы укладывают «змейкой» на расстоянии 30 см выше границы внешней стены здания. При этом в каждой нижней точке волны необходимо уложить виток нагревательного кабеля.
Рис. 11. Укладка кабеля по металлочерепице:
Граница кровли на металлической кровле:
На скатах металлических крыш с постоянным швом очень велика вероятность образования снежной, ледяной шапки по краю кровли. Укладка нагревательного кабеля осуществляется следующим образом: кабель поднимается по одной стороне первого шва на требуемую высоту, по другой стороне этого же шва спускается к нижней части желоба. Потом прокладывается по желобу к следующему шву и далее цикл повторяется.
Рис. 12. Установка нагревательного кабеля по металлической кровле:
Общие рекомендации для систем обогрева кровли — удельная мощность системы обогрева на 1 м2 должна составлять не менее 300 Вт.
Для определения количества кабеля необходимого для эффективного снеготаяния рассчитайте общую обогреваемую площадь края кровли, на каждый 1 м2, заложите мощность не менее 300 Вт. Полученную суммарную мощность разделите на мощность применяемого при монтаже нагревательного кабеля (30 Вт).
Далее определите шаг укладки кабеля на краю кровли по формуле:
Шаг укладки = (S «обогр» x 100) / L «каб»
где:
S «обогр» — обогреваемая площадь края кровли;
L «каб» — длина кабеля.
При установке системы на стандартных типах металлической кровли, длина кабеля, необходимого для ската крыши и желоба может быть определена формулой:
L «каб» = [ 2 x N x ( H + h «ш») ] + L «ж»
где:
L «каб» — длина кабеля;
N — количество утепляемых швов;
Н — высота укладки кабеля;
h «ш» — высота шва;
L «ж» — длина кабеля по желобу.
Вне зависимости от материала кровли, для обеспечения беспрепятственного стока талых вод необходимо проложить нагревательный кабель в водостоках, желобах, долинах и местах наибольшей вероятности образования наледи и скопления снега.
Плоская кровля:
Чтобы обеспечить непрерывный сток талой воды с плоской крыши к водосливу, нагревательный кабель необходимо уложить по всему периметру и в долинах (сточных гранях) плоской крыши, как показано на рис. 13 и 14. Нагревательный кабель должен спускаться в воронку и петлей выступать из стока, чтобы позволить талой воде найти выход с крыши.
Рис. 13. Варианты укладки кабеля на плоской кровле
Места установки нагревательного кабеля на плоской кровле:
- Нагревательный кабель укладывается по периметру плоской крыши.
- Нагревательный кабель укладывается в долинах и сточных гранях плоской крыши.
- Нагревательный кабель должен спускаться во внутреннюю сливную воронку петлей (длина которой составит не менее чем 30 — 35 см) и лежать в зоне 1 квадратного метра вокруг водосточной воронки.
- Нагревательный кабель укладывается во внешние воронки и лотки стока (водометы). Кабель должен «капающей» петлей выступать на лотке стока, чтобы не препятствовать выходу талой воды с плоской крыши.
- Нагревательный кабель укладывается в зоне 1 квадратного метра перед водометами.
Рис. 14. Варианты укладки кабеля на плоской кровле
Рис 15. Схема «капающая» петля:
Наклонная крыша без желобов:
Если на здании не применяется система желобов, то ледяные наросты и сосульки могут формироваться на грани крыши. Чтобы удалить наледь с грани крыши можно использовать два варианта укладки нагревательного кабеля: по схеме «капающая» петля (pис. 15) или по схеме «капающая» грань (pис. 16)
Система «капающих» петель используется на крышах, где не установлено желобов. Основная идея создания системы «капающих петель» состоит в том, чтобы позволить воде свободно капать с нагревательного кабеля. Для создания «капающих» петель, уложите нагревательный кабель змейкой на краю кровли так, чтобы кабель свисал на 5—8 см ниже края кровли.
Для создания системы «капающей» грани необходимо закрепить нагревательный кабель на грани крыши (капельнике). На рис. 16 рассмотрены основные методы крепления нагревательного кабеля на грани крыши (капельнике).
Рис 16. Схема «капающая» грань:
Сточные грани. Долины и Ендовы.
Наледь с наибольшей вероятностью формируется в ендовах, сточных гранях, долинах, около мансардных окон и в других местах стыка плоскостей крыш там, где встречаются два различных уклона. Для обеспечения незамерзающего прохода для стока талой воды, нагревательный кабель необходимо укладывать по ендове в две нитки на 2/3 длины, как показано на рис. 17.
Рис. 17. Схема установки нагревательного кабеля для обогрева в ендове
Желоба и водосборные лотки:
В желобах и водосборных лотках необходимо постоянно поддерживать теплый проход для отвода талой воды, как показано на рисунках 19—20. В желоба шириной до 10 см кабель будет достаточно уложить в одну нитку, шириной от 10 до 20 см — в две нитки. При ширине лотка более 20 см увеличивают количество нагревательных нитей из расчета одна дополнительная нить на каждые 10 см ширины лотка. Нагревательный кабель должен быть продлен вниз во внутреннюю часть сливной воронки примерно на 30 см.
При укладке нескольких нитей нагревательного кабеля они располагаются параллельно друг другу. Интервал между нитями нагревательного кабеля должен составлять не более 10—15 см.
Рис. 19. Схема установки нагревательного кабеля в стандартном желобе шириной до 15 см
Рис 20. Схема установки нагревательного кабеля в широком желобе шириной до 20 см
Водосточные трубы:
Наледь формируется в сливных воронках, перекрывая тем самым возможность выхода талой воды с крыши. Для обогрева водосточных труб диаметром до 10 см применяют одну нитку нагревательного кабеля, шириной от 10 до 30 см — две нитки (рис. 21—22).
Для того чтобы предотвратить повреждение нагревательного кабеля на острых углах и снятия тягового усилия, при входе в водосточную трубу возможно использовать стальную скобу или жесткую металлическую пластину.
Рис 21. Схема установки нагревательного кабеля наверху водосточной трубы и водостока
Рис. 22. Схема установки нагревательного кабеля внизу водосточной трубы
Рис. 23. Схема установки нагревательного кабеля во внутреннюю сливную воронку
Рис. 24. Схема установки нагревательного кабеля в ливневую канализацию
В нижней части водосточной трубы необходима установка «капающей» петли или спирали из нескольких витков кабеля (рис. 23).
Если около земли возможно образование наледи, что приведет к блокировке сливного отверстия воронки, необходимо предусмотреть обогрев системы отвода воды или обеспечить своевременную уборку
наледи.
При длине водостока более 6-ти метров для крепления нагревательного кабеля необходимо применять металлический трос в ПВХ оболочке.
ВНИМАНИЕ! При расчете и монтаже антиобледенительной системы, необходимо помнить! В результате работы системы появляется вода, которой необходимо обеспечить свободный путь с кровли и из водостоков. Нагревательный кабель должен быть установлен НА ВСЕМ ПУТИ ТАЛОЙ ВОДЫ, начиная с кровли, желобов и лотков, и заканчивая выходами из водосточных труб. Если на объекте предусмотрена ливневая канализация, нагревательный кабель необходимо проложить и там (рис. 24).
Simbirsk Banner System
Руководство по установке и обслуживанию кабельных систем обогрева крыш и
водостоков
Система антиобледенения крыш и водостоков (далее — «антилед») представляет собой достаточно простую, легкую в установке и универсальную конструкцию, с полным комплектом принадлежностей для предотвращения образования наледи и удаления льда и снега из желобов, водостоков и с крыш. Надежность и эффективность системы «антилед» основана на более чем 20-летнем опыте работ в области разработок подобного типа. Настоящее Руководство разработано на основе использования саморегулирующихся кабелей производства компаний «Raychem» и «ЕЬесо».
Система «антилед» рекомендована к применению для:
- Наклонных крыш с постоянным швом;
- Плоских крыш;
- Желобов и сливных воронок;
- Пластмассовых и металлических крыш;
- «Мягкой» кровли;
- Крыш без желобов.
Эксплуатационные показатели кабеля
- Внутренняя структура кабеля
Кабель выполнен в виде распределенного сопротивления, что позволяет обеспечивать одинаковую разность потенциалов между шинами в любой точке кабеля.
- Легкость в проектировании и в установке
Систему легко приспособить к любым изменениям проекта, возникающим в процессе монтажа (монтаж по месту). Отрезая лишний нагревательный кабель, Вы никак не повлияете на мощностные
характеристики тепловыделения кабеля.
- Саморегулирование
Специальный полимер, из которого выполнена сердцевина кабеля, регулирует выходную мощность кабеля в зависимости от изменений внешней температуры окружающей среды (чем ниже температура, тем больше выделяемая кабелем тепловая мощность).
- Простота и надежность
Кабель экономит электроэнергию, не перегревает материал кровли (включая пластмассовые желоба), может быть совсем выключен
Краткий обзор
Данное Руководство содержит описание конструкции и инструкции по установке системы «антилед» для применения:
- На крышах, выполненных из всех типов стандартных материалов кровли, включая гальку, каучук, смолу, древесину, металл и пластмассу.
- В желобах, изготовленных из стандартных материалов, включая металл, пластмассу и древесину.
- В воронках водослива, изготовленных из стандартных материалов, включая металл, пластмассу.
Руководящие принципы безопасности
Безопасность и надежность любой системы зависят от качества отобранных изделий и способов установки и обслуживания. Неправильная конструкция, установка или обслуживание любого системного компонента или несоблюдение требований Руководства может повредить систему удаления льда или крышу, что в свою очередь может привести к неадекватному удалению льда, к поражению электрическим током или к пожару. Чтобы минимизировать эти риски и гарантировать надежную работу системы, необходимо внимательно изучить данное Руководство и неукоснительно следовать всем рекомендациям, инструкциям и предупреждениям, указанным в нем.
Описание системы «антилед»
Образование наледи на крыше приводит к тому, что забиваются проходы для стока талой воды и в водостоках, на карнизах образуются наросты и сосульки, готовые в любую минуту сорваться вниз.
Система С предотвращает образование наледи и сосулек, поддерживая теплыми проходы для стока талой воды.
Система «антилед» может использоваться на крышах, в желобах и в сливных воронках, выполненных из различных материалов, включая металл, пластмассы, древесину, гальку, каучук и смолу.
Система «антилед» предназначена для обеспечения незамерзающих проходов, необходимых для непрерывного стока талой воды.
Максимальная выходная мощность кабельной системы обогрева достигается только при условии, что кабель находится в непосредственном контакте со снегом или льдом.
Типичная система «антилед» включает в себя следующие компоненты:
- Нагревательный кабель;
- Терморегулятор;
- Электроустановочные изделия
(УЗО, магнитные пускатели); - Монтажная коробка (подсоединение);
- Комплект соединения (муфты);
- Концевая заглушка;
- Комплект ответвления;
- Комплект крепежа (клипсы);
- Комплект крепежа (скобы);
Руководство не предоставляет информацию о следующих видах применения системы антиобледенения:
- Предотвращение движения снега на крышах. Система «антилед» не будет удерживать снег или лед от сползания с крыши. Система «антилед» разработана только для того, чтобы удалить с крыш талую воду, а не накопленный снег.
- Снижение снежной нагрузки и удаление снега с крыши.
ВНИМАНИЕ!
При составлении проекта системы «антилед» необходимо точно и тщательно рассчитать потоки талых вод от конька крыши до земли для данного типа кровли. В противном случае, если талая вода с разогретого участка попадет на холодный, количество сосулек не уменьшится, а существенно увеличится. Поэтому внимательно изучите данное Руководство, обращая внимание на рекомендации и рисунки.
Как пользоваться данным Руководством:
- Определите области укладки кабеля на крыше, в желобах, воронках слива и т.п.
- Определите методы установки (крепления) кабеля, применяемые для Вашего конкретного случая, в
зависимости от типа крыши. О Выберите тип управления системой. - Выберите компоненты, необходимые для соединения всей системы в единое целое. Q Определите электрические требования к системе (энергопотребление) и подберите
электроустановочные изделия.
Глава 1. Размещение нагревательного кабеля
Варианты размещения нагревательного кабеля прежде всего зависят от типа кровли,
варианты размещения нагревательного кабеля на стандартных типах кровли.
Высота укладки кабеля -величина, равная длине ската крыши от стены до края по
плоскости кровли (область наибольшей вероятности образования наледи и скопление
снега плюс 30 см). Шаг укладки нагревательного кабеля — величина для большинства
типов кровли равна 60 см.
Для обеспечения беспрепятственного стока талых вод необходимо проложить кабель в
водостоках, желобах, долинах — местах наибольшей вероятности образования наледи
и скопления снега.
1.1. Крыша с переменным швом. «Мягкая» кровля
Для обеспечения беспрепятственного стока талых вод необходимо проложить
кабель в водостоках, желобах, долинах — местах наибольшей вероятности
образования наледи и скопления снега.
- Нагревательный кабель укладывается по кровле на расстоянии 30 см выше
границы внешней стены здания (см. рисунок 1.2). - Нагревательный кабель укладывается «змейкой» по кровле, по кровле, как
показано на рисунке 1.3. - Необходимо убедиться, что нагревательный кабель уложен правильно и,
соприкасается с нагревательным кабелем, обогревающим желоб. (см. рисунок 1.3).
Это гарантирует, что на Вашей кровле талая вода будет иметь непрерывный путь
от конька крыши до земли. Стыки нагревательных кабелей кровли и желоба
необходимо зафиксировать стяжками (рисунок 1.3). - Таблица 1.1 поможет Вам определить, какое количество нагревательного
кабеля необходимо укладывать на крыше. Количество нагревательного кабеля для
обогрева желобов и воронок рассчитываются отдельно.
Таблица 1.1. Определение длины нагревательного кабеля для удаления снега и
льда с крыши.
|
Нависающий скат крыши |
Шаг укладки кабеля |
Высота укладки кабеля |
Примерный расход кабеля на один шаг |
|
0.0 см |
60 см |
30 см |
1,1 м |
|
30 см |
60 см |
60 см |
1,6м |
|
60 см |
60 см |
90 см |
2,2м |
|
90 см |
60 см |
120 см |
2,8м |
а. Расчет длины одного витка нагревательного кабеля:
б. Расчет количества шагов кабеля:
в. Расход общей требуемой длины нагревательного кабеля на крышу (без учёта
водостоков):
LКаб
= Iв*n
ПРИМЕЧАНИЕ:
- Если скат кровли очень крутой, т.е. возможен сход (скольжение) снега, ледяного наста, то необходимо увеличить зону обогрева кровли вверх на 15 — 20 см. Иногда в случае крутого ската кровли целесообразно устанавливать систему удержания снега.
- Если в Вашем проекте рассматривается кровля без желобов и водосливов, то необходимо применять вариант установки нагревательного кабеля по отсеканию сосулек (см. Глава 2 «Капающая грань», «Капающие петли»).
- Если в Вашем проекте нет вероятности схода снежных шапок и льда, то может быть приемлем вариант установки нагревательного кабеля только в желобах и водосливах.
1.2. Крыша с постоянным швом. Металлическая кровля
На скатах металлических крыш с постоянным швом очень велика вероятность образования снежной,
ледяной шапки по краю кровли.
На рисунке 1.4. показан один из вариантов обеспечения постоянного потока талых вод со скатов крыши до земли.
Дополнительный кабель для обогрева желобов и воронок может не понадобиться.
- Нагревательный кабель укладывается по кровле так, как показано на рисунке 1.4.
- Укладка нагревательного кабеля осуществляется следующим образом:
Кабель поднимается по одной стороне первого шва на требуемую высоту, по другой стороне этого же шва
спускается к нижней части желоба. Потом прокладывается по желобу к следующему шву и далее цикл повторяется см. рисунок 1.4. - При установке системы на стандартных типах кровли, длина кабеля , необходимого для ската крыши и желоба может быть определена формулой:
Lкаб ~ Длина кабеля
N— количество утепляемых швов
Н — высота укладки кабеля
hш — высота шва
Lж — длина кабеля по желобу
- При установке системы необходимо оставлять небольшой припуск кабеля для соединений в муфтах, монтажных коробках и на обогрев сливных воронок.
1.3. Плоская крыша
Ледяные наросты (наледь) наиболее часто возникают на плоских крышах в районах сливных воронок и на сточных гранях. Чтобы обеспечить непрерывный поток
талой воды с крыши к водосливу, нагревательный кабель необходимо уложить по всему периметру и в долинах (сточных гранях) плоской крыши, как показано на рисунке 1.5. Нагревательный кабель должен спускаться в воронку и петлей выступать из стока, чтобы позволить талой воде найти выход с крыши.
Для утепления воронок может понадобиться дополнительный нагревательный кабель.
Места укладки кабеля:
- Нагревательный кабель укладывается по периметру плоской крыши.
- Нагревательный кабель укладывается в долинах ‘сточных гранях) плоской крыши.
- Нагревательный кабель должен спускаться во внутреннюю сливную воронку петлей не менее чем на 30 — 35см.
- Внешние воронки и лотки стока необходимо тщательно обогревать.
Нагревательный кабель должен «капающей» петлей выступать на лотке стока, чтобы
не препятствовать выходу талой воды с плоской крыши. Более подробно см.
рисунок 1.13 - Чтобы не повредить нагревательный кабель, уложенный на кровле, НЕ
ХОДИТЕ ПО НЕМУ!!!
1.4. Наклонная крыша без желобов
В случае если на здании не применяется система желобов, ледяные наросты и сосульки могут формироваться на грани крыши.
Чтобы удалить наледь (сосульки) с грани крыши можно использовать два варианта
укладки нагревательного кабеля:
- по схеме «капающая» петля (рисунок 1.6);
- по схеме «капающая» грань (рисунок 1.7).
Дополнительную информацию по укладке и креплению (нагревательного кабеля на кровле см. Главу 2.
ВНИМАНИЕ!
Если наклон крыши крутой, т.е. возможно скольжение снега по кровле, необходимо выполнить
комплекс дополнительных мер:
- установить систему снегозадержания;
- расширить зону обогрева кровли вверх не менее ем на 15 — 20 см.
Если не используется система желобов, то может возникнуть ситуация, что наледь будет образовываться иже уровня «капающей» петли или «капающей» грани.
Наледь может образовываться на вертикальных поверхностях стены, если у крыши недостаточен
размер нависающего ската, или в данном месте постоянный сильный ветер.
1.5. Сточные грани. Долины. Ендовы.
Наледь с наибольшей вероятностью формируется в долине крыши — там, где встречаются два различных уклона.
Чтобы обеспечить незамерзающий проход для стока талой воды, нагревательный кабель необходимо укладывать вверх и вниз по долине, как показано на рисунке 1.8.
Методы крепления нагревательного кабеля на крыше рассмотрены в Главе 2.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Каждая долина должна прогреваться на 2/3 своей длины двойным кабелем (петля вверх и вниз), как показано на рисунке 1.8.
Нагревательный кабель должен укладываться до желоба. В случае его отсутствия у кабеля должен оставлен припуск от 5 до 8 см, чтобы сформировать на краю кровли «капающую» петлю.
1.6. Пересечение крыша/стена
С областями пересечения крыша/стена следует обращаться в той же манере как и с долинами. Снег, как правило, собирается в этих местах. При укладке нагревательного кабеля на 2/3 высоты ската обеспечивается незамерзающий проход для отвода талой воды из этой области крыши.
- Нагревательный кабель прокладывают петлей на 2/3 высоты ската, смежного со стеной .
- Ближайший от стены нагревательный кабель размещается на расстоянии от 5 до 8 см, а расстояние между нитями нагревательного кабеля должно быть от 10 до 15 см (рисунок 1.9).
1.7. Желоба и водостоки
Наледь, как правило, накапливается в желобах и в водостоках. Поэтому необходимо поддерживать теплым проход в желобах и водостоках для отвода талой воды, как показано на рисунках 1.10 и 1.11.
Для стандартных желобов рисунок 1.10.
- Если ширина желоба меньше 15 см, используется одна нить нагревательного кабеля (см. рисунок 1.10).
-
Обычно никакого крепления к желобу не требуется. Если крепление необходимо, используйте зажим для кабеля.
- Нагревательный кабель должен быть продлен вниз во внутреннюю часть сливной воронки примерно на 30 см. (см. рисунок 2.7)
Для широких желобов рисунок 1.11.
В широких желобах снег и лед могут образовать туннель, не очищая весь желоб, если обогрев осуществляется одной нитью нагревательного кабеля. Поэтому в широких желобах обычно используют две нити нагревательного кабеля, укладывая их так, как показано на рисунке 1.11. Методы крепления рассмотрены в Главе 2.
- В широком желобе используют две нити нагревательного кабеля, укладываемые параллельно. Отделяют нити нагревательного кабеля друг от друга парой зажимов.
- Обычно крепления кабеля к желобу не требуется. Если крепление необходимо, используйте крепления с соответствующим клеем (мастикой).
- Нагревательный кабель должен быть продлен вниз во внутреннюю часть сливной воронки примерно на 30 см. (см. рисунок 2.7).
1.8. Сливные воронки
Наледь формируется в сливных (сливных) воронках, перекрывая тем самым возможность выхода талой
воды с крыши. Поэтому необходимо поддерживать теплым проход для отвода талой воды. Нагревательный кабель укладывается в сливной воронке так, как показано на рисунках 1.12 и 1.13.
- Для ситуаций, когда сливная воронка предназначается для небольшого количества воды, достаточно использовать одну нить нагревательного кабеля.
- Для ситуаций большого количества воды, когда температура опускается ниже -20°С необходимо использовать две нити нагревательного кабеля.
- В нижней части воронки необходима установка «капающей» петли (рис. 1.13.).
- Если используется одна нить нагревательного кабеля, то заблокированный конец нагревательного кабеля должен быть продернут вверх на высоту около 30 см, и закреплен стяжкой (рис. 1.13.).
- Если в нижней части воронки (около земли) возможно образование наледи, что приведет к блокированию сливного отверстия воронки, необходимо предусмотреть систему отвода воды или обеспечить своевременную уборку наледи.
- При длине водостока более 7-ми метров для крепления нагревательного кабеля необходимо использовать металлический трос.
Глава 2. Методы и способы крепления нагревательного кабеля
Варианты используемых видов крепления нагревательного кабеля во многом зависят от типа крыши. В таблице 2.1. указаны рекомендуемые варианты крепления нагревательного кабеля для различных материалов и областей крыши.
Таблица 2.1. Варианты крепления кабеля для различных материалов крыши.
| Материал крыши | Рекомендуемое крепление | Дополнительный метод крепления |
| Мягкая кровля | Механическое крепление — (клипсы) | — |
| Каучук (гидроизол) | Крепежная скобка | Клеевое крепление — (клипсы) |
| Металл | Клеевое крепление — (клипсы) | Механическое крепление — (клипсы или скобы) |
| Древесина | Механическое крепление — (клипсы) | … |
Таблица 2.2. Варианты крепления кабеля для различных областей крыши.
| Область крыши | Рекомендуемое крепление |
| Желоба | Крепление не требуется |
| Воронки | Зажимы (скобы) |
| Капающая грань | К плоскому листу; К стандартной «капающей» грани; На сформированном металлическом листе; |
| Грани крыш без желобов | «Капающие» петли. |
2.1. Механическое крепление зажимов
Механическое крепление — это один из наиболее часто встречающихся методов фиксации (зажимами типа клипсы или скобы). Зажимы могут применяться на любых поверхностях, которые позволяют использовать для крепления гвозди или шурупы.
- Зажимы используются, для фиксации нагревательного кабеля системы «антилед» на крыше. Эти многоцелевые крепления могут быть использованы с шурупом, или гвоздем на многих типах крыш и желобов.
- Перед размещением нагревательного кабеля на крыше, закрепите зажимы в заранее отведенных местах крыши. При креплении с помощью гвоздей или шурупов необходимо использовать клей-герметик вокруг зажимов и гвоздей, чтобы предотвратить протечки крыши.
- Нагревательный кабель необходимо зафиксировать в зажимах. Используйте зажимы везде, где нагревательный кабель может быть подвержен повреждениям, в том числе от сдвига.
- При фиксации плоскогубцами не повредите оболочку кабеля.
- Пятьдесят зажимов типа «клипса» достаточно
для крепления нагревательного кабеля на 10 -11 метрах грани крыши (используя схему «змейка»). Ваша схема крепления нагревательного кабеля может потребовать дополнительных зажимов. - При другом варианте крепления нагревательного кабеля на крыше необходимо использовать один зажим на каждые 1,5-3 метра длины нагревательного кабеля в каждом изменении его
направления (изгибе). - Для крыш с «мягкой» кровлей нагревательный кабель должен образовывать на грани «капающую» петлю или, спускаясь в желоб, стыковаться с кабелем, обогревающим желоб, пластиковыми стяжками (см.рис.1.3).
- Для металлических крыш с постоянным швом нагревательный кабель должен связываться вместе на дне шва (см. рис. 1.4) и спускаться в желоб.
Вариант использования крепежных клипс на мягкой кровле
2.2. Клеевое крепление зажимов типа «клипса»
В случаях когда механическое крепление на крыше невозможно, необходимо использовать зажимы типа «клипса», закрепленные специально подобранным клеем (мастикой).
- Зажимы-клипсы используются для гарантированной фиксации нагревательного кабеля системы «антилед» на крыше. Это многоцелевое крепление может быть использовано с клеем на многих типах крыш и желобов.
- Производителями рекомендуется применять клей типа GE Grey RTV 167 для стандартных типов крыш.
Характеристики:
Состав: Кремний органическое соединение
с нейтральным устранением дефектов.
Цвет: Серый.
Время установки: 20 минут.
Время фиксации: 48 часов.
- На металлической крыше с постоянным швом используйте по четыре зажима для каждого шва (рис. 2.2). На плоской крыше используйте один зажим на каждые 1,5-3 метра длины нагревательного кабеля (рис. 2.3).
- Внимательно прочтите инструкцию по применению клея и следуйте всем ее указаниям в отношении подготовки поверхностей для нанесения клея.
- После определения мест крепления нагревательного кабеля закрепите зажимы с помощью клея.
- Дайте клею высохнуть. Нагревательный кабель необходимо зафиксировать в зажимах. Используйте дополнительные зажимы везде, где нагревательный кабель может быть подвержен повреждениям.
ВНИМАНИЕ!
- Убедитесь, что клей хорошо держится на данном покрытии кровли.
- Убедитесь, подготовлена ли должным образом поверхность крыше.
- Убедитесь, что следовали всем рекомендациям, указанным в инструкции по применению клея.
- В противном случае замените клей на другой, лучше подходящий для данного вида покрытия кровли.
Вариант использования крепежных клипс на металлической кровле
Варианты использования крепежных скоб в желобах
2.3. Крепление с помощью крепежных полосок
Крепежные полоски — это полоски, нарезанные из кровельного материала крыши. Они закрепляются на кровле с помощью клея, подходящего для данного типа крыши. Нагревательный кабель крепится к полоске с помощью пластиковых стяжек (хомутов).
- При использовании крепежных полосок в системе «антилед» Вам придется использовать часть материала кровли для их изготовления.
- Используйте по крайней мере по одной полоске на каждые 15 — 25 см длины нагревательного кабеля и при каждом изменении его направления.
- После определения схемы установки нагревательного кабеля на кровле
зафиксируйте крепежные полоски в местах крепления кабеля. Способы фиксации
полосок выбирайте исходя из варианта используемого покрытия кровли. Например:
на медной кровле -пайка, на металлическом кровле — клеи и тп. - Нагревательный кабель крепится к полоске пластиковыми стяжками (хомутами).
- Используйте дополнительные полоски для закрепления нагревательного кабеля
везде, где кабель может быть подвержен порче из-за сдвигов.
2.4. Дополнительные методы крепления кабеля
- Различные виды зажимов для крепления нагревательного кабеля, рассмотренные
выше, были разработаны как одни из самых наиболее простых и легких способов,
обеспечивающих фиксацию нагревательного кабеля без повреждения и без
применения различных видов химикалиев и адгеэивов
непосредственно к кабелю.
Кроме ранее рассмотренных видов крепления кабеля могут примениться и другие-
виды креплений, которые отвечают определенным требованиям:
- не ломают, не скручивают, не сокращают или иначе не повреждают
нагревательный кабель. Повреждение нагревательного кабеля может вывести из
строя всю систему в целом, что черевато пожаром или поражением электрическим
тока; - не требуют применения клеек и других химических составов непосредственно к
нагревательному кабелю. Многие виды химикатов не фиксируются на внешней
изоляции кабеля, что может привести к вырыванию кабеля из мест фиксации и
следовательно неравномерному (и неэффективному) удалению льда с крыши; - обеспечивают достаточное усилие для удержания кабеля на крыше при любой
снежной нагрузке, которая может возникнуть в данной системе.
2.5. Методы крепления кабеля в различных областях крыши
Желоба
В системе «антилед» нагревательный кабель обычно к желобу не крепится.
- для стандартных узких желобов (шириной до 15 см) крепление не требуется.
Если крепление желательно (в областях сильного ветра и т.п.) зажимы крепят с
помощью клея, смол или других подходящих материалов и способов; -
для широких желобов (шириной от Т 5 см до 30 см)
используются две нити нагревательного кабеля, отделенных друг от друга
зажимом. Используйте зажимы для каждых 3 м желоба.
Воронки (водостоки )
Каждый нагревательный кабель должен быть прикреплен к воронке (водостоку) с
помощью скоб, как показано на рисунке 2.7.
- скоба зажимается вокруг нагревательного кабеля и прикрепляется к изгибу
при помощи шурупа или гвоздя; - скоба защищает нагревательный кабель от повреждений на острых углах, а
также обеспечивает снятие тягового усилия в водосточных трубах; - используйте две скобы для двух нитей кабеля;
- прикрепляйте скобы к каркасу при помощи гвоздей, шурупов или другими
подходящими способами.
«Капающая» грань крыши
Для создания системы «капающей» грани необходимо закрепить нагревательный
кабель на грани крыши.
- на рисунке 2.9 рассмотрены основные методы крепления нагревательного
кабеля на грани крыши - производители не изготавливают специальных зажимов для крепления кабеля на
грани крыши
«Капающие» петли
Система -капающих» петель используется на крышах, где нагревательным кабель
зафиксирован нэ гранях крыши, и где не установлено желобов. Основная идея
создания системы «капающих петель» состоит в том, чтобы позволить воде свободно
капать с нагревательного кабеля.
- Никакого специального крепленая для нагревательного кабеля не требуется.
- Убедитесь, что нагревательный кабель свисает на 5-8 см ниже грамм крыши
- Используйте те же крепления, которые подходят вашему типу крыши.
Глава 3. Управление системой «антилед»
Для управления системой «антилед» можно применить несколько вариантов:
- .Автоматический контроллер влажности и температуры.
- Терморегулятор окружающей среды (датчик воздуха)
- Рунное управление.
Все методы требуют наличие контактора (если длина нагревательного кабеля
достаточно велика). Обычно нагрузочная способность терморегулятора ограничена.
Поэтому необходимо строго соизмерял нагрузку с максимальными возможностями
терморегулятора (оставляя запас на возможные изменение напряжения питающей
сети).
Каждый из предлагаемых методов выбирается исходя из компромисса между:
а} стоимостью системы управления,
б) мощностью потребления электроэнергии,
в) эффективностью удаления наледи:
— если система не получает электроэнергию, когда это необходимо, идет
формирование наледи;
— если система потребляет электроэнергию, когда лед уже удален, идет ненужный
перерасход энергии Выберите метод управления системой, который лучше всего
отвечает эксплуатационным показателям предъявляемых к Вашему проекту.
Автоматический контроллер влажности и температуры
Для управления системой «антилед» рекомендуется к использованию
микропроцессорный терморегулятор Eberle ЕМ 52487/ К с датчиками влажности
и температуры. Это — мини метеостанция, позволяющая экономить до 80%
электроэнергии по сравнению с другим терморегулирующим оборудованием. Датчик
влажности устанавливается в местах, наиболее вероятного образования наледи (в
желобах, в водосточных воронках), т.е. в тех областях крыши, где необходимо
отслеживать условия образования льда, наполнения снегом. Датчик температуры, как
правило, крепится к желобу.
Терморегулятор окружающей среды
Для обогрева желобов и водостоков также можно применять терморегулятор
Eberle DTR 3102. Диапазон критических температур устанавливается двумя
контроллерами, обеспечивающими включение системы обогрева только в случаях
возможного промерзания желобов и водостоков. Диапазон регулируемой температуры
от -15 до +15 °С.
Также можно использовать терморегуляторы Eberle серий ITR 3, UTR 2, ITU.
Ручное управление
Эффективность работы системы «антилед» и расход электроэнергии при таком
способе управлении целиком и полностью будут зависеть от действий человека,
отслеживающего изменения ситуации в местах возможного образования наледи и
накапливания снега
Глава 4. Выбор компонентов
Система «антилед» состоит из нескольких компонентов и дополнительных
аксессуаров, необходимых дли установки и подключения нагревательного кабеля. Все
компоненты и аксессуары образуют безопасную и надежную СИС1 ему, которую легко
устанавливать и обслуживать,
Глава 5. Электрический расчет
Определение количества цепей в системе
Для определения количества цепей Вам необходимо знать:
- Общую длину нагревательного кабеля;
- Количество мест возможного подключения;
- Напряжение и его фазность.
Общая длина нагревательного кабеля — количество кабеля, необходимого для обогрева всей системы. В это количество включается кабель, проложенный на крыше, в желобах, в водостоках, а также дополнительное количество нагревательного кабеля, необходимого для установки компонентов.
Выходная тепловая мощность нагревательного кабеля не зависит от длины цепи.
Максимальная длина одной цепи нагревательной системы не должна превышать 120 метров.
Выбор температуры подключения основывайте на минимальной температуре, при которой возможно подключение системы к электропитанию. При подключении системы к электрической сети при температуре более низкой, чем минимальная температура подключения появляется риск размыкания сети.
Минимальное количество цепей равно общей длине нагревательного кабеля, разделенной на максимальную длину цепи,
ВНИМАНИЕ!
Ваша специфическая схема монтажа нагревательного кабеля может потребовать большее количество устройств защитного отключения.
Выберите предельно допустимый ток для устройства защитного отключения.
Обязательно используйте устройства защитного отключения (УЗО) с установкой 30 мА.
Требования Производителей, а также надзорных органов предусматривают использование УЗО для каждой цели нагревательного кабеля.
| Нагревательный кабель | Температура подключения | УЗО | Макс ток А/м | |||
| 15А | 20А | 30А | 40А | |||
| GM-2XT EB-T-18 |
0 | 61 | 81 | 122 | — | 0.060 |
| -7 | 58 | 76 | 113 | 112 | 0.063 | |
| -14 | 47 | 62 | 93 | 112 | 0.077 |
Максимальная длина цепи в метрах
Количество цепей может Сыть определено конструктивной особенностью крыши здания.
Максимальная сипа тока в цепи = (Длина кабеля в цепи * 39) / Напряжение электрической сети.
Несколько электронагревательных цепей могут быть подключены через один контактор и управляться
одним терморегулятором.
Установка нагревательного кабеля
Перед установкой нагревательного кабеля
- Протестируйте сопротивление нагревательного кабеля для того, чтобы
убедиться, что кабель не был поврежден во время доставки (см. методы
тестирования), - Визуально проверьте компоненты на повреждения.
- Убедитесь, что в комплект системы входят все компоненты.
- Убедитесь, что в системе используется устройство защитного отключения с
установкой 30мА. - Защитите концы нагревательного кабеля от влаги и механических повреждений,
если они оставлены обнаженными до подсоединения. - Убедитесь, что рабочее напряжение соответствует техническим требованиям
кабельной системы. - Сравните размеры полученного нагревательного кабеля с размерами,
указанными с схеме, для того чтобы уменьшить потери кабеля при сращивании. - Убедитесь, что требуемый нагревательный кабель не превышает максимальную
длину.
Внимание! Нагревательный кабель может быть укорочен без влияния на
характеристику выходной тепловой мощности из метр
Во время установка нагревательного кабеля
- Не прокладывайте нагревательный табель по острым краям.
- Не натягивайте нагревательный кабель с силой.
- Не перекручивайте и не сдавливайте нагревательный кабель.
- Не ходите по нагревательному кабелю.
- Не накрывайте нагревательный кабель грубыми материалами.
Повреждения нагревательного кабеля
Если Вы обнаружили повреждение на кабеле, то поврежденный отрезок кабеля
должен быть заменен. Новый отрезок кабели может быть подсоединен с помощью
соединительных элементов Производителя. Не предпринимайте попыток починить
поврежденный отрезок кабеля. Если Вы не можете найти повреждение на конкретном
участке кабеля, то весь кабель должен быть заменен.
Внимание! Поврежденные кабель или компоненты могут вызвать удар электрическим
током, искрение или пожар. Не пытайтесь подключать поврежденный кабель или
поврежденные компоненты. Немедленно замените поврежденный нагревательный кабель
или компоненты.
Обращение с нагревательным кабелем
Начните с установки компонентов и дополнительных аксессуаров в местах,
указанных на рисунках и схемах.
После того как установлены все скобы и клей уже застыл (если его применение
необходимо), можно приступать к установке нагревательного кабеля. Начните с
установки конечной муфты, далее продолжайте работу по всей длине кабеля.
- Убедитесь, что кабель не препятствует прохождению воды по крыше.
- Убедитесь, что на всех элементах системы установлены водоотводы.
- Не превышайте максимально допустимую длину цепи Максимальная длина одной
цепи нагревательной системы не должна превышать 120 метров. - Убедитесь, что Бы ответвили и защитили нагревательный кабель в конце
водосточной трубы таким образом, что он не подвержен механическому
повреждению. - Протестируйте нагревательный кабель на сопротивление изоляции и
непрерывность цепи (см, методы тестирования).
Установка компонентов
Контакты могут быть подсоединены только после установки и тестирования
компонентов и нагревательного кабеля. Используйте только соответствующие
компоненты Производители, как указано в главе «Выбор компонентов». Не
используйте компоненты, не рекомендованные к применению Производителями.
Визуально проверьте систему на механические повреждения, а также протестируйте
сопротивление системы перед ее включением.
Терморегуляторы и электропроводка
Перед подключением системы к электрической сети установите терморегуляторы и
электропроводку. В процессе установки терморегуляторов и электропроводки
- Используйте УЗО с уставной 30мА для каждой цепи.
- Подключите систему к электрическому литанию с соответствующим напряжением,
- Подсоединяйте водоотводы таким образом, что бы вода не скапливалась в
соединительных коробках коробках. - Убедитесь, что коммутируемая мощность используемого терморегулятора
соответствует мощности нагрузки. Если система управляется контроллером
напрямую, то убедитесь, что мощность системы не превышает предельно допустимой
мощности контроллера.
Методы тестирования
Тестирование сопротивления изоляции
Тест на измерение сопротивления изоляции служит для обеспечения надежности и
безопасности системы. Он позволяет определить неисправности системы. Этот тест
должен быть произведен как один из шагов установки системы.
ВНИМАНИЕ!
Перед тестированием отключите питание от всех цепей.
Используя мегомметр, протестируйте сопротивление изоляции при напряжении 500,
1000 и 2500В. Некоторые дефекты не могут быть обнаружены, если тестирование
производиться при напряжении в 500 или в 1000В. Сначала измерьте сопротивление
между то ко про водящим и жилами и металлической оплеткой. Если нагревательный
кабель установлен на металлических желобах, водостоках или металлической крыше,
измерьте сопротивление изоляции между металлической оплеткой и металлической
поверхностью.
Порядок тестирования
- Отключите нагревательный кабель, терморегуляторы и контакторы от питания.
- Установите напряжение на 0В.
- Подсоедините отрицательный электрод к металлической оплетке
нагревательного кабеля. - Подсоедините положительный электрод к обеим т око про в удящим жилам
нагревательного кабеля. - Включите мегомметр и установите напряжение на 500В на одну минуту.
Измерьте сопротивление. - Повторите предыдущий шаг для напряжения 1000В и 2500В.
- Выключите мегомметр.
- Если мегомметр не саморазряжающийся, разрядите его на земляную шину.
- Если нагревательный кабель установлен на металлической крыше, водостоке
или желобе, подсоедините отрицательный электрод к металлической оплетке и
положительный электрод — к металлической крыше, водостоку или желобу. - Подключите терморегулятор или контактор.
Параметры сопротивления изоляции
Чистая, сухая, правильно установленная цепь должна иметь сопротивление в
тысячи мегом независимо от длины нагревательного кабеля и напряжения (0-2500 В).
- Все показатели трех измерений сопротивления изоляции должны быть больше
1000 МОм. - Полученные показатели сопротивления изоляции при трех измерениях, для
каждой цепи, не должны отличаться более чем на 25%. - Показатели сопротивления изоляции должны быть стабильными при одинаковом
напряжении. - Если ни одно из перечисленных утверждений не соблюдено, посмотрите
следующую главу, посвященную неисправностям.
Тест непрерывности цепи
Тест непрерывности цепи используется для проверки неисправности
нагревательного кабеля, а также для проверки правильности подсоединения. Этот
тест может быть произведен как часть процедуры обнаружения дефектов.
ВНИМАНИЕ!
Некоторые из компонентов нагревательного кабеля, такие как; конечная муфта,
стык, тройники, в которых используются термоусадочные материалы, должны быть
заменены после проведения теста.
ВНИМАНИЕ!
Во избежании пожара и удара током перед тестированием отключите систему от
электропитания.
- Отключите от электропитания нагревательный кабель, терморегулятор и
контактор. - На конце скрутите 2 то ко про водящие жилы, но не соединяйте их между
собой. - Снимите показание сопротивления между токопроводящими жилами с разных
сторон кабеля. Сопротивление должно быть 3 Ом или менее. Высокие показатель
сопротивления (100 Ом и более) в общих случаях означает повреждение
токопроводящих жил или отсоединение компонентов. - При трехфазной системе каждая фаза должна быть протестирована отдельно.
- Раскрутите токопроводящие жилы и установите новые компоненты в цепи перед
подключением к электропитанию. - Подключите контактор или терморегулятор.
- Подключите систему к электропитанию.
Глава 6. Работа и обслуживание системы «антилед».
Подключение и работа
После установки и тестирования системы ее можно подключать к электрической
сети. Система с ручным управлением должна включаться каждый раз при выпадении
снега и выключаться, когда крыша уже очищена от наледи или снега. Если система
управляется терморегулятором, то она будет включаться и выключаться
автоматически.
Перед подключением системы к электропитанию
- Визуально проверьте цепь на механические повреждения.
- Проведите окончательное тестирование сопротивления цепи.
- Проинструктируйте владельца/пользователя о работе и обслуживании системы.
Признаки нормально работающей системы
- Индикация терморегулятора показывает, что система подключена к питанию.
- B месте, где проложен нагревательный кабель, снег начинает таять.
- Тающий снег может быть также виден на водостоках и в желобах.
- При прикосновении к нагревательному кабелю чувствуется тепло.
Периодическое обслуживание системы
- Визуально проверяйте нагревательный кабель на механические повреждения по
меньшей мере раз в год, перед включением системы на зимнее время. - Проверьте УЗО в соответствии с рекомендациями Производителя.
- Перед включением системы на зимнее время очистите желоба и водостоки от
листьев и прочего мусора. - Протестируйте цель на сопротивление изоляции перед каждой зимой.
- Перед началом отопительного сезона убедитесь, что контролирующая
аппаратура (терморегулятор) находится в рабочем состоянии.
Ремонт крыши и желобов
Если крыша, водостоки или желоба, а также другие области, примыкающие к
нагревательному кабелю, требу ют рем он та, Вам следует:
- Отключить нагревательный кабель от электропитания.
- Защитить нагревательный кабель от повреждений на время проведения
ремонтных работ. - Проверить нагревательный кабель на повреждения после ремонта крыши или
водостоков. Визуально проверьте нагревательный кабель и компоненты на
повреждения, а также проведите тестирование кабели на сопротивление изоляции. - Подключите нагревательный кабель к электросети.
Инструкция по проектированию и монтажу КСО кровли
Введение
Данная инструкция была создана на основе методических рекомендаций ведущих производителей кабельных систем обогрева кровли и водосточных систем присутствующих на Российском рынке, вместе с тем, можно сказать, что данный документ объединяет и практический опыт полученный нами и нашими коллегами при монтаже систем обогрева на протяжении 12 лет. Инструкция будет полезна для электриков, монтажников и энергетиков не имевших ранее опыта монтажа либо эксплуатации таких систем. Мы намеренно не заостряли внимание на технических характеристиках комплектующих, т.к. производители всегда оставляют за собой право их изменять. После прочтения данного документа рекомендуется также ознакомиться с рекомендациями и техническими каталогами производителей которые вы также можете найти в «Базе знаний».
1. Нормативная документация
В России существуют всего несколько документов в которых хоть как-то упоминается кабельная системы обогрева кровли (далее КСО кровли):
- «Рекомендации по применению противообледенительных устройств на кровлях с наружными и внутренними водостоками для строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданий» изданный МосКомАрхитектурой в 2004 году.
- Точно такой же документ издан в Санкт Петербурге в том же году. Документ, по нашему скромному мнению, не совсем соответствует сегодняшним реалиям, т.к. был написан под определенных производителей нагревательных кабелей и технологии укладки. На данный момент даже сами производители кабельной продукции существенно изменили собственные рекомендации и учебные материалы, а также внесли изменения в модельный ряд и технические характеристики. Так некоторые из описанных кабелей более не рекомендуется укладывать на кровлю, и методы раскладки были также изменены. Но ознакомление с данными документами все равно будет полезным для общего уровня знания материала и понимания проблематики.
- Свод правил СП 17.13330.2011 Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76.
Приведем цитату:«9.14 Для предотвращения образования ледяных пробок и сосулек в водосточной системе кровли, а также скопления снега и наледей в водоотводящих желобах и на карнизном участке следует предусматривать установку на кровле кабельной системы противообледенения».
- Государственный стандарт ГОСТ Р 50571.25-2001 «Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Электроустановки зданий и сооружений с электрообогреваемыми полами и поверхностями» распространяется на электроустановки зданий и сооружений с электрообогреваемыми полами и поверхностями и устанавливает требования к указанным установкам в первую очередь по обеспечению электробезопасности.
Вот, в принципе, и вся нормативная документация.
2. Наледь на кровле
Рассмотрим устройство скатной кровли в разрезе на примере знакомой картинки.
Рис. 1: Устройство кровли
|
1 — несущая плита; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — дополнительная теплоизоляция по периметру здания; 5 — мауэрлат; 6 — стропило; 7 — контробрешетка; 8 — металлочерепица; 9 — обрешетка; 10 — карнизная планка (капельник); 11 — скоба желоба; 12 — подшивка карниза; 13 — каркас карнизного свеса; 14 — стена; 15 — щипцовое окно; 16 — снегозадерживающее устройство; 17 — гипсокартон; 18 — брусок; 19 — анкер стропила и мауэрлата; 20 — ветрогидрозащитная пленка; 20а — ветрозащитный слой (из стеклохолста); 21 — металлический удерживающий элемент |
В норме влага не должна проникать ниже слоя пароизоляции, иначе это будет протечка со всеми вытекающими последствиями.
Рис. 2: Образование протечек из-за скопления наледи на кровле
Причины образования наледи
Наиболее частые причины ведущие к образованию наледи можно условно разделить на 2 группы:
Технологические причины
Рис. 3: Кровля сложной формы
Природные причины
При всём многообразии причин, проявление тепловых потоков на кровле – образование льда. Все подобные кровли принято называть «теплыми». Самым безопасным вариантом, с точки зрения тепловых потерь, являются холодные вентилируемые чердаки. Однако даже в этом случае бывают неприятные исключения. Размещение под кровлей вентиляционного или иного оборудования может приводить к сильному выделению тепла в подкровельном пространстве. Сочетание локальных тепловых источников в сочетании с застойными невентилируемыми областями приводит к образованию «теплых» зон на поверхности кровли.
При проектировании КСО необходимо учитывать, что количество тепла, выделяемого кровлей, и форма кровли могут оказывать значительное влияние на потребные мощности и количество зон обогрева. Так, например, кровли с малым углом уклона будут накапливать больше снега, вода во время оттепелей будет сходить медленнее, и в ендовах для подобных конструкций необходимо закладывать большие мощности, нежели в кровлях с большим углом наклона.
3. Принцип работы КСО кровли.
Основной принцип – подвести дозированное количество тепла к месту возможного образования наледи, стаять наледь еще в начальной стадии и отвести талую воду по организованной системе водостока.
Применялись также антиоблединительные системы и на основе других физических принципов:
Но все они имели существенные недостатки, так что при прочих равных условиях кабельные системы антиобледения кровли получили наибольшее распространение на текущий момент. Необходимо понимать, что задача системы антиобледенения – борьба с появлением на крыше наледи и сосулек, а отнюдь не борьба с большими снежными массами скапливающимися на крыше. Последняя задача требует гораздо больших мощностей и соответственно большего количества кабеля, т.к. для растапливания снега требуется обогревать большие площади и задавать большие погонные мощности.
Если же стоит задача предотвратить обрушение кровли из-за превышения нагрузки в угрожаемые периоды, то для этого применяются специализированные комплексы для мониторинга толщины снежного покрова, такие как например система «Снегомер».
При превышении порогового значения на панель поступает тревожный сигнал после чего служба эксплуатации здания проводит мероприятия по очистке кровли от снега. Несмотря на то, что КСО способна эффективно решать проблемы обледенения кровли, бывают случаи, когда обледенение кровли столь обширно, что попытка решить проблему с помощью обогрева, становится экономически не вполне целесообразной (когда стоимость инсталляции КСО сравнима со стоимостью переделки кровли). В таких случаях необходимо находить компромиссные варианты, включающие в себя тепловизионное обследование, грамотное проектирование и частичную реконструкцию кровли.
Состав кабельной системы обогрева
- Подсистема нагревательных элементов
Сюда входят греющие кабели, как резистивные так и саморегулирующиеся. Они могут применяться как в виде секций различной длины так и в виде нагревательных матов. - Подсистема распределения электропитания
В эту подсистему входят силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода питания, сращивания и Т- и Х- разветвления, распаченые (монтажные коробки). Для простоты к этой же подсистеме относят сигнальные провода для датчиков температуры, влаги и осадков. - Подсистема управления
Управление системой обогрева может выполняться компактными терморегуляторами уличного исполнения (со встроенными датчиками), щитами управления включающими в себя защитную автоматику, и в наиболее сложных случаях шкафами управления объединёнными с оригинальными АСУ (автоматизированными системами управления). - Подсистема крепежа
Монтажные и клейкие ленты, клипсы, кронштейны, сетки, зажимы – словом все те элементы, которые служат для надежного закрепления греющих и силовых кабелей. Условно неучтенными остались только расходные материалы: клеи, мастики, метизы, дюбели, заклепки и т.п.
1. Подсистема нагревательных элементов
Общие требования к греющим кабелям эксплуатируемым на кровле Находясь на кровле, греющий кабель подвергается воздействию нескольких неблагоприятных факторов:
Механическое воздействие снежных масс, льда, нагрузки от натяжения и пр.
Необходимо так же учитывать, что возникновение внутренних напряжений может приводить к деструкции полимерных цепочек. Внешняя изоляция не должна быть излишне жесткой, иначе на месте сгибов могут появиться трещины. Это происходит даже со фторполимерной изоляцией. Внешняя изоляция должна быть одновременно эластичной и прочной. При опасности схода больших ледяных и снежных масс с верхних участков кровли следует предусматривать установку систем снегозадержания.
Ультрафиолетовое излучение.
Может приводить к деструкции полимера, из которого сделана внешняя изоляция кабеля. Такие полимеры, как поливинилхлорид и полиолефин изначально не являются фотохимически стойкими. Поэтому для изготовления изоляции кабеля для КСО кровли подойдут только полимеры с дополнительными присадками, увеличивающими стойкость к УФ- излучению. Наиболее простыми и дешёвыми присадками являются чёрная и белая сажа, но могут использоваться и более сложные и дорогие химикаты. Наиболее стойкими к УФ излучению являются силиконовые резины, фторполимеры, СПЭ, полиолефины с присадками, обладают хорошими характеристиками.
Перепады температур.
В наших условиях кабели работают в очень большом диапазоне температур от -40°С до +45°С. Температура на поверхности медной кровли в летнее время может достигать и +80°С. Кабели должны сохранять работоспособность и не разрушаться при таких температурах. Наиболее слабыми в этом отношении являются кабели с изоляцией из ПВХ. Для предохранения от разрушения при низких температурах необходимо наличие пластификаторов в составе полимерных материалов.
Также к греющим кабелям на кровле предъявляются дополнительные требования:
Пожарная безопасность
По требованиям нормативным актам, действующим на территории России, кабели не должны поддерживать горение. Материалы кабеля, если они изначально горючи, как например ПВХ, должны обязательно содержать антипиреновые присадки. Правда у антипиренов есть один недостаток – они снижают пластичность.
Электрическая безопасность
Кабели должны иметь экранирование. Следует предусматривать защиту от поражения электрическим током посредством УЗО с током отсечки 30 мА.
При проектировании систем на основе саморегулирующихся кабелей, кроме выбора материала изоляции необходимо учесть ещё один нюанс. При включении самрега некоторое время стартовые токи превышают расчетные. Причем очень короткий период, несколько секунд, ток может превышать номинал в 5…10 раз. Если стартовый ток с такими значениями будет продолжителен по времени, это вызовет негативные последствия, в том числе и для самого кабеля. Ведь высокий ток вызывает отслоение проводников от тепловыделяющей матрицы. Проблема же состоит в том, что на поверхности кровли условия включения более жёсткие, чем на поверхности трубопроводов (именно такие условия являются для многих самрегов стандартными). Связано это с тем, что кабель может находиться в воде, льду, снегу, а, как было отмечено выше, в этом случае процессы прогрева и выхода кабеля на номинал будут проходить иначе. Если кабель не рассчитан на подобные условия, последствия могут быть весьма разнообразными: от выключения автоматов защиты, до снижения срока службы кабеля, из-за значительной потери мощности — до 50% от номинальной.
Отсюда делаем следующие выводы:
Типы используемых кабелей
Кабели с постоянным сопротивлением – резистивные кабели.
Принципиально кабели этого типа делятся на одножильные и двужильные. Зональные кабели можно назвать параллельно-резистивными, они также являются двужильными.
| Характеристика | Резистивный одножильный кабель | Резистивный двужильный кабель | Зональный кабель | Саморегулирующийся кабель |
| Изображение |
|
|
|
|
| Другие названия | греющий кабель с последовательной резистивностью, кабель постоянной мощности | греющий кабель с последовательной резистивностью, кабель постоянной мощности | греющий кабель с параллельной резистивностью, кабель постоянной мощности | саморегулируемый, саморегулирующий, самрег, саморег. |
| Внешняя изоляция стойкая к УФ-излучению | да | да | да | да |
| Сплошная экранирующая оплетка кабеля (заземление) | да | да | да | да |
| Кабель поставляется фиксированными длинами | да | да | нет | нет |
| Подключение кабеля к питанию с одной стороны | нет | да | да | да |
| Подключение кабеля к питанию с двух сторон | нет | да | да | да |
| Возможность локального перегрева кабеля при попадании мусора ( в т.ч. листвы, хвои), недостаточном теплосъеме отведении тепла | да | да | ограничена | нет |
| Подключение небольших участков обогрева без управляющей аппаратуры | нет | нет | нет | возможно |
| Изменения тепловыделения нагревательного кабеля | нет | нет | нет | да |
| Сокращение расходы электроэнергии при отсутствии осадков | нет | нет | нет | да |
|
Стоимость кабеля
* мин |
* | ** | *** | ***-**** |
| Образцы кабелей | ТСОЭ, SMC | МНТ, Gm2-CW | CTL ZH | FreezStop 25K, SLT2, GM-2-X-C |
Краткие выводы из сравнительной таблицы:
Резистивные кабели
Недостатки:
- подвод питания с двух сторон – для одножильных кабелей.
- недопустимость пересечений – сгорит (хоть и не сразу).
- точный подбор длин секций: как правило резистивные кабели поставляются в виде готовых секций определенной длины. Проектировщик заранее подбирает подходящую секцию для каждого конкретного участка. Секций длиной менее 7,5 м нет в продаже.
- более сложный монтаж, связанный с необходимостью установки креплений с меньшим интервалом.
- постоянная мощность, независимо от условий эксплуатации (на некоторых участках это даже хорошо – например на «змейках» и капельниках.
Достоинства резистивных кабелей.
- низкая стоимость.
- отсутствие стартовых токов
- простой подбор автоматики по ПУЭ (коэффициент 1,35)
Зональные кабели
Недостатки:
- стоимость выше чем у резистивного, но ниже чем у самрега
- малая распространенность на рынке.
- чуть более сложный процесс установки муфт.
- не подходит для мягких кровель.
Достоинства:
- удовлетворительная стойкость к локальным перегревам, допустимо однократное пересечение.
- подбор длины секции на месте установки.
- стабильность мощностной характеристики.
Зональные кабели сейчас редко используются, в первую очередь из-за цены и малой распространенности на рынке. Можно сказать что данный тип кабеля вытесняется недорогими моделями саморегулирующихся кабелей.
Саморегулирующиеся кабели
Недостатки
- высокая стоимость кабеля.
- стартовые токи. Эта проблема решается с помощью устройств плавного пуска и контакторов.
- расчет автоматики. При расчете номинала автомата необходимо применять коэффициент 1,6.
Достоинства
- удобство монтажа: нет необходимости заранее подбирать длины секций – кабель можно нарезать прямо на месте. Допустимы пересечения.
- экономия электроэнергии за счет эффекта саморегулирования (в среднем на 30-35%), высокая погонная мощность — до 80Вт/м.
- меньший расход крепежных элементов.
- надежная работа в сложных условиях.
- применимость для мягких кровель.
Зоны установки нагревательного кабеля
Нагревательный кабель прокладывается по путям схода талой воды, а так же в местах образования наледей (если кровля эксплуатировалась и такие места уже известны). Наиболее характерны следующие элементы кровель:
-
Желоба
Одна или несколько ниток кабеля пропускается по всей длине желобов и водостоков. Погонная мощность кабелей подбирается в зависимости от диаметра водостоков.
-
Водосточные трубы
Обогревается вся длина труб, при этом на входной воронке и выходе трубы необходимо делать дополнительное усиление. Мощность кабеля выбирается исходя из диаметра труб.
-
Ендовы
В ендовах кабель прокладывается вверх и вниз, минимум на метр. Рекомендуемая протяженность укладки – 2/3 длины ендовы.
-
Карнизы
При наличии проблем по карнизу, кабель прокладывается “змейкой” по кромке. Ширина шага для мягких кровель рассчитывается исходя из мощности кабеля и потребной мощности на м кв, для металлических кровель шаг делается кратным рисунку кровли. Высота треугольника выбирается так, чтобы на поверхности не оставалось “холодных” зон, где происходит образование наледи. На исторических зданиях бывает необходимо пускать ещё одну нитку по капельнику или кромке кровли.
-
Капельники
Кабель прокладывается по капельнику по линиям отрыва воды. Количество ниток зависит от конструкции капельника (От 1 до 3) Крепления необходимо выполнять очень часто. Если капельник поврежден и имеет острые кромки, то необходимо предварительно выровнять его при помощи кровельного инструмента.
-
Чердачные и слуховые окна
Кабель укладывается по периметру окна, а также “змейкой” под окном, что бы обеспечить сход талой воды в желоб
-
Мансардные окна
Проблема решается укладкой нагревательного под окном и вверх, до середины высоты окна, но не более 0,8 см. Также выполняется сопровождение для талой воды в 1 нитку до желоба.
-
Примыкание кровли к “теплой” стене.
Если кровля примыкает к стене, выделяющей тепло, кабель укладывается на 2/3 длины примыкания.
-
Примыкания к печным трубам.
Кабель укладывается по периметру трубы, также выполняется сопровождение талой воды в 1 нитку до желоба.
| Тип кабеля | Ендова | Край кровли (укладка змейкой) | Капельник | Желоба | Трубы | Примыкания | Дренажный лоток |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Саморегулирующийся | 2 |
250-320 Вт/м кв, шаг 25см между нижним креплением |
1-2 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| Резистивный одножильный | 2-4 |
250-320 Вт/м кв, шаг 20см между нижним креплением |
2 | 2 | 2 | 2-4 | 2 |
| Резистивный двужильный | 2-4 |
250-320 Вт/м кв, шаг 20см между нижним креплением |
1-2 | 1-2 | 1-2 | 2 | 1-2 |
Данная таблица предоставлена для выбора нагревательного кабеля по усредненным данным. Необходимую мощность для предотвращения образования наледи подбирает непосредственно специалист исходя из размеров желобов, высоты здания и конструктивного исполнения кровли. В зависимости от диаметра желобов и труб выбор нагревательного кабеля может существенно отличаться.
2. Подсистема распределения электропитания
В эту подсистему входят силовые кабели, монтажные коробки, узлы подвода питания, сращивания и Т- и Х- разветвления, распаченые (монтажные коробки). Для простоты к этой же подсистеме относят сигнальные провода для датчиков температуры, влаги и осадков.
3. Подсистема управления
Щит обогрева кровли (далее — ЩО) представляет собой бокс, наполненный защитной и управляющей аппаратурой. Может устанавливаться на стену, либо врезаться. Также может быть отдельно стоящим. Устанавливается на улице, либо внутри помещения (в щитовой). Если система небольшая, то при наличии свободных модулей набор автоматики может быть установлен в основном щите здания. При необходимости наружного монтажа ЩО, класс защиты бокса может быть IP54–IP65, а также может дополняться шкафным нагревателем мощностью 40-300 Вт (т.н. шкаф с обогревом. В таком случае применяется дополнительный маленький термостат). ЩО системой обогрева большой мощности может быть разделен на два бокса: щит автоматики защиты системы(ЩА) и щит управления (ЩУ) системой обогрева. Вводные автоматы номинала свыше 100 А, монтируются в отдельном боксе, либо применяется рубильник – на усмотрение главного энергетика объекта.
ЩО должен устанавливается в зоне беспрепятственного доступа для проведения технических и регламентных работ.
ЩО может содержать индикаторные лампы (либо зуммеры) для визуального выявления неисправностей, либо подтверждения нормальной работы КСО кровли.
Автоматика защиты
Нагревательные кабели и отходящие силовые линии должны в обязательном порядке согласно ПУЭ быть защищены автоматами защиты от токов короткого замыкания, а также УЗО для выполнения требований пожаробезопасности и защиты от поражения людей электрическим током. Так же в ЩО устанавливается автомат защиты цепи управления (терморегулятор/метеостанция). Компоновка ЩО может быть самой простой
Выбор автоматики защиты зависит от выбранного нагревательного кабеля. Как правило в техническом описании кабеля есть таблицы номиналов автоматов защиты в зависимости от длин секций и температур включения.
При выборе автомата защиты необходимо учитывать — минимально допустимую температуру включения КСО (мы считаем -20°С) и обязательно рассчитывать пусковой коэффициент на разогрев нагревательного кабеля:
Для надежной эксплуатации КСО наиболее надежен автоматический режим, так как он устраняет человеческий фактор, а именно несвоевременное включение системы обогрева. Обогрев кровли в автоматическом режиме может контролироваться и включаться по следующим параметрам:
Температура
Температура окружающего воздуха фиксируется по датчику монтируемому вне зоны действия солнечных лучей, как правило на северной стороне здания. Отрицательная: нижняя уставка, рекомендуемое значение -7°С, возможный диапазон от -15° … 0°С Положительная: верхняя уставка, рекомендуемое значение +3°С, возможный диапазон от 0°С до +10°С. Встречаются также упрощенные модели терморегуляторов с верхней уставкой фиксированной на значении +5°С.
Атмосферные осадки (датчик осадков, ДО)
Снег, Дождь – настраивается чувствительность в условных единицах на панели метеостанции, рекомендуется установить среднее значение, в сезон произвести более точную подстройку в рабочем порядке. Наличие воды на участках кровли, водосточной системы (датчик воды ДВ): фиксирует как атмосферные осадки в жидком виде, так и талую воду от растапливаемой наледи. рекомендуется установить среднее значение, в сезон произвести более точную подстройку в рабочем порядке.
Краткий обзор терморегуляторов и метеостанций для обогрева кровли
3.1. Терморегуляторы
Терморегуляторы различаются по способу монтажа:
3.1.1 Термостат Raychem HTS-D
Модель Raychem HTS-D, имеет размеры корпуса 122x120x45 мм, обладает классом защиты оболочки IP65.
Максимальный ток нагрузки — 16А, что позволяет подключать до 30 м саморегулирующегося кабеля.
Терморегулятор монтируется на кровле, встраивание в схему щита управления затруднительно.
Имеет настройку верхнего и нижнего диапазонов температуры.
Преимуществом является простота монтажа и подключения.
Недостатком такого решения – неудобство обслуживания и настройки (т.к. прибор устанавливается в непосредственной близости от нагревательной секции, то для изменения уставок либо диагностики прибора потребуется выход на крышу или лестница).
3.1.2 Терморегулятор ССТ РТ-330
РТ-330 — один из самых доступных терморегуляторов для обогрева кровли на рынке.
Имеет фиксированную верхнюю уставку +5°C, нижняя регулируется от -15°C до 0°C. .
Максимальный ток нагрузки — 16 А..
Имеет световую индикацию включения в сеть и нагрева..
3.1.3 Терморегулятор OJ electronics ETR/F-1447
Самый распространенный терморегулятор для систем антиобледенения кровли и водостоков.
Его можно встретить буквально на каждом втором объекте.
Имеет две регулировки для задания диапазона +10……-15 °C, .
и светодиодную индикацию температурного диапазона и индикатор нагрева.
Максимальный ток нагрузки — 16 А.
3.2. Метеостанции
Метеостанция – прибор включает КСО кровли по нескольким параметрам, температура воздуха, осадки, Наличие воды в желобах, трубах и др. Принцип работы – запуск системы происходит в несколько этапов:
- Заданном диапазоне температур +3…-7 (стандартная уставка), при достижении заданной температуры контролирующий температуру датчик «обращается» к датчику осадков, если осадков нет включение системы не происходит, если осадки выпадают(см. п2).
- Выпадение осадков в заданном температурном режиме — при выпадении осадков в заданном температурном режиме происходит включение КСОП, датчик осадков играет приоритетную роль в работе системы. При работе системы датчик «обращается» к датчику воды на предмет наличия талой воды в месте установке датчика, если вода присутствует система продолжают работать, при отсутствии (см. п.3).
- Датчик воды контролирует непосредственно талую воду при работе системы, либо выполняет дублирующую роль датчика осадков в весенний период. При отсутствии талой воды на датчике происходит выключение системы.
Преимущества системы КСО построенной на метеостанции – двухступенчатый контроль позволяет существенно снижать расход потребляемой электроэнергии, особенно в случае сухой зимы. Рекомендации к установке – при номинальной КСО от 5 кВт, окупаемость блока происходит за 2-3 года эксплуатации. Минусы – обслуживание датчиков осадков (занос снегом, конструктивная особенность некоторых блоков), практически бесполезна использовать на теплых кровлях (образование наледи в минусовую температуру происходит независимо от осадков – т.н. подтайки). При выборе места установки датчика осадков необходимо учитывать особенности конструктива здания и розу ветров.
3.2.1 Терморегулятор температуры электронный ССТ РТ-200
РТ-200
РТ-200 — работает с тремя датчиками:
По опыту экплуатации датчик осадков лучше всего устанавливать в легкодоступном месте (необязательно даже на кровле), т.к. он чувствителен к загрязнению и иногда требует очистки.
Весьма функциональный прибор по демократичной цене.
3.2.2 Метеостанция IS-11
IS-11 – это самая простая в инсталляции метеостанция, к тому же неприхотливая в эксплуатации.
Инженеры применили изящное решение – в качестве датчика влаги используется сегмент саморегулирующегося нагревательного кабеля.
На практике получается что датчик ведет себя на кровле так же как и нагревательные секции. Чтобы датчик DV-1 был занесен снегом – такое невозможно!
IS-11 имеет 4 уставки:
4. Подсистема крепления
Существует множество способов крепления нагревательного кабеля на кровлю, наиболее распространённые из них это установка нагревательного кабеля при помощи:
5. Оборудование для монтажа КСО
Приводим перечень инструментов и оборудования, которое может потребоваться при монтаже КСО.
6. Допуски для проведения работ
КСО кровли является бытовой системой, поэтому участие в СРО (на момент 01.01.15) для проектирования и монтажа не является обязательным, но требуется если объект относится к особо опасным, технически сложным и уникальным.
В дополнении от 1 июля 2010года указанно что допуск СРО на данный вид работ необходим если:
- Работы влияют на безопасность объекта капитального строительства (должны быть перечислены в реестре).
- Объект указан в статье 48.1 Градостроительного кодекса РФ.
Заключение
Данная инструкция носит рекомендательный характер.
Вряд ли Вы сможете найти абсолютно все ответы, для этого, вероятно пришлось бы написать целую книгу.
И поскольку информация в данной инструкции приводится весьма сжато,
Вы всегда сможете обратиться к авторам — сотрудникам компании Probatum — за подробными консультациями по тел:
+7 (495) 120-70-11.
Мы, в свою очередь, постараемся дополнять данную инструкцию новыми данными и исправлять неточности в случае их обнаружения.
Смотрите также описание решений:
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.
Помимо того, что от этого страдают и портятся элементы кровли, так еще и весь периметр дома превращается в потенциальное минное поле.
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:
- ендова
- водосточные трубы
- водосточный лоток
- капельник
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.
Обогревать крышу или водосток?
Обогревать крышу или водосток?
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.
В этом случае наледь возникнет только при наружных температурах не ниже -5С.
Ошибка №1
В данной ситуации не нужно обогревать саму крышу, а достаточно обойтись обогревом только водосточной системы.
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:
- самой кровли
- желобов
- водостоков
Ошибка №2
Обратите внимание, здесь используется совсем другой нагревательный кабель, отличный от того, что прокладывается в теплых полах внутри дома.
Его оболочка изготавливается из специального теплостойкого светостабилизированного ПВХ пластиката. Данный материал не боится воздействия ультрафиолета и жестких климатических условий.
Есть два вида такого кабеля:
- саморегулирующийся
- резистивный
Для обычного дома вполне сгодится второй вариант. Он имеет постоянную мощность и помимо недорогой цены, более надежен, чем саморегулирующийся.
Сколько кабеля нужно — метраж и мощность?
Сколько кабеля нужно — метраж и мощность?
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.
Ошибка №3
Не забывайте, что излишки кабеля — это такой же недостаток, как и нехватка длины.
Какой мощности выбирать кабель? При ширине желоба до 15см достаточно будет проложить одну нитку мощностью в 30-40Вт/м.
Ошибка №4
При использовании кабеля менее 30Вт/м вы столкнетесь с серьезными проблемами. Система просто не будет справляться со своими задачами при определенных температурах и обильных осадках.
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.
Монтаж системы антиобледенения крыши — материалы
Монтаж системы антиобледенения крыши — материалы
Для монтажа системы анти-лед вам понадобятся следующие материалы:
- трехжильный кабель питания 220В – ВВГ
- щиток под аппаратуру управления
- автоматика (полная комплектация будет приведена ниже в схемах)
- кабель КВВГ
Это контрольный кабель, которым будут подключаться датчики.
- датчики – осадков, влажности, температуры
- защитные распредкоробки
Они должны иметь степень защиты IP55.
- лента монтажная для крепления кабеля обогрева
- оцинкованный тросик или цепь
- крепежные клипсы
- сам резистивный нагревательный кабель
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.
Как закрепить кабель на крыше и водостоке
Как закрепить кабель на крыше и водостоке
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.
Ошибка №5
Для монтажа нагревательного кабеля на крыше применяйте только специализированный крепеж.
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.
Все данные обязательно записывайте в паспорт, дабы потом было с чем сравнивать. Вдруг через несколько лет вам понадобится найти причину неработоспособности системы.
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.
Ошибка №6
В данной ситуации нельзя делать его выпуск на улицу, а петлю лучше запрятать внутри.
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.
Ошибка №7
Не экономьте и не опускайте кабель в трубу без такой цепи или троса.
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”.
Заказать себе готовые комплекты кабеля и аксессуары (крепление, автоматика), а также ознакомиться с текущими ценами на них можно вот здесь — ТЫЦ.
Монтаж и подключение автоматики для обогрева кровли
Монтаж и подключение автоматики для обогрева кровли
Переходим к подключению автоматики. Для управления все системой антиобледенения кровли и водостоков вам понадобятся следующие комплектующие:
- модульный вводной автомат + УЗО с током утечки на 30мА
Либо их можно заменить на один диффавтомат с таким же током.
- модульный пускатель с нормально открытыми контактами
- 3-х позиционный переключатель
Для перевода системы в ручной и автоматический режимы.
- терморегулятор или метеостанция
Мозги всей системы.
- автоматические выключатели на обогревательные секции
- датчики влажности, температуры, осадков
Простая схема подключения обогрева кровли
Простая схема подключения обогрева кровли
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.
Схема подключения датчиков и метеостанции системы антиобледенения крыши
Схема подключения датчиков и метеостанции системы антиобледенения крыши
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.
- жилы на датчик осадков – 13,14,23
- на датчик температуры – 17,18
- на датчик влажности – 19,20
Датчик температуры монтируется в тени, на северной стороне дома.
Ошибка №8
Нельзя его размещать под прямыми солнечными лучами или вблизи самого кабеля обогрева.
Концы кабеля заводятся в общую коробку, куда приходят все провода с щитовой и с крыши.
Датчики влажности и осадков кладут на дно желоба водостока.
Концы кабеля опять же протягиваются в общую распаечную коробку. В этой коробке провода соединяются по следующей схеме.
Сначала подключаются силовые кабеля питания 220В. Их жилы фаза-ноль-земля через опрессовку или винтовые зажимы соединяются с жилами нагревательных кабелей на крыше дома и водостока.
Каждая секция запитывается от отдельной линии. После этого можно переходить к контрольным датчикам.
- Датчик осадков – жилы 13,14,23
- Датчик температуры – жилы 17 и 18
- Датчик влажности – жилы 19,20
После чего плотно закрываете коробку и переходите к сборке схемы автоматики в распредщитке.
Схема подключения для выбранного нами терморегулятора будет выглядеть следующим образом.
Имейте в виду, что терморегулятор SMD 527D имеет три независимых канала (5-6, 7-8, 9-10). На вышеприведенной схеме они условно объединены.
В действительности их можно выводить по отдельности, либо вообще задействовать только один единственный. Например 5-6.
При раздельной работе каналы будут включаться по-разному, в зависимости от срабатывания того или иного датчика. Вот алгоритм работы всей системы.
В случае, если нагрузка вашего нагревательного кабеля на кровле менее 3,5квт на канал, можно исключить из схемы пускатель, подсоединив все напрямую.
Включаете автомат питания и проверяете работоспособность системы.
В конце осени, перед каждой зимой, обязательно проверяйте все контакты в распределительных коробках и очищайте от листьев водосточные лотки.
Налипание грязи и посторонних предметов на греющий кабель нередко приводят к его выходу из строя.
Ошибка №9
Еще запомните – нельзя упускать момент запуска системы антиобледенения. Ручной режим здесь категорически не рекомендуется в качестве основного.
Допустим за ночь с отключенным кабелем прошел большой снегопад, и у вас на крыше образовалась приличная шапка снега. Если утром в минусовую температуру включить обогрев, то эта шапка скорее всего не исчезнет.
Кабель прогреет под собой всего пару сантиметров, а основная верхняя масса так и не сдвинется с места. Падающий сверху снежок, только прибавит проблем и объема.
Хотя в самом желобе и будет тепло, но верхняя шапка не растопится в ближайшие часы. На это может уйти несколько дней.
Поэтому вся система антиобледенения кровли и водостоков должна включаться автоматически, как только начинают идти осадки.
Грубо говоря, снег должен падать уже на горячий кабель, чтобы таять сразу, а не собираться горкой вокруг него.
Ошибка №10
Без терморегулятора и датчиков в этом деле не обойтись. Также, как и без УЗО!
Не забывайте, что кабель у вас фактически будет лежать в воде.
И при повреждении изоляции и отсутствии УЗО или диффа, удар током от металлических конструкций дома, вопрос времени.
Источники — cable.ru, Кабель.РФ