Система антиобледенения «крыша без сосулек»

Время бежит и меняет все столь стремительно, что вещи и явле­ния, еще недавно казавшиеся «закордонной» экзотикой, сегодня I все настойчивее входят в нашу повседневную жизнь. Десять лет назад, увидев на доме или экране рекламу «крыша без сосулек», мы бы только недоуменно пожали плечами. Теперь мы уже почти понимающе киваем головой.

Целью предлагаемой статьи является ликвидация этого «почти».

Итак, что же такое «крыша без сосулек»? Оказывается, так для краткости называют системы антиобледенения для кровель. Каждый, наверное, видел, как во время сильного дождя потоки воды обрушивают­ся с крыши дома, а не стекают по водосточной трубе. Это значит, что система водостока не работает или работает плохо, а это, в свою очередь, приведет к тому, что зимой или ранней весной в этом месте появятся огромные сосульки, грозящие свалиться вам на голову.

Таящая на кровле вода скапливается, а поскольку ей некуда идти (наледь мешает), она заливает верхние этажи. Каждую зиму мы наблюдаем, как дворники ломами и лопатами счищают снег и лед с крыш, изрядно при этом повреждая ее и фасад дома. В результате приходится ремонтировать крышу весной и летом, а жильцам верхних этажей делать очередной ремонт, обреченно ожидая следующей зимы. Те же проблемы волнуют и владельцев современных комфортабель­ных коттеджей. Даже если система водослива на кровле работает нормально, все равно - крыша, как правило, недостаточно теплоизо­лирована и потому сама испаряет тепло (особенно в домах с мансардным этажом). Снег, находящийся на крыше, тает и стекает на края. Но края-то холодные! И вода потихоньку замерзает, образуя наледь. А потом растет... В общем, в большинстве случаев разумнее поставить какую-нибудь систему антиобледенения, что будет дешевле, чем ре­монтировать кровлю.

Основа таких систем - греющие кабели, которые прокладыва­ются по краям кровли, в желобах и водостоках, - везде, где может образовываться наледь.

Что же касается греющих кабелей, то они должны отвечать целому ряду требований, поскольку укладываются на кровле. Это прежде всего стойкость к атмосферным осадкам, солнечной радиации, высокая механическая прочность, прочность оболочки и т.д. Кроме того, следует учитывать, что система во время работы находится под током, поэтому применяемые на кровле кабели в обязательном порядке должны быть хорошо изолированы, иметь металлический экран (оплетку или обмотку).

Помимо греющей части, система состоит из распределитель­ной сети (подводящих «холодных» кабелей, распределительных ко­робок и пр.), а также системы управления, основной частью кото­рой является как бы «мини-метеостанция» (термостат, к которому подключены 2-3 датчика - температуры, влажности и/или осадков). Для пуска системы датчики должны «договориться» между собой. Допустим, датчик влажности зафиксировал появление влаги. Если при этом температура находится в диапазоне, когда вода может замерзать, то термостат включает систему, провода начинают греть­ся, не давая образоваться наледи. Изменились условия: темпера­тура понизилась до -30°С (или повысилась до +10°С), влажность исчезла, снегопад закончился - и система автоматически выклю­чается, снова переходя в режим ожидания.

В системах антиобледенения применяются резистивные и са­морегулирующиеся кабели.

Основные производители резистивных кабелей, представленные на российском рынке, это:

• NOKIA (Финляндия),
• DEVI (Дания),
• ALCATEL (Норвегия),
• ССТ (Россия).

Это кабели с постоянным со­противлением по всей длине. Они широко применяются в отопи­тельных системах (т.н. «теплый пол»). Кабели для кровли, конечно, отличаются от «половых», поскольку к ним, как уже говорилось, предъявляются другие требования, но суть остается той же. Отсю­да некоторые их недостатки.

Во-первых, секции кабеля одной кон­струкции имеют жестко определенную длину. Это затрудняет про­ектирование и монтаж системы, поскольку в реальной кровле, осо­бенно сложной, лотки, желоба, водостоки имеют совершенно раз­ную длину.

Во-вторых, в отличие от пола условия эксплуатации ка­беля на кровле могут быть также совершенно разными. Например, один кусок кабеля лежит на кровле под снегом, другой - покрыт листвой, третий - висит в воздухе. Теплоотдача этих кусков совер­шенно одинакова. Датчик фиксирует влажность, система включает­ся, но при этом эффективно работает только «заснеженный» учас­ток кабеля, два других перегреваются совершенно напрасно.

Теп­ловыделение каждого участка саморегулирующего кабеля (специа­листы называют их «самрегами») изменяется в зависимости от фак­тических потерь тепла. Можно сказать, что каждый участок кабеля приспосабливается к окружающим условиям. Верхний участок на­ходится в холодной среде - при этом материал матрицы сжимает­ся, образуя множество токопроводящих дорожек и тем самым сни­жая электрическое сопротивление. При прохождении тока проис­ходит активное выделение тепла. А в теплой среде материал рас­ширяется, дорожки разрываются, сопротивление увеличивается и зыделение тепла снижается.

Производителей саморегулирующихся кабелей во всем мире не­много:

• RAYCHEM (США),
• НЕАТTRАСЕ (Великобритания),
• ISOPAD (Гер­мания),
• THERMON (США),
• ССТ (Россия).

Другое достоинство самрегов - кабель может быть произвольной длины (от 20 см до десятков метров), причем его нарезку можно про­изводить по месту, прямо на крыше. Саморегулирующиеся кабели до­роже резистивных в 5-6 раз! Однако при хорошем проектировании си­стемы на самрегах требуется меньше распределительных кабелей. Кроме того, они значительно экономичнее резистивных, так что через некоторое время первоначальные затраты окупятся. Значит, спросите вы, во всех случаях лучше применять именно саморегулирующиеся кабели? И будете не правы. Саморегулирующиеся кабели не лучше резистивных, а еще лучше. В чем разница? Если дом имеет простую плоскую крышу, вполне допустимо обойтись резистивными кабелями. Да и мини-метеостанция не всегда нужна. Существуют «крышные» тер­мостаты, которые включают систему просто в определенном диапазо­не температур (например, от -8 до +3"С). Такие термостаты в четыре раза дешевле. А есть и такие сложные, специальные кровли, что на них резистивные кабели не годятся, да и система управления должна вклю­чать не одну, а несколько метеостанций. Нередко проектируется сис­тема, комбинирующая оба вида кабелей. В общем, решать нужно, ис­ходя из потребностей, возможностей и рекомендаций специалистов. Кстати, фирм, специализирующихся на установке систем антиобледе­нения, у нас не так уж много.

Но только специалисты могут правильно спроектировать систему, подобрать кабели и оборудование так, чтобы они действовали наиболее эффективно, экономично и надежно. Ведь и резистивных, и саморегулирующихся ка­белей, на самом деле существует очень много. Они различаются мощностью и другими характеристиками, но к каждой кровле нужно подобрать свой «ключик» в зависимости от ее геометрии, кровельного материала, наличия теплоизоляции и мансардно­го этажа, длины водостоков и т.д. Тут имеют значение и уже устоявшиеся традиции, и пристрастия. Фирма «Сэмрис» ориентируется на кабели RAYCHEM и NOKIA, а ССТ - на соб­ственное производство оборудования и кабелей. Помимо выбора кабелей и аппаратуры нужно решить множе­ство задач: как расположить датчики, как провести распределительные про­вода так, чтобы их не было видно, как сделать правильную настройку системы с учетом климатических условий, расположения дома и даже его ; этажности и т.п. У каждой фирмы свои методы, свои секреты, свои , технологии. Необходимо, чтобы система была абсолютно безопасна в эксплуатации (в частности, греющая часть должна быть оснащена УЗО - устройством защитного отключения).

Во всяком случае прежде чем выбрать фирму, которая не допустит образования сосулек на вашей крыше, советуем предварительно убе­диться в наличии лицензии на производство именно этого вида работ. Потому что неправильно смонтированная система еще хуже, чем ее отсутствие.

Подводя итоги, сделаем несколько выводов.

Во-первых, систе­ма «крыша без сосулек» не работает при низких температурах ; (-15"С и ниже), что и совершенно не нужно. Она включается только для предотвращения замерзания и образования наледи.

Во-вто­рых, греющие кабели должны быть установлены на всем пути талой воды: от горизонтальных желобов до выходов из водосточных труб, а при наличии ливневой канализации - и под землей, ниже глуби­ны промерзания.

В-третьих, устанавливать такую систему лучше всего одновременно со строительством дома.

В-четвертых, лучше ее установить после, чем не устанавливать совсем.

В-пятых, наконец, нужно заметить, что спрос на системы антиобледенения в на­шей стране постоянно и стабильно растет.

Рекомендации владельцу здания по системе антиобледенения кровли.

Для большинства современных кровель решить проблему защи­ты от сосулек можно только с использованием кабельных нагрева­тельных систем.

Такое утверждение позволяет сделать одиннадцатилетний опыт работы фирмы «СЭМРИС», специализирующейся на разработке, монтаже и гарантийном обслуживании антиобледенительных систем.

"Основная задача кабельных систем обогрева (КСО) - не растопить снежную и ледяную глыбу, а обеспечить сопровождение талой воды с кровли (по водостоку или капелью с кромки крыши)."

При грамотном выборе кабельной нагревательной системы (специальные крышные кабели, необходимые системы управления и защиты) и профессиональном монтаже система на долгие годы избавит владельца от сосулек и наледи. Анализ показывает, что стоимость системы и текущие затраты электроэнергии с лихвой окупятся экономией на ремонте кровли и фасада, а также предотв­ращением падения глыб с крыш.

Рекомендации:

1. При борьбе с сосульками техническими средствами применять только кабельные отопительные системы или не применять ничего.
2. При выборе кабельной системы нужно помнить, что невоз­можно бороться с серьезной проблемой, ничего не заплатив. Сис­тема должна иметь реальную стоимость и потреблять реальную мощность.
3. Для обогрева должен применяться специальный крышный ка­бель, защищенный от УФ-излучения, эффективность которого прове­рена.
4. Доверять проектирование, монтаж и обслуживание только профессионалам по системам антиобледенения с опытом работы не менее трех лет.
5. Необходимо помнить, что эффективность работы системы ан­тиобледенения во многом зависит от надежной системы электро­питания. При перебоях с электропитанием сосульки могут образо­вываться очень быстро. Борьба с уже образовавшейся сосулькой существенно сложнее, чем постоянное автоматическое предотвра­щение.

Кабельная система обогрева для защиты кровли от сосулек и наледи

Средние технико-экономические показатели ........................Значение
(для здания с периметром 80 м и 6 водостоками по 12 м)

Среднее время работы в году
(в зависимости от конструкции кровли
и теплопотерь здания через кровлю), мес........................... 1-3

Установочная мощность, кВт.................................................... 7,5

Среднесуточное потребление энергии
в зимний период, кВт/чсут....................................................... 36-90

Срок службы системы (при использовании
специальных крышных кабелей, стойких
к УФ-излучению, профессиональном
проектировании, монтаже и соблюдении
правил эксплуатации), лет................................................... более 10

Другие методы борьбы с наледью на кровле

1. Скалывание льда с крыши вручную.

Самый простой и дешевый способ, если не учитывать необходи­мый при его применении постоянный ремонт кровли и водостоков, а также последствий неаккуратного и своевременного скалывания.

2.Зимники.

Водосточные воронки закрываются листом жести - зимником. Таким образом делается попытка защиты водосточной трубы от обрыва от крыши. Задачи защиты желобов, фасада здания и обес­печения безопасности людей ждут своего решения.

3.Электроимпульсная противообледенительная система.

Обеспечивает механическое разрушение локальной сосульки. В ряде случаев (простейшие карнизы, отдельные водостоки) система может оказаться эффективной. Достоинство - практичес­ки не потребляет электроэнергию.

Система практически не применима для протяженных участков желоба, капельников и полностью бессильна перед уже образовавшимися большими сосульками. Система производит невообразимый шум и небезопасна (падение осколков).

4.Система «теплового удара».

Представляет собой своеобразно переосмысленную кабельную обогревательную систему. Обогревается край кровли. Водостоки не обогреваются. Таким образом, установочную мощность предлагается снизить примерно вдвое... Но, соответственно, в несколько раз усложняется задача доставки подмерзающей талой воды вниз, ведь, убрать образовавшуюся сосульку существенно сложнее, чем не допустить ее образование.

СИСТЕМЫ АНТИОБЛЕДЕНЕНИЯ ДЛЯ КРЫЛЬЦА, ОТКРЫТОЙ ТЕРРАСЫ, ПАНДУСА

Кабельные нагревательные системы, применяемые фирмой «СЭМРИС», позволят беспрепятственно въехать зимой в гараж, полностью уберут снег и лед с крыльца, террасы, ступеней и пан­дуса.

Специалисты фирмы проведут необходимые расчеты и разработают нагревательную систему с учетом конкретных условий, например, значительная толщина подогреваемого слоя, существен­ные механические нагрузки на подогреваемый участок, необходи­мость укладки кабеля непосредственно в асфальт, необходимость отвода талой воды в грунт или дренаж, а также с учетом пожеланий заказчика по скорости стаивания.

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ПРОМЕРЗАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Для предотвращения промерзания и повреждения различных трубопроводов (водопровод, канализация, обогрев дренажей, кондиционеров и морозильных камер и т.п.), а также подогрева воды, в системе водоснабжения с успехом используются системы с применением нагревательных кабельных секций.