8 (800) 707-51-30
Бесплатно по России
Без выходных с 9:00 до 21:00
Обогрев кровли и водосточных труб
Если крыша имеет типичную конструкцию с чердаком, тепло, поступая через верхнее перекрытие и чердачное пространство, достигает кровли. Происходит ее нагрев, что даже при отрицательных температурах наружного воздуха приводит к положительной температуре на поверхности самой кровли. В результате происходит таяние снега на центральной части кровли, и талая вода под слоем снега стекает в водосток, который лишен «паразитного» подогрева. В холодном водостоке вода замерзает, образуя ледяной валик. В дальнейшем она переливается через этот валик и замерзает на краю кровли, образуя сосульки.
Задача системы снеготаяния состоит в том, чтобы освободить путь стока талой воды и сопроводить ее до нижнего среза водосточных труб при любой температуре наружного воздуха.
Система снеготаяния должна работать до тех пор, пока существует вероятность образования сосулек, т.е. пока не прекратится таяние на кровле. Процесс таяния на кровле идет в зависимости от конструкции последней, количества «паразитного» тепла, температуры наружного воздуха, влажности, силы ветра и целого ряда других специфических факторов.
Возможна ситуация, когда на кровле происходит процесс таяния, но наледь и сосульки не образуются из-за положительной температуры наружного воздуха. Отсюда вытекает алгоритм работы системы управления, которая с помощью датчиков температуры и влажности отслеживает все возможные ситуации и включает подогрев кровли в необходимые промежутки времени, не тратя электроэнергию напрасно, поскольку полная мощность системы может достигать нескольких десятков киловатт.
Основной фактор, влияющий на подбор необходимой мощности, количество «паразитного» тепла, проникающего под кровлю через верхние перекрытия. Его крайне сложно измерить или определить расчетным путем, к тому же оно изменяется в течение всего зимнего сезона. Следующий фактор - разнообразие конструкций кровли и водостоков, поэтому в каждом конкретном случае необходим индивидуальный подход и расчет.
Наиболее распространенный тип крыш - металлическая кровля на деревянной обрешетке, при этом горизонтальная часть водостока образована водоотбойником с разуклонкой к водосточным трубам. Второй тип - с подвесным желобом под свесом кровли. Распространены и практически плоские крыши с водостоком внутри здания.
Исходя из теплового режима, крыши можно условно разделить на три типа:
1. «X о л о д н а я» крыша. Это хорошо изолированная крыша с низким уровнем теплопотерь через верхние перекрытия, часто с проветриваемым подкровельным пространством. Снег начинает таять, как правило, только на солнце. При этом минимальная температура таяния - не ниже-5'C. Мощность системы снеготаяния для такой крыши должна быть минимальной.
2. «Т е п л а я» крыша. Это плохо изолированная крыша. На таких снег тает и при низких отрицательных температурах воздуха. Талая вода стекает вниз к водостокам, где замерзает и образует ледяной валик и сосульки. Минимальная температура таяния- до-10°С. К этому типу относят большинство крыш старых административных и жилых зданий. Для такой крыши необходима более мощная система снеготаяния, чем в первом случае.
3. «Г о р я ч а я» крыша. Это очень плохо изолированная крыша, у которой чердак используется в технических целях (например, для разводки систем отопления) или как жилое помещение. На таких крышах снег тает и при очень низких отрицательных температурах воздуха (ниже -10°С). В этом случае проектирование системы снеготаяния представляет значительные трудности, а ее эксплуатация в дальнейшем сопряжена со значительным расходом электроэнергии. В случае с «горячими» крышами есть смысл сначала попытаться уменьшить количество «паразитного» тепла, утеплив верхние перекрытия, расположенные на чердаке коммуникации, и затем устанавливать систему антиобледенения.
Опыт эксплуатации систем снеготаяния в Северо-Западном регионе (одном из самых сложных и «неблагополучных» в зимний период) показал: при точном расчете параметров и выборе комплектующих система на правильно спроектированной конструкции крыши работает только во время снегопадов или оттепелей при температуре, близкой к нулю. Количество таких дней в году в Северо-Западном регионе не превышает 40-50. Исходя из этих данных можно приблизительно оценить расход электроэнергии при известной установленной мощности. Например, оборудование для «средней» крыши с периметром около 100 м и высотой здания 20 м (5 этажей) имеет установочную мощность примерно 20 кВт. Усредненный расход электроэнергии за зимний сезон составляет 15-18 тыс. кВт/ч. Если сравнить уровень платы за электроэнергию, стоимость текущих работ по очистке крыши от снега и льда, профилактического ремонта поврежденных элементов кровли, водостоков, фасада, можно сделать однозначный вывод в пользу выбора систем снеготаяния Thermo™.
Горизонтальная часть водостока - желоб - может быть подвесным или составлять элемент конструкции свеса кровли, так называемый
водоотбойник. Кабель укладывается «дорожкой» в несколько параллельных линий в подвесной желоб или вдоль водоотбойника. Для «холодной» крыши и подвесных желобов диаметром 100-120 мм обычно достаточно двух линий кабеля общей погонной мощностью 40-50 Вт/ м. При больших диаметрах желоба количество линий возрастает до 4-5. Для «теплой» крыши общая погонная мощность возрастает до 80-100 Вт/м.
Линии нагревательного кабеля в желобах и вдоль водоотбойника обычно закрепляют особыми пластиковыми креплениями либо с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Шаг между креплениями или отрезками ленты составляет 300-350 мм. Также вдоль водоотбойника возможно закрепление линий нагревательного кабеля на нержавеющей сетке с помощью морозоустойчивых хомутов. Последние в этом случае необходимо аккуратно затягивать, чтобы не пережать нагревательный кабель, в противном случае возможен его перегрев в этом месте - вплоть до выхода кабеля из строя.
Вертикальная часть водостока - водосточные трубы - наиболее ответственная составляющая всей системы организованного водостока. Из-за перепада высот и интенсивных конвекционных потоков в них происходит перераспределение тепла по всей высоте труб: нижняя часть труб охлаждается из-за притока холодного воздуха, а верхняя нагревается. Чтобы устранить такой перепад, нижнюю часть трубы дополнительно подогревают увеличением числа витков кабеля в ней. Часто водосточные трубы сразу уходят в ливневую канализацию. В этом случае подогревать трубу необходимо до точки промерзания земли в данной местности. В случае, когда водосточные трубы проходят внутри здания через теплые помещения, обогрев необходим только в верхней части труб от входной воронки до теплых помещений.
Линии нагревательного кабеля в водосточных трубах закрепляют аналогично установке в желобах - пластиковыми креплениями либо с помощью отрезков нержавеющей монтажной ленты. Необходимо следить за тем, чтобы при установке эти линии не соприкасались и не переплетались между собой. Шаг между креплениями или отрезками монтажной ленты обычно составляет 300-350 мм. При установке нагревательного кабеля в водосточных трубах длиной более 2 м необходимо крепить его на тросе в пластиковой оболочке.
Ендова - это внутренний угол на поверхности кровли. В таких местах наиболее вероятно скопление большого количества снега, который, подтаивая и уплотняясь, превращается в снежно-ледовый пласт. Во время оттепели или при наступлении весны такой пласт может сорваться с кровли целиком, создав серьезную опасность для ее конструкции, а также людей и автомобилей.
Линии нагревательного кабеля в ендовах закрепляются аналогично установке вдоль водоотбойника - с помощью отрезков специальной нержавеющей монтажной ленты. Также возможно закрепление этих линий на нержавеющей сетке с помощью морозоустойчивых хомутов.
Если отсутствует на кровле организованный водосток, то для предотвращения образования сосулек свес кровли необходимо подогревать. Кабель устанавливается петлями - дорожкой шириной до 50 см. Обычно петли нагревательного кабеля закрепляются с помощью специальной нержавеющей монтажной ленты, линии которой параллельны свесу кровли.
Установленный на кровле нагревательный кабель необходимо защитить от механических повреждений. Основной способ защиты - устройство на кровле снегоотбойника. Как правило, кровельные фирмы предоставляют услуги по монтажу различных систем снегоотбойников в комплексе с различными типами конструкций кровли.
Система антиобледенения для «теплой» крыши (на которой таяние снега может происходить при температуре окружающего воздуха до -10°С).
Подвесной желоб шириной 120 мм (полукруглой формы) имеет длину (I) 20 м; по краям желоба две водосточные трубы - высота (h) 14 м, диаметр (с1) 100 мм. Производим расчет по укладке кабеля в три линии по всей длине желоба и водостоков:
Для желоба с тремя нитками кабеля: Lкаб =1-3= 20 м «3 = 60 м. Подбираем ТпегтосаЫе Б\/К-20: длина 62 м, мощность 1250 Вт.
Для каждой трубы длина кабеля Hка6 = ггЗ = 14 м >3 = 42 м. Подбираем ТпегтосаЫе Б\/К-20: длина 44 м, мощность 900 Вт. В итоге для установки системы нам необходимо:
- кабель ТпегтосаЫе Б\/К-20 (1250 Вт, 62 м) - 1 шт.;
- кабель ТИегтосаЫе Б\/К-20 (900 Вт, 44 м) - 2 шт.;
- терморегулятор Тпегтогед ЕТИ 1447 - 1 шт. Общая мощность системы Р ~ 2,9 кВт при 220 В; Подбираем защитную автоматику:
- УЗО однофазное (25 А, 30 мА) - 1 шт.;
- автомат однофазный (16 А) - 1 шт.
Кабель крепится в желобе и трубах на креплениях из расчета примерно 4 шт. на 1 метр трубы и желоба. Другими словами общую длину желоба и труб надо умножить на 4 и получить количество креплений: 20 + 14 + 14 = 48 м; 48-4 = 192 шт. креплений для желоба и труб.
Рассчитываем длину троса для закрепления кабеля в водостоках: (Нт 1 м)-2 = (14+1)-2 = 30м.
- Трос в пластиковой оболочке - 30 м.
- Хомуты для крепления в водосточных трубах - 112 шт.
(Количество хомутов равно количеству креплений в водосточных трубах, т.е. (14 м+ 14м)-4= 112 шт). - Фиксатор для троса - 2 шт.