Греющий кабель для водостока и кровли: как сделать правильный выбор и качественный монтаж?

 

Водосточная система кровли, состоящая из водосборных лотков и труб, может также оборудоваться греющим кабелем, обеспечивающим нагрев крыши, а, следовательно, своевременное растапливание льда и снега. Такие устройства могут монтироваться только на крыши, с которых снежные массы сходят легко без посторонней помощи, например, на крыши с крутыми скатами. Обогрев препятствует повреждению любых частей водосточной системы при контакте со льдом, тем самым продлевая срок эксплуатации кровельной конструкции и её системы водоотведения. В данной статье речь пойдёт об особенностях выбора, монтажа и эксплуатации греющих кабелей.

 

                 

 

Что такое греющей кабель для кровли или водосточной системы?

 

Система обогрева крыши представляет собой кабель, предназначенный для растапливания льда и снежных масс, которые имеют свойство скапливаться на крыше, особенно в зимнее время. Такое устройство позволяет отказаться от физической очистки крыш — зачастую очень сложного и травмоопасного процесса. Скапливающиеся на поверхности крыши, а также в водосточных трубах, лотках и желобах атмосферные осадки тают под действием нагревательной системы и естественным образом удаляются с крыши. 

В вопросе устройства греющего кабеля крайне важно соблюдать технологию работ, которая будет описана позже. Ошибки могут привести к тому, что снег и лёд не растают полностью или же талая вода замёрзнет повторно. Во избежание подобных ошибок крепление кабеля может осуществляться лишь на конкретные элементы крыши, такие как края карнизов, ендовы, желоба, воронки и лотки водостоков, капельники и некоторые другие конструкции.

В состав системы обогрева водостоков входит несколько структурно важных составных элементов. Среди них:

• Кабель — основной элемент системы обогрева, может быть резистивным и саморегулирующимся;
• Крепления — в их качестве применяются зажимы, монтажная лента, трос (или же цепь) и саморезы;
• Система управления обогрева — установка, включающая в себя шкаф управления, оборудованный датчиками температуры и влажности, а также терморегуляторами и выполняющий предохранительную функцию;
• Система питания — установка, представляющая собой провод, площадь поперечного сечения которого зависит от такого показателя, как мощность стартового тока.

 

Виды греющих кабелей и их основные характеристики

Выше были упомянуты две основные разновидности греющих кабелей, применяемых в современном строительстве. Рассмотрим основные особенности каждого из видов.

 

Резистивный

Резистивный кабель обладает постоянным сопротивлением, величина которого зависит от длины кабеля. По кабелю проходит ток, в результате чего выделяется тепло. Чтобы такой кабель хорошо выполнял свою основную задачу, необходимо оставить ему ту длину, которая была задумана производителем. Укорачивать греющий кабель противопоказано. В противном случае его сопротивление уменьшится, из-за чего возрастёт мощность электрического тока, кабель перегреется и быстро выйдет из строя.

Главный нагревательный элемент резистивного кабеля изготавливается из сплава нескольких высокорезистивных металлов, таких как латунь, медь и нихром. Поверх металлического справа монтируется слой изоляции на основе специальной оплётки, которая отвечает за заземление и выполняет функцию экранирования от электромагнитных полей. Внешний слой резистивного кабеля в основном состоит из полимерных материалов, устойчивых к высоким температурам, например, из ПВХ или тефлона.

Резистивные кабели представлены в одножильном и двухжильном вариантах. Первый вариант характеризуется наличием только одной нагревательной жилы. Такой кабель укладывается по замкнутому контуру, причём оба конца кабеля обязательно соединяются с терморегулятором. Одножильные кабели применяются в целях обогрева помещений промышленного назначения и наружных территорий. Двухжильные кабели более универсальны: они подходят для частных домов, квартир, кровельных конструкций и не только. 

Крайне важно использовать резистивные кабели только в сочетании с температурным регулятором и датчиком. Иначе можно ожидать перегрев кабеля вследствие  чересчур интенсивной работы. Среди подвидов резистивных кабелей также выделяют последовательные и зональные устройства.

Последовательные представляют собой одножильный кабель в оплётке на основе пластика или двухжильный кабель, в жилах которого ток протекает в противоположных направлениях. Такие кабели разрешается использовать на высоких напряжениях. Длина последовательных конструкций может меняться за счёт соединения нескольких кабелей последовательно друг с другом. 

Зональные устройства же — это только двухжильные кабели, соединение которых выполняется при помощи нити из нихрома. Зонами для соединения служат специальные контактные окна, разделяющие кабель на несколько участков теплоотдачи. Такие устройства, в отличие от кабелей резистивного типа, можно разрезать на части, пригодные для использования по отдельности. Функционирование участков кабеля продолжится даже в том случае, если один из участков повредится.

Резистивные кабели применяются практически повсеместно. Это связано с их приемлемой стоимостью, постоянной по всей длине кабеля мощностью и длительным сроком службы (при грамотной эксплуатации кабеля он может достигать 15 лет). К недостаткам резистивных устройств можно отнести существенный риск выхода кабеля из строя вследствие его перегрева, невозможность изменить длину кабеля, а также зависимость функциональности кабеля от работы всех его участков. При использовании такого кабеля повреждение даже маленького участка его длины приводит к необходимости замены всего кабеля.

 

Схема строения и принципа работы резистивного греющего кабеля

 

Саморегулирующийся кабель

Саморегулирующиеся кабели имеют одно существенное отличие от резистивных: они обладают способностью регулировать мощность электрического тока на различных участках. Интенсивность нагрева кабеля напрямую зависит от температуры окружающей среды. Элемент, отвечающий за нагрев и регулирование температуры саморегулирующегося кабеля, располагается между двумя медными жилами.

Различная мощность кабеля на разных его участках может варьироваться в больших пределах: например, участок кабеля, расположенный внутри тёплого помещения, будет обладать низкой рассеиваемой мощностью, а участок кабеля, уложенный за пределами помещения наоборот, высокой. 

Оболочки саморегулирующихся кабелей, или саморегов, могут изготавливаться из различных материалов. Например, кабели, укладываемые на опасных территориях, покрываются взрывозащищёнными материалами, а кабели, применяемые в пищевой промышленности — слоем из меди и фторполимеров. Для кровельных конструкций подходят стандартные саморегулирующиеся кабели, устойчивые к воздействию ультрафиолетового излучения. 

К преимуществам саморегов можно отнести зависимость мощности нагрева от температуры среды, простоту монтажа, чрезвычайно низкую угрозу перегрева и вместе с этим высокий коэффициент полезного действия, а также длительный даже по сравнению с резистивными устройствами срок службы, достигающий 25 лет. В качестве недостатков рассматриваемых кабелей чаще всего выделяют только их высокую стоимость, которая полностью компенсируется преимуществами такого устройства.  

 

Схема строения и принципа работы саморегулирующийся греющего кабеля

 

Где, как правило, устанавливается греющий кабель?

 

Монтаж системы обогрева кровли может осуществляться на различные элементы крыши начиная от края кровли и заканчивая капельниками и мансардными окнами. Рассмотрим каждый из возможных вариантов монтажа немного подробнее.

 

Края кровли

На краевых участках кровли обогревающий кабель фиксируется в виде «змейки», высота которой должна превышать высоту наружной стены как минимум на 30 см. То есть итоговая высота нагревающей конструкции может составлять 0,6, 0,9 или 1,2 метров. Если кровельное покрытие представлено металлочерепицей, то кабель прикрепляется в каждой нижней точке волны, а если кровля фальцевая, то устройство монтируется в виде «циклов», затрагивающих швы кровли и желоба водостока. 

Бывают случаи, при которых такие желоба на крыше отсутствуют. Тогда греющий кабель монтируется исключительно в соответствии с технологией «капающая петля» или с технологией «капающая грань». В первом случае вода стекает непосредственно с обогревающего кабеля, а во втором случае вода стекает с грани кровли, то есть с капельника. В обеих ситуациях монтаж кабеля выполняется в форме «змейки». 

В ендовах 

Ендовы, а также некоторые другие участки на стыке скатов крыши являются зонами, подверженные особенно интенсивному образованию наледи. Именно поэтому обогревающие кабели часто укладываются именно в этих местах. Для данной цели применяются двухжильные устройства, которые монтируются вдоль стыка или ендов, покрывая при этом примерно две трети длины. Через получившийся проход стекают талые воды, образующиеся в результате нагрева наледей и сосулек. Похожая технология актуальна и для стыков кровли с вертикальными поверхностями стен. В такой ситуации промежуток между нитями кабеля должен быть равен 10-15 см, а расстояние от устройства до стены может варьироваться от 5 до 8 см.

В желобах 

В случае желобов кабель распространяется по всей длине конструкции. Рекомендуемое число нитей — две, причём они должны быть расположены параллельно. Допускается также использование одной нити, если ширину жёлоба можно считать маленькой (до 10 см). При этом две нити обогревающего кабеля будут оптимальны только для желобов, ширина которых не превышает 20 см. Если ширина жёлоба превышает это значение, возникает необходимость использования большего количества нитей по схеме: одна дополнительная нить на 10 см длины жёлоба. Крайне важно, чтобы промежуток между нитями составлял не менее 10-15 см.

Для грамотной установки кабеля в жёлоб следует применять монтажную ленту или специализированные пластиковые клипсы. Ещё одним вариантом является использование креплений, которые изготавливаются из стальной ленты. Полученные зажимы фиксируются на стенках желобов с применением саморезов, а образовавшиеся по итогу этого отверстия герметизируются с применением составов на основе силиконов. Шаг крепления саморезов должен быть равен не менее 30-50 см.

 

 

На разных участках плоской кровли

Различные участки плоской крыши обогреваются по одному принципу: необходимо защитить от образования наледей и сосулек наиболее уязвимые участки кровли. Чаще всего к таким участкам относятся воронки водосточной системы. Обогревающие кабели укладываются вокруг них с учётом того, что на один квадратный метр плоской кровли должно приходиться минимум 250 Вт мощности нагрева. Если непосредственно под кровлей располагаются жилые помещения, следует дополнительно фиксировать кабель на верхней и на нижней частях водосточной трубы. Самым простым вариантом считается монтаж греющего кабеля на всю трубу. Более подробно данный вариант будет рассмотрен немного позже.

 

На карнизах

Технология крепления обогревающего кабеля на карнизы схожа с технологией работы с другими участками кровли. Устройство, содержащее две-три нити, монтируется вдоль карниза, при этом ширина карниза не должна превышать 30 см. Так же, как и в случае с водосточными воронками, кабель следует укладывать таким способом, чтобы на один квадратный метр поверхности кровли приходилось не меньше, чем 250-300 Вт мощности нагрева.

 

 

В воронках и водосточных трубах

Воронки и трубы водосточной системы являются одними из самых уязвимых элементов всей крыши. Это связано с тем, что внутри труб и воронок очень часто образуются наледи, в результате чего происходит засорение водосточной системы, а после этого и разрушение её составных частей. Монтаж обогревающего кабеля позволяет избегать подобных проблем и обеспечивать регулярное удаление растаявших атмосферных осадков с поверхности крыши. 

Для труб, диаметр которых не превышает 10 см, не требуется больше одной нити греющего устройства, для труб, диаметр которых варьируется от 10 до 30 см, вполне хватит двух нитей. Для более крупных труб число нитей, соответственно, возрастает. Для фиксации нитей на воронках и трубах применяются специальные зажимы из стальной ленты, которые были описаны ранее. В случае когда требуется монтаж нитей, количество которых превышает две штуки, актуальна уже известная технология «капающей петли».

 

 

В водометах и водометных окнах в парапетах

В обязательном обогреве также нуждается плоская кровля, подверженная негативному влиянию наледей и снеговых масс даже в большей степени, чем скатные конструкции. Необходимо обеспечить качественный обогрев дна водомёта, а также участка поверхности перед ним (площадь такого участка должна быть равна не менее, чем одному квадратному метру). Если плоская конструкция используется как открытая площадка, её также нужно обогревать, соблюдая те же требования, что и для других элементов кровельной конструкции (от 250 до 300 Вт мощности нагрева на 1 кв.метр). 

 

 

В зоне капельников

Устройство обогревающей конструкции в зоне капельников можно считать одной из самых простых задач в данной сфере. На капельнике необходимо зафиксировать подходящее число нитей устройства (чаще всего это одна-две нити), причём это число напрямую зависит от строения самого капельника.

 

В водосборных лотках

Для большинства лотков водосточной системы применяются две нити нагревательного кабеля. Это касается всех лотков, ширина которых варьируется от 5 до 15 см. Если ширина лотка больше данного значения и, следовательно, для него требуется большая мощность нагрева, то оптимальным вариантом станет использование трёх нитей обогревающего устройства.

 

 

Технология монтажа греющего кабеля 

 

Монтаж обогрева кровли и водостоков выполняется в несколько этапов, каждый из которых включает в себя ряд обязательных шагов. Рассмотрим эти этапы немного подробнее.

1. В первую очередь, выполняется фиксация самого обогревающего устройства. Кабель следует отмерить и нарезать при необходимости, а на кровле — сделать разметку.
2. После этого кабель выкладывается на поверхности кровли в форме «змейки», а его холодный конец заводится в монтажную коробку (она фиксируется в области под коньком крыши).
3. На следующем этапе проводится измерение изоляции между заземляющим проводником и рабочими жилами кабеля. Это необходимо для того, чтобы в будущем, в случае выхода кабеля из строя, можно было быстро обнаружить и устранить неисправность.
4. Все части водосточной системы, такие как желоба и трубы, предварительно очищаются от любых загрязнений. После этого внутри них с применением заклёпок фиксируется монтажная лента, а затем опускается и сам нагревающий кабель. Для большинства труб рекомендуется использовать трос, однако, если их длина маленькая, можно обойтись и без него. Другим вариантом является применение цепи.
5. Трос или цепь закрепляются сверху, а холодные концы кабелей заводятся в монтажную коробку.

Однако на этом установка обогревающего кабеля не заканчивается. Необходимо также установить систему управления обогревом (лучшее место для неё — это распредщиток) и датчики (датчик снега лучше всего устанавливать на поверхности кровли, а датчик влажности — на нижнем участке жёлоба). Затем датчики соединяются с системой управления, монтируется защитная группа и все кабели повторно проверяются на предмет значений сопротивления. Важно также убедиться в том, что система автоматического отключения работает исправно. Если всё в порядке, можно устанавливать на термостате нужные показатели и активировать систему обогрева.

 

Монтаж обогревающего кабеля в различных частях кровли

Установку греющего кабеля можно выполнять в различных частях кровельной конструкции. Чаще всего основной элемент системы обогрева монтируется на края свеса (для металлочерепицы и профнастила – по каждой нижней волне). Если дело касается ендов, то кабель укладывается вдоль конструкциями в виде двух параллельных друг другу участков, расположенных на дистанции от 30 до 50 см друг от друга. Аналогичным образом следует поступать с водосточными желобами и вертикальными трубами. 

Для приёмной воронки необходимо использовать технологию «капающей петли», поскольку эта часть водосточной системы подвергается повышенному давлению жидкости. В случае плоских кровельных конструкций обязательно выполняется обогрев участка крыши, который располагается перед водосборной конструкцией. Это обеспечить беспрепятственное попадание растаявших атмосферных осадков в водосточную трубу. Что касается капельника, обогревающий кабель для данной части крыши укладывается вдоль линии отрыва. При этом количество нитей кабеля может варьироваться от одной до трёх.

Не стоит забывать о том, что крыша имеет ряд опасных зон, нуждающихся в особом подходе. К таким зонам относятся, например, стыки крыши с вертикальными стенами. В этой зоне снег нагревается под воздействием тепла, исходящего из жилых помещений, и вследствие этого особенно активно тает, чем вызывает промокание и следующее за ним гниение стропильной системы. 

Ещё одной опасной зоной являются мансардные окна, которые часто промерзают. Дополнительная система обледенения для окон не требуется, им вполне будет хватать тепла, поступающего от кабелей, уложенных возле водосточных труб и по краям кровли. Также если система обогрева устанавливается на крышу нестандартной конфигурации, следует учитывать все опасные места и следить за тем, чтобы снег не скапливался на труднодоступных участках крыши.

 

 

Монтаж греющего кабеля для водостока и воронок

Составные части водосточной системы считаются особенно уязвимыми к формированию наледей и к скоплению твёрдых атмосферных осадков в холодное время года. Греющий кабель укладывается рядом с ними или непосредственно внутри них в соответствии с технологиями, описанными выше. Число нитей, необходимое для той или иной конструкции, определяется её строением и габаритами. Особенно важно правильно обогревать водосточные трубы и воронки. Это связано с тем, что в них может задерживаться влага, которая при замерзании расширяется, тем самым повреждая или даже разрушая элементы водосточной системы.  

 

Режим работы системы обогрева водостока

Режим функционирования обогревающего кабеля настраивается таким способом, чтобы устройство выполняло свою главную задачу — растапливание снега по мере того, как он попадает на крышу. Кабель функционирует в диапазоне от -15 до +5 градусов по Цельсию, поскольку в этом температурном диапазоне удаётся обеспечить наиболее эффективное таяние снега. При этом монтаж температурных датчиков лучше всего выполнять на северной стене дома.

Именно такой диапазон температур выбран по двум причинам: при более высоких температурах работа системы нецелесообразна, поскольку твёрдые осадки тают самостоятельно. А в условиях температур ниже -15 градусов Цельсия мощности нагревающего устройства может оказаться недостаточно для того, чтобы своевременно растапливать твёрдые атмосферные осадки. К тому же в большинстве регионов страны во время морозов редко выпадают осадки.  

 

Выбор мощности саморегулирующегося греющего кабеля для водостока

Необходимая мощность обогревающего устройства определяется климатическими условиями конкретного региона. Например, для населённых пунктов, расположенных в южной части страны, не требуется мощность больше 24 Вт на метр. Это связано с тем, что при отсутствии сильных морозов и большого объёма осадков такой низкой мощности вполне хватает для удаления наледей и твёрдых осадков с крыши.

Требования к системе обогрева кровли в более холодных регионах выглядят следующим образом:

• Для желобов и лотков, изготовленных из металла — мощность от 40 Вт на метр, 2 нити для конструкций диаметром 10-15 см и 3 нити для конструкций диаметром более 15 см;
• Для желобов и лотков, изготовленных из пластика — мощность от 30 Вт на метр, 2 нити для конструкций диаметром 10-15 см и 3 нити для конструкций диаметром более 15 см;
• Для труб водостока, изготовленных из металла — мощность от 40 Вт на метр, 1 нить для конструкций диаметром 8-15 см и 2 нити для конструкций диаметром более 15 см;
• Для труб водостока, изготовленных из пластика — мощность от 30 Вт на метр, 1 нить для конструкций диаметром 8-15 см и 2 нити для конструкций диаметром более 15 см.

 

Для широких труб и желобов разрешается использовать больше, чем три нагревательные нити. В таких ситуациях число нитей определяется индивидуально на основе строения водосточной системы. Также индивидуальные параметры кабеля требуются в ситуациях, когда желоба и лотки изготавливаются из других материалов.

 

Расчёт длины греющего кабеля для водостоков

При монтаже кабеля в форме «змейки» необходимо формировать рисунок таким образом, чтобы длина каждой петли составляла 0,3-0,6 метра, а промежуток между петлями варьировался от 0,3 до 0,4 метра. Для водостоков можно использовать как одну нить, так и несколько нитей кабеля, причём нити должны быть достаточной мощности для того, чтобы эффективно избавлять все элементы водостока от наледей и лишней влаги.

Для ендов хватит такой длины кабеля, которая прогревала бы около 60-70 процентов конструкции. Важно, чтобы до свеса оставался минимум 1 метр свободного пространства. Если говорить о водостоках, то следует отметить, что при расчётах необходимо учитывать длину абсолютно всех составных частей системы (трубы, желоба, лотки, воронки, капельники). Общая длина обогревающего кабеля определяется на основании параметров всех составных частей водостока. 

Рассмотрим на конкретной ситуации. Имеется водосточная система, состоящая из желобов общей протяжённостью 54 метра и четырёх пластиковых труб общей длиной 36 метров. Тогда греющий кабель монтируется в две нити, а внутри труб водостока — в одну. В результате получается 108 метров плюс 36 метров — всего 144 метра кабеля, мощность которого составляет 30 Вт на один метр. Нижний участок трубы водостока нуждается в дополнительном обогреве, поэтому для него необходимо подготовить 1-1,5 метра запасной длины кабеля. 

Для кабелей различной мощности нагрева существуют различные нормы длины одной секции. Для кабелей с показателем мощности 30 Вт — это 75 метров, а для кабелей с показателем мощности 40 Вт — это 55 метров. В соответствии со строением кровли и водостока высчитывается не только общая длина обогревающего устройство, но и длина, а также количество отдельных его участков. Следует также предусмотреть приблизительное количество крепежей, которые планируется использовать для фиксации кабеля на крыше.      

 

Видеоинструкция по установке греющего кабеля

Дополнительная информация по защите кровли от снега, наледи и сосулек

Для защиты вашего здания или частного дома от снега, наледи и сосулек, помимо установки греющего кабеля могут понадобятся и другие приспособления и работы. Подробнее об этих мероприятиях вы можете прочитать в следующих статьях:

• Очистка крыши от снега и наледи: Работы и цены
• Установка снегозадержателей: материалы, технология монтажа и цены

 

Цены на монтаж греющего кабеля

 

На большинство работ по монтажу обогревающего кабеля существуют расценки, в соответствии с которыми работает большинство строительных компаний. Ниже приведена таблица с усреднёнными расценками на работы по монтажу обогревающего кабеля:

Наименование вида работ	Стоимость работы
Установка кабеля на кровле	От 240 руб./метр
Установка кабеля в жёлобе	От 190 руб./метр
Установка кабеля в водосточной трубе	От 190 руб./метр
Монтаж крепежей (для желобов, кровли или водостоков)	От 50 до 100 руб./пог.метр
Монтаж датчика температуры	От 490 руб./шт.
Монтаж датчика влажности	От 490 руб./шт.
Монтаж системы управления	От 2 000 руб./шт.
Установка силового кабеля	От 160 руб./пог.метр