как рассчитать греющий кабель для кровли
Расчет длины и монтаж резистивного и саморегулирующегося кабеля для обогрева кровли, водостоков и желобов
Качественный и надежный обогрев кровельной системы базируется на грамотном расчете и правильно выполненном монтаже. Для этого необходимо рассчитать нужную длину кабеля для обогрева всех элементов системы: кровли, водостоков, желобов и произвести монтаж системы антиобледенения, выполнив ряд рекомендаций специалистов.
Рекомендации по выбору зон обогрева и расчету длины
Прокладывать греющий кабель нужно в зонах наибольшего скопления снега и образования наледи. В большинстве случаев к таким зонам относятся: кровельные свесы, ендовы, края ската, водостоки.
Важно! Использовать обогрев кровли на основе греющего кабеля при наружном монтаже следует только при наличии системы снегозадержания!
Определив места прокладки кабеля, рассчитывают его необходимую длину. При этом делается запас на соединения, дуги и допустимые размеры фрагментов.
Расчет делается на основе величины удельной мощности кабеля на единицу площади:
- Для крыши эта величина составляет от 150 до 300 Вт/м2. На скатных крышах греющий кабель укладывают обычно змейкой с шагом до 250 мм шириной 500 мм. По краю кровли можно проложить нитки горизонтально параллельно карнизу. Часто укладывают две или три кабельные линии с расстоянием между ними в 100 мм. На плоских или пологих крышах применяют равномерный обогрев всей поверхности, размещая кабель змейкой или в виде диагонального креста. Потребуется кабель длиной в 1,5‒2 раза превышающей длину самой кровли. Для водосточной трубы или желоба диаметром 100–150 мм требуется кабель удельной мощностью 30–50 Вт/п.м. Для обогрева металлических труб с большим диаметром — не меньше 60 Вт/п.м. При диаметре трубы или желоба, не превышающем 80 мм, укладывается одна нитка нагревательного кабеля. При большем диаметре прокладываются две параллельные нитки кабеля на расстоянии друг от друга минимум в 50 мм.
Порядок монтажа греющего кабеля на кровле
- Поверхность крыши и системы водостоков очищаются от мусора и листьев, после чего в желобах и на кровле устанавливаются крепежные ленты для нагревательного кабеля. На стене под свесом устанавливается соединительная коробка. Холодный конец кабеля помещается в защитную гофротрубу и фиксируется внутри коробки. Кабель раскладывается внутри водосточных желобов с постоянным шагом укладки и закрепляется с помощью подвижных усиков крепежной ленты. Внутрь водосточных труб кабель закладывается с помощью тяжелой цепи, к звеньям которой нужный кусок кабеля крепится специальными крепежными элементами или пластиковыми стяжками. Это конструкция опускается в трубу до появления в нижнем раструбе петли кабеля, после чего отрезок кабеля закрепляется наверху. Нижняя петля прикрепляется к трубе металлическими или пластиковыми стяжками. На подготовленных участках крыши нагревательный кабель укладывается петлями и крепится растяжками, кронштейнами, монтажной планкой. Для временной фиксации может использоваться специальный скотч или герметик. Устанавливаются датчики терморегуляторов (осадков, температуры). Проверяется сопротивление всех используемых кабелей (по паспорту) и работоспособность датчиков.
Сборка системы и проверка параметров выполняются согласно инструкции производителя.
Монтаж обогрева кровли и водостоков — подключение системы антиобледенения своими руками.
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.
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:
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.
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.
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:
Его оболочка изготавливается из специального теплостойкого светостабилизированного ПВХ пластиката. Данный материал не боится воздействия ультрафиолета и жестких климатических условий.
Есть два вида такого кабеля:
Для обычного дома вполне сгодится второй вариант. Он имеет постоянную мощность и помимо недорогой цены, более надежен, чем саморегулирующийся.
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.
Какой мощности выбирать кабель? При ширине желоба до 15см достаточно будет проложить одну нитку мощностью в 30-40Вт/м.
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.
Для монтажа системы анти-лед вам понадобятся следующие материалы:
Это контрольный кабель, которым будут подключаться датчики.
Они должны иметь степень защиты IP55.
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.
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.
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.
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.
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.
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”.
Переходим к подключению автоматики. Для управления все системой антиобледенения кровли и водостоков вам понадобятся следующие комплектующие:
Либо их можно заменить на один диффавтомат с таким же током.
Для перевода системы в ручной и автоматический режимы.
Мозги всей системы.
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.
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.
7. Расчет необходимого количества греющего кабеля системы обогрева кровли
Для выполнения расчета необхо димо иметь план кровли с указанием размеров кровли и размер ов водосточной системы. При отсутствии плана можно ограничиться эскизом.
Первым этапом до начала расчета необходимо провести анализ возможных мест скопления снега, воды и наледи. Определить по возможности причины возникновения проблемы. Например, скопление воды в лотках может быть следствием не правильной разуклонки лотков в стороны сливных воронок, загрязнения лотков посторонним мусором, листвой.
Образование сосулек на лотках может быть следствием не герметичности соединений и примыканий водосборных лотков. Так же возможно загрязнение водосточных труб листвой, что приводит к затруднению стока воды и переполнению лотков. Таким образом, до начала проведения мероприятий по установке системы обогрева кровли необходимо выполнить ревизию и при необходимости ремонт водосточной системы.
Расчет количества греющего кабеля в водосточных трубах.
Количество греющего кабеля необходимого для обогрева водосточной трубы зависит от диаметра трубы, ее длины, количества и длины изгибов (колен) трубы, встроенной в лоток (в современных пластиковых водосточный системах типа «Plastmo») или примыкающей воронки, наличия отвода воды путем дренажной трубы непосредственно в канализационный коллектор.
1. Для труб с примыкающими воронками и дренажной трубой в колодец:
Lк.тр.- общая длина греющего кабеля в трубе
ƩLколен- суммарная длина изгибов колен
Dворонки- диаметр примыкающей воронки
Lводомета- количество кабеля необходимого на обогрев водомета перед воронкой. Обычно принимается равным 1.5 метра.
Lдренаж- длина дренажной трубы до глубины залегания в 1.2 метра
1.05- запас кабеля 5%
2. Для труб со встроенными воронками и при отсутствии дренажной трубы:
Lк.тр.- общая длина греющего кабеля в трубе
ƩLколен- суммарная длина изгибов колен
1.5м – количество кабеля необходимого для выполнения петли в нижней части трубы
1.05- запас кабеля 5%
При подключении саморегулирующегося кабеля непосредственно в распределительную коробку к полученной длине добавляется расстояние до распределительной коробки и 300 мм на разделку саморегулирующегося кабеля.
Расчет длины кабеля по (1) и (2) справедлив для труб диаметром до 100мм. Расчет выполнен при условии того, что греющий кабели располагается в одну нитку.
При увеличении диаметра трубы, объем внутри трубы увеличивается в квадратичной зависимости.
То есть для обогрева трубы диаметром 150 мм необходимо уже две нитки греющего кабеля, а при увеличении трубы до 200 мм – 4 нитки.
Расчет количества греющего кабеля в водосточном желобе (лотке).
Для выполнения обогрева водосточного желоба необходимо знать площадь водосбора выше желоба. При площади водосбора до 5м 2 на 1 погонный метр желоба достаточной мощностью считается 30 Вт/м желоба – т.е. одна нитка греющего кабеля.
При увеличении площади водосбора до 25м 2 необходимо увеличение мощности обогрева до 60 Вт/м желоба – т.е. две нитки греющего кабеля.
Lк.желоба. – общее количество греющего кабеля
Lжелоба – длина желоба
N – Количество ниток греющего кабеля в зависимости от площади водосбора.
При подключении саморегулирующегося кабеля непосредственно в распределительную коробку к полученной длине добавляется расстояние до распределительной коробки и 300 мм на разделку саморегулирующегося кабеля.
Расчет количества греющего кабеля в ендове и в местах примыкания кровли к вертикальным стенам.
Обогрев ендовы необходимо выполнять на 2/3 ее общей длины. Обычно обогрев выполняется в 2-4 нитки в зависимости от ширины ендовы и площади водосбора на примыкающей поверхности.
При площади водосбора до 5м 2 на 1 погонный метр ендовы достаточной мощностью считается 60 Вт/м – т.е. две нитки греющего кабеля.
При увеличении площади водосбора до 25м 2 необходимо увеличение мощности обогрева до 120 Вт/м – т.е. четыре нитки греющего кабеля.
Lк. ендовы. – общее количество греющего кабеля
L ендовы – длина ендовы
N – Количество ниток греющего кабеля в зависимости от площади водосбора.
При подключении саморегулирующегося кабеля непосредственно в распределительную коробку к полученной длине добавляется расстояние до распределительной коробки и 300 мм на разделку саморегулирующегося кабеля.
Расчет количества греющего кабеля на капельнике.
Общее необходимое количество греющего кабеля для капельника рассчитывается исходя и конструкции капельника и его особенностей.
В большинстве случаев капельник обогревается в одну либо в две нитки.
Lк. капельник. – общее количество греющего кабеля
L капельник – длина капельника
N – Количество ниток греющего кабеля в зависимости от конструкции капельника.
При подключении саморегулирующегося кабеля непосредственно в распределительную коробку к полученной длине добавляется расстояние до распределительной коробки и 300 мм на разделку саморегулирующегося кабеля.
Расчет количества греющего кабеля укладываемого «змейкой» по краю кровли перед капельником.
Для того чтобы предотвратить сползание массы льда и снега через капельник и лотки рекомендуется выполнять обогрев края кровли на расстояние около 400-500 мм от края свеса, а так же применять системы снегозадержания.
Обогрев этой части кровли выполняется как правило «змейкой» с шагом 100-120 мм.
S – площадь обогреваемой поверхности
Таким образом, расход при ширине обогрева 500 мм и шаге 100 мм на один погонный метр кровли составит 10 метров греющего кабеля.
Основные преимущества выполнения работ по устройству системы антиобледенения с привлечением специалистов нашей организации:
1. Выполнение всего комплекса работ от проектирования до обслуживания готовой системы.
2. Колоссальный опыт монтажа, пуско-наладки и обслуживания систем электрического обогрева в различных регионах.
3. Наличие квалифицированного и опытного персонала в штате.
4. Наличие собственной передвижной электроизмерительной лаборатории.
5. Короткие сроки и высокое качество выполненных работ.