Антиобледенительные системы

Опубликовано в Сантехника

Пушистые смежные шапки на крышах, свисающие с карнизов гирлянды сосулек и каток под ногами - эти неотъемлемые атрибуты русской зимы доставляют немало хлопот владельцам загородных участком. Для борьбы с ними можно но старинке использовать лестницу, топор и лом или вооружиться современным средством — антиобледенительными системами.

Антиобледенительные системы

Ледниковый период

Сам по себе слой снега на крыше дома не представляет никакой опасности. Однако при повышении температуры, например в ясные солнечные дни, он начинает постепенно таять (нередко прямо под снеговой шапкой) и превращается в воду. Растаявший снежный покров должен удаляться с крыши по системам водостока. В противном случае при небольшом понижении температуры влага снова быстро замерзнет и повиснет на скатах крыши ледяными наростами и сосульками. Бороться с этой зимней напастью помогают специальные антиобледенительные системы. Они представляют собой нагревательные кабели, смонтированные непосредственно на кровле в местах, где зимой возможно образование наледи и наметов снега. Закрепленные на всем пути схода талой воды (в периоды выпадения осадков и активного снеготаяния) эти элементы начинают отдавать тепло, способствуя активному снеготаянию и не давая влаге задерживаться и превращаться в ледяные наросты. Помимо кровли нагревательные кабели также монтируют в водостоки. Это предотвращает их закупорку замерзшей водой и снижает нагрузку на лотки и трубы.

Благодаря использованию антиобледенительной системы увеличивается срок службы водосточной и снижается вероятность протечек кровли.

Трус не играет в хоккей

Если дорожки на вашем загородом участке при минусовых температурах превращаются в каток, здесь также на помощь придет антиобледенительная система, которая позволит из скользкой тропинки сделать настоящий теплый пол, только на улице. Комплекты, предназначенные для обогрева уличных площадок, монтируются в стяжку, на которую укладывается плитка или другое покрытие. Нагревательные кабели для уличных теплых полов обладают повышенной механической прочностью и надежно защищены от попадания влаги. В процессе работы они обеспечивают таяние снега и предотвращают образование наледи на дорожках, ступенях, пандусах, подъездных путях. При этом обогреваемая поверхность может быть расположена под уклоном, например при въезде в гараж, или иметь сложную конфигурацию, это не будет служить препятствием для установки. Однако специалисты советуют проводить ее в теплое время года.

Нагревательные кабели для обогрева открытых площадок можно использовать для подогрева грунта в теплицах и оранжереях, покрытия открытых спортивных площадок. Если принято решение оснастить теплицу подогревом, изначально придется снять плодородный слой грунта и соорудить песчаную подушку высотой не менее 50-60 мм. Для установки нагревательного кабеля на подушку укладывают монтажную сетку и устанавливают датчик температуры. Оборудование засыпают небольшим слоем песка (толщина 40-50 мм) и сверху для защиты укладывают мелкоячеистую металлическую сетку. На полученный пирог насыпают плодородный грунт и приступают к высадке растений. Непосредственно в теплице устанавливают специальный терморегулятор, с помощью которого происходит управление подогревом.

При ближайшем рассмотрении

Основой любой системы электрообогрева является нагревательный кабель. В отличие от других кабелей и проводов он не транспортирует энергию или информацию. Его задача заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. В центре такого кабеля расположена состоящая из специальных сплавов жила, которая нагревается при прохождении по ней тока.

Нагревательные элементы, используемые в системах антиобледенения, должны быть стойкими к атмосферным осадкам, солнечной радиации, воздействию температур в диапазоне от -40 до +90 °С. Помимо этого к таким кабелям предъявляется требование достаточно высокой механической прочности, чтобы они могли противостоять нагрузкам от снега и льда. Нагревательные жилы должны обладать необходимой для эффективного плавления снега линейной тепловой мощностью (ее значение составляет не менее 20 Вт/м), высокими электроизоляционными свойствами для обеспечения электрической безопасности, а также иметь двухслойную теплостойкую электрическую изоляцию и металлический экран с сопротивлением не более, чем у медной жилы сечением 1 кв. мм. Таким характеристикам соответствует продукция компаний «Специальные системы и технологии» (Россия), Thermon (США), Devi (Дания), Nexans (Норвегия).

Как правило, каждый отрезок нагревательного кабеля, называемый секция, продается вместе с паспортом, в котором указаны его технические характеристики и информация о сертификации.

Тонкая наука

Для эффективной работы в антиобледенительных системах применяются резистивные или саморегулирующиеся кабели. Выделение тепла в резистивных кабелях происходит в токопроводящей нагревательной жиле за счет эффекта Джоуля — Ленца, а тепло передается за счет эффекта теплопередачи. Кабели данного типа могут иметь одну, две или несколько параллельных нагревательных жил. Их мощность зависит от материала, конструкции и количества жил. Такие кабели поставляют готовыми секциями, их нельзя укорачивать. При этом длина нагревательных секций может достигать нескольких сотен метров.

Саморегулирующиеся кабели автоматически регулируют тепловыделение в зависимости от окружающей температуры. Этот эффект достигается благодаря специальной полупроводниковой матрице. Они дороже резистивных, но при их использовании требуется меньше распределительных элементов, а нагревательная часть работает экономнее. К тому же саморегулирующийся кабель не перегревается и не перегорает в случае пересечения его витков. Он может быть использован произвольными длинами (от 0,2м до десятков метров), причем резку допускается производить непосредственно на объекте. При его монтаже следует учитывать ограничение по длине (от 67 до 102 м), что для всех типов кровли является достаточным показателем.

Что касается мощности, то тепловыделение саморегулирующихся кабелей зависит от температуры и колеблется в пределах от 10 до 60 Вт/м.

Резистивные кабели поставляются секциями необходимой заказчику длины и с линейной мощностью, соответствующей области применения. Так, для обогрева открытых площадей применяют кабели с линейной мощностью 25-50 Вт/м, для кровельных систем — 20 Вт/м, для подогрева грунта в теплицах — 10 Вт/м. В системах обогрева открытых площадей используют нагревательные секции или маты на основе кабелей постоянной мощности. Они устойчивы к механическим нагрузкам, обладают повышенной герметичностью и коррозионной стойкостью. В конструкции таких кабелей, как правило, предусмотрена армирующая оплетка или броня из тонких металлических проволок.

Профессиональные секреты

Все производители антиобледенительных систем кровли рекомендуют обращаться в компании, которые специализируются на проектировании и установке такого оборудования. Для монтажа необходим проект расположения оборудования. Грамотно разработанный план, правильно подобранные элементы и аксессуары, а также профессиональный монтаж и пусконаладка — залог того, что электрообогрев кровли будет исправно работать многие годы.

Антиобледенительные системы для открытых площадей и ступеней при желании можно установить самостоятельно. Для того чтобы такое оборудование работало эффективно, его мощность должна быть не менее 250 Вт/кв. м. Для ступеней желательно увеличить мощность до 300-350 Вт/кв. м.

В зависимости от линейной мощности выбранного нагревательного кабеля определяется шаг его укладки. С помощью специальной ленты он крепится к бетонному основанию, после чего заливается стяжкой. После ее полного застывания, укладки декоративного покрытия и соединения нагревателя с терморегулятором система готова к эксплуатации. Стяжка позволяет равномерно распределить тепло и защитить нагревательный кабель от механических нагрузок и атмосферных осадков.

Некоторые производители предлагают нагревательные маты для уличного обогрева. Их использование значительно упрощает монтаж, так как отрезок нагревательного кабеля уже уложен правильным образом и закреплен на специальной подложке. На участках большой площади могут применяться резистивные кабели плоской формы с повышенной линейной мощностью 50 Вт/м, что позволит существенно сократить расход материала по сравнению с традиционными кабелями мощностью 25-30 Вт/м.

Выключим сосульки

Антиобледенительная система должна включаться при таких условиях окружающей среды, при которых возможно образование наледи.

Простейший вариант управления электрообогрева кровли — обычный термостат: он запускает работу системы, когда температура воздуха находится в диапазоне от -15 до +5 °С. Более автономный и экономичный в эксплуатации способ руководить антиобледенительным оборудованием — это мини-метеостанции, которые настраиваются под каждую конкретную кровлю с учетом ее расположения и особенностей климата. Они позволяют включать обогрев только в случае необходимости. В состав мини-метеостанции входят датчики температуры, осадков и воды, которые монтируют на здании. К системе управления также относят шкаф управления, пускорегулирующую и защитную аппаратуру, соответствующую мощности системы и классу исполнения шкафа управления. Регуляторы температуры для обогрева открытых площадей, как правило, работают в одном из трех режимов. Режим постоянного поддержания температуры позволяет быстро растопить снег на обогреваемой поверхности. Его относят к наиболее энергоемким. При включении обогрева по показанию датчика осадков системе нужно будет время на прогрев площадки. Это самый экономный способ, но в момент прогрева на поверхности дорожки может оставаться снег. Пожалуй, наиболее эффективным является режим поддержания температуры с контролем наличия осадков. После того как оборудование фиксирует выпадение снега, обогрев включается на полную мощность и выключается при испарении талой воды.

Как и любое электрооборудование, антиобледенительные системы требуют внимательного отношения и бережной эксплуатации. При установке следует уточнить сроки гарантии на все элементы обогрева. Срок службы нагревательных кабелей составляет более 25 лет, но конкретный гарантийный срок зависит от компании-производителя.

Полезная информация:

Установленные в водостоки нагревательные кабели не только позволят избежать лавинообразного схода снега в оттепель и закупорку отверстия в снегопад, но и существенно продлят срок службы этих коммуникаций.
Установку антиобледенительной системы желательно совмещать с монтажом снегозадерживающих элементов и капельника. В этом случае снег будет равномерно таять, и удаляться по водостоку, не образуя наледи и сосулек на кромке крыши и оконных карнизах.
Правильно выполненный подогрев дорожек, ступеней крыльца и подъездных площадок позволит не тратить драгоценное время на ежедневную уборку снега с прилегающей к дому территории и свободно передвигаться по участку даже в самый сильный снегопад.