Снег тает и зимой

Гололед и сосульки — это опасность получения травм, да и просто заметное неудобство. Кроме того, «шуба» из снега и льда увеличивает нагрузку на крышу и сокращает срок ее службы. По статистике более 90 % всех весенних протечек вызвано не нарушениями в монтаже кровли, а именно образованием на ней ледяных глыб. Многие владельцы загородных домов решают эти проблемы, оборудуя крыши и дорожки специальными системами. По назначению, монтажу и устройству различают систему антиобледенения, для кровель и водостоков, и систему снеготаяния, для дорожек и подъездных путей.
Конечно, нагреть всю крышу здания или полностью тротуары и дороги накладно, но это и не нужно. Особое внимание следует уделить проблемным местам, где возникновение наледи чревато повреждениями элементов кровли либо травмами перемещающихся по участку людей.

Кровельные системы
Системы антиобледенения кровель и водостоков различны для плоских и скатных крыш. В первом случае обязательно обогревают все наружные водосточные трубы, а также поверхность крыши вокруг внутренних. В скатных крышах, кроме водостоков, оборудуют такими системами свес кровли, водосборные лотки и воронки, мансардные окна и ендовы.

Подогрев кровельных систем осуществляется только с помощью электричества. Это связано с тем, что организация жидкостных систем потребовала бы значительных расходов и решения большого количества непростых технических задач. Основной элемент системы — нагревательный кабель — конструктивно похож на тот, что используется для «теплых полов». Кроме него, в систему входят подводящие электричество провода и блок автоматики, к которому присоединены датчики температуры и влажности. Датчик температуры обычно устанавливают в самом «холодном», а влажности — в самом «мокром» месте крыши, чтобы система включилась вовремя и предупредила обледенение. Существуют системы антиобледенения и с ручным управлением, но они менее удобны в использовании.

Автоматика значительно лучше и более оперативно реагирует на изменение погоды, включая систему только тогда, когда в ней действительно возникает потребность, что позволяет практически забыть о ее существовании. Соответственно, и электроэнергии при этом расходуется меньше.

При крепеже системы антиобледенения недопустимо нарушать целостность верхнего слоя кровли, поскольку это значительно сократит срок ее службы. Заклепки применяются только для водосточных желобов в местах, где без этого не обойтись. В остальных случаях для крепежа используются специальные пластмассовые и металлические элементы — например, особая монтажная лента и отрезки кровельного материала. В водосточных трубах и ендовах элементы крепления кабеля обычно подвешивают к металлическому тросу, чтобы тающий лед не завис на термокабеле и не оборвал его.

Термокабели, используемые для систем антиобледенения, бывают резистивными — обычные и бронированные, — а также саморегулирующимися. Использовать последние предпочтительнее, так как они не перегорают, например, когда оказываются в ледяной «рубашке», а также способны менять теплоотдачу на локальных участках в зависимости от теплопотерь. Резистивные кабели примерно в два-три раза дешевле саморегулирующихся, однако их необходимо применять в комплексе с автоматическим регулятором. Кровельные системы с ручным управлением и резистивным термокабелем очень затратны. Дело в том, что их включают осенью, а выключают лишь весной. По сути, эффективно кабель работает лишь две-три недели в году, а остальное время просто согревает атмосферу. Понятно, что такой подход нельзя назвать экономным.

Кроме того, на рынке предлагаются уже готовые кабельные секции — отрезок кабеля фиксированной длины, состыкованный с помощью муфты с проводом, который соединяет нагревательный кабель и электрическую сеть. Есть также нагревательный кабель в бухтах. Готовые секции проще монтировать, но они подходят в основном для решения стандартных задач. Сложная архитектура кровли иногда требует решений, с которыми стандартная кабельная секция может не справиться. Тогда используют нагревательный кабель. Аля эффективной борьбы с обледенением водосточных труб, ендов, лотков достаточно 20— 60 Вт/м мощности нагревательного кабеля. Она зависит от диаметра лотка, трубы и т. д. Нагревательные кабели выпускаются мощностью 20—40 Вт/м, и, если необходима мощность выше, их прокладывают в две нитки.

Обледенение: проблема и решение
Правильно спроектированные и вовремя включенные кровельные антиобле-денительные системы без труда справляются со снегом и наледью (рис. 1, 3). Если же система включена не вовремя либо ширина обогреваемой зоны кровли слишком мала, возможны проблемы в ее работе (рис. 4) Для сравнения, крыша без системы антиобледенения .

1. Ширина обогреваемой зоны (Ь) определяется в зависимости от высоты снежного покрова (s). Если Ь слишком мала, толстый слой снега может «перепрыгнуть» через обогреваемую зону с образованием воздушной полости.

2. Образование наледей и сосулек на крыше










3. Состояние крыши при работе антиобледенительной системы



 







4. Образование воздушной полости приводит к проблемам















Автоматика включает систему лишь тогда, когда в ней возникает потребность, что позволяет практически забыть о ее существовании. Соответственно, снижается расход электроэнергии.
Работа систем антиобледенения при температурах ниже -12°С, как правило, не требуется. Во-первых, в этом случае не образуется наледь. Во-вторых, при такой температуре выпадает не много осадков. Холодная морозная погода обычно сопровождается антициклоном и ясным небом.
Все кабели, выходящие на открытые солнечным лучам участки, должны быть атмосферостойкими. Кроме того, подводящий кабель должен укладываться в атмосферостойком металлическом рукаве, необходимом для механической защиты кабеля от повреждения при обслуживании кровли, например очистке ее от мусора.
Систему антиобледенения также необходимо оборудовать устройством защитного отключения — УЗО, которое отключит систему в случае пробоя изоляции и утечки электричества. Чтобы предотвратить сход большой массы снега с необогреваемых участков, особенно если покрытие — металлочерепица, устанавливают специальные снегозадержатели.
Для лестниц и дорожек
Системы снеготаяния — по сути, те же «теплые полы», только их задача состоит в том, чтобы растопить снег и лед. По устройству они схожи и с кровельными системами, бывают с электрическим и жидкостным подогревом. Системы снеготаяния отличаются от «теплых полов» тем, что они включаются и выключаются в автоматическом режиме по сигналу датчиков температуры и влажности. Оборудование системы снеготаяния частного дома автоматикой позволяет сэкономить до 80 % энергоресурсов, что важно, поскольку дорожают энергоносители — газ, электроэнергия. Затраты на автоматизацию окупаются в среднем через год эксплуатации.
Кабель систем снеготаяния заключен в плотную среду с постоянным коэффициентом теплопроводности — бетон. Поэтому ему не грозят перегрев, перегорание или обрыв. И поскольку системы снеготаяния работают в более «тепличных» условиях по сравнению с кровельными, здесь нецелесообразно использовать саморегулирующиеся кабели. Применяют системы снеготаяния и с ручным управлением, которые нужно включать, лишь когда слой снега достигнет заметной толщины.
Системы снеготаяния можно устанавливать под различным покрытием — монолитным бетоном, бетонными плитами, асфальтом и даже газоном. Их, как правило, монтируют на пешеходных дорожках, подъездах к дому, гаражу, лестницах.
Толщина покрытия над нагревательным кабелем или трубами может составлять от 5 до 15 см. Меньше толщина — меньше прочность стяжки. А слишком большая высота слоя над нагревательными элементами неизбежно приводит к увеличению теплового сопротивления и, соответственно, — теплопотерь за счет бесполезного обогрева грунта под «теплой» дорожкой.

Комментарий специалиста
Стоимость основного оборудования для кровельных систем составляет до половины общей стоимости работ. Расчет, монтаж и настройка системы антиобледенения — дело непростое и кропотливое
Системы защиты от снега и льда можно устанавливать на крыше практически любой конструкции, где необходимо предотвратить замерзание талой
воды в водостоках и уменьшить вред, причиняемый строению обледенелыми фасадами и сосульками. Такие системы оборудуются в водостоках на краю крыши или в местах, где есть риск накопления снега и льда.
Благодаря нагретому кабелю талая вода беспрепятственно проходит по желобам и водостокам до земли, предотвращая их замерзание и разрушение. Электронные программируемые регуляторы позволяют достичь оптимальных результатов при минимальном количестве энергии. Датчики и регуляторы определяют параметры погоды с высокой точностью, в нужный момент автоматически включая и выключая антиобледенительную систему.
Андрей Чернецкий, технический специалист Devi


Электричество или антифриз
АЛЯ подачи теплоносителя используют пластиковые трубы из армированного полипропилена или полиэтилена диаметром 18, 20 или 25 мм, аналогичные применяемым в «теплых полах». Это обуславливает невозможность соорудить жидкостную систему, к примеру, под асфальтом. В жидкостной системе снеготаяния в обязательном порядке используется антифриз. Контуры системы подключаются к котлу через теплообменник, если в «домовой» системе залита вода. Температура теплоносителя в контуре системы снеготаяния может составлять +30… +50°С, а давление не отличается от давления в «теплых полах» — 0,5—1,5 атм.
Несомненное преимущество систем с жидким теплоносителем, обуславливающее их популярность — низкие эксплуатационные расходы. Они примерно в четыре раза меньше, чем при функционировании систем подогрева, работающих на электричестве.
В последних используются специальные термокабели, устойчивые к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Современные разработки позволяют укладывать на них даже горячий асфальт. Электрические системы проще в монтаже, но значительно дороже в эксплуатации из-за высокой цены электроэнергии.