Gradnja hiš

Ogrevanje žlebov in streh: sistemi proti zmrzovanju z lastnimi rokami

Zaradi podnebnih značilnosti območja so se številni lastniki zasebnih hiš, pa naj gre za stavbe s posameznimi strehami zapletene konfiguracije ali s preprostimi dvokapnimi konstrukcijami, večkrat soočili s problemom kopičenja velikih mas snega na njih, ki se z začetek izven sezone je pripeljal do razočaranih posledic. Med najpogostejšimi med njimi so uničenje strešnega materiala, zamrznjena voda v odtočnih ceveh in posledično kršitev drenažnega sistema ter množično taljenje snega, ki priteče v drenažne sisteme, ki se ne morejo spopasti z nenadzorovan tok vode in umazanije. Voda, ki je nastala kot posledica taljenja snega, ki je s plazov padel s streh, priteče v žleb, kjer zamrzne plast za plastjo. Poleg tega so žlebovi izpostavljeni neenakomernim obremenitvam, ki jih doživljajo zaradi zmrzovanja ledenikov. Vse to bo sčasoma onemogočilo drenažni sistem. Da bi odpravili te neprijetne posledice, je treba nenehno čistiti površino nakopičenega snega in takoj podreti ledene plodove, ki poleg tega ustvarjajo travmatično situacijo za ljudi. Da bi radikalno rešili problem in čim bolj poenostavili oskrbo sistema za deževnico, strokovnjaki predlagajo namestitev sistema proti zaledenitvi na osnovi grelnega kabla, ki ga je mogoče položiti kot samostojen element vzdolž roba strehe da bi preprečili njeno zaledenitev. Kako razumeti značilnosti grelnih kablov in kako pravilno namestiti sistem za taljenje snega in proti zaledenitvi – razmislili bomo še naprej.

Načelo delovanja sistema proti zaledenitvi za strehe in žlebove

Ko temperatura zraka doseže negativne vrednosti, se začne kristalizacija vode, kar prispeva k zmanjšanju zmogljivosti elementov drenažnega sistema. Kako se to zgodi?

  • Ledena skorja, ki nastane znotraj cevi in ​​žlebov, ustvarja ovire za prehod tekočine in zmanjšuje njihovo največjo prepustnost;
  • Zmrzovanje, voda se povečuje v volumnu, kar vodi do poškodb spojev, deformacije strešnih elementov in celo kršitve celovitosti cevovoda;
  • Zmanjšanje zmogljivosti stavbe je posledica nastanka ledenih čepov v žlebovih. Nastanejo ob prisotnosti tujih naplavin v ceveh in žlebovih ter preprečujejo pretok vode, ki pada na stene in temelje..

Da bi preprečili vse zgoraj navedene negativne posledice, so ogrevalni kabli nameščeni na najbolj “neugodnih” mestih strehe (odtočne cevi, žlebovi, doline), da se prepreči nastanek ledu v smeri taline. Kabel se napaja iz električnega omrežja z napetostjo 220-230 V.

Proces ogrevanja se nadzoruje s posebnim termostatom, ki deluje samodejno. Ukazi za termostat prihajajo iz senzorjev, nameščenih na strehi. V primeru situacij, ki lahko povzročijo nastanek ledu, na primer padavin v hladnem obdobju ali odmrzovanja s kapljanjem snega, termostat odda signal za oskrbo z energijo, zaradi česar se električni kabel začne segrevati. To vodi do nastanka vode, ki prosto teče skozi cevi in ​​žlebove. Danes termostate nadomeščajo programabilni termostati.

Pomembno! Strokovnjaki ne priporočajo znižanja stroškov dela in namestitve grelnega kabla samo na površino strehe, pri čemer nočejo segrevati žlebov. To je posledica dejstva, da lahko sneg in led pogosto popolnoma zamašita žlebove in odtočne cevi, kar lahko privede do kršitve njihove celovitosti. Da se to ne bi zgodilo, je treba zagotoviti neoviran spust taline s strehe..

Funkcije in naloge sistema proti zaledenitvi

  • Z namestitvijo strehe proti zaledenitvi boste preprečili nastanek ledenic, kopičenje snežnih mas na strehi in posledično njihov padec, ki je vzrok travmatičnih situacij;
  • Glede na zgoraj navedeno lahko trdimo, da namestitev strehe proti zaledenitvi pomaga zmanjšati mehansko obremenitev njene konstrukcije;
  • Podaljšanje življenjske dobe strešnih materialov, žlebnih sistemov in drugih konstrukcijskih elementov strehe;
  • Namestitev žleba in strešnega ogrevalnega sistema bo odpravila problem ročnega čiščenja strehe pred snežno in ledeno gmoto;
  • Organizacija rednega in pravočasnega odvajanja taline s strehe in žlebov;
  • Zahvaljujoč značilnostim sistema (prisotnost specializiranih senzorjev) dobite priložnost za popolno avtomatizacijo procesa ogrevanja strehe;
  • Kot prednost sistema je mogoče upoštevati največjo razpoložljivost in enostavnost namestitve, ki jo lahko celo neizkušen mojster samostojno izvede..

Pomembno! Če zavrnete namestitev žleba in strešnega ogrevalnega sistema, kar je motivirano z visokimi stroški energije, se strokovnjaki mudijo, da odpravijo vaše dvome – če bo kabel pravilno položen, bo slednji zagotovil zanesljivo ogrevanje sistema za odvajanje nevihte, porabi največ 200-500 W, kar je odvisno od strešne površine.

Vgradnja sistema proti zaledenitvi za žlebove in strehe

Ogrevalni del vključuje:

  • grelni kabli;
  • pritrdilni elementi.

Distribucijski in informativni del je komplet, ki vključuje:

  • napajalni in informacijski (signalni) kabli;
  • pritrdilni elementi;
  • razvodne omarice, v katerih so preklopljene žice.

Ta del sistema je odgovoren za prenos električne energije na grelni del, pa tudi za prenos signalov s senzorjev za ogrevanje strehe na nadzorno ploščo.

Nadzorni sistem, ki vključuje naslednje elemente:

  • termostat proti zaledenitvi;
  • zagonske in zaščitne naprave, na primer vhodni trifazni odklopnik, naprava za preostali tok, odklopniki za vsako fazo itd .;
  • signalna lučka.

Pomembno! Na splošno je celoten sklop nadzornega podsistema izbran ob upoštevanju zmogljivosti sistema proti zaledenitvi za žlebove in strehe. Ogrevalni del, za vgradnjo katerega je bil uporabljen samoregulacijski kabel, lahko deluje samodejno. To je posledica njegove sposobnosti samostojnega uravnavanja moči pod vplivom temperature in padavin..

Značilnosti ogrevalnega sistema za žlebove in strehe

Konstrukcijske značilnosti in načelo vgradnje žleba in strešnega ogrevalnega sistema so odvisni od naslednjih dejavnikov:

  • Podnebne značilnosti regije;
  • Vrsta strehe;
  • Vrsta električnega kabla.

Posebno pozornost je treba nameniti vrstam streh, ki neposredno določajo konstrukcijske značilnosti drenažnega sistema za odmrzovanje..

  • Topla streha. Zaradi dejstva, da se izolaciji med namestitvijo ne posveča dovolj pozornosti, se na njej pogosto tvorijo ledeni nanosi, ki se zaradi konstrukcijskih značilnosti strehe topijo tudi pri negativnih temperaturah, nato pa voda, ki teče navzdol do hladen rob, zmrzne. Strokovnjaki priporočajo, da se to upošteva in ogrevalni odseki položijo vzdolž roba v obliki zank, katerih širina je od 30 do 50 cm, specifična moč pa 200-500 W / m². m;
  • Hladna streha, ogrevanje, za katerega so značilne temeljne razlike. Ker so kakovostno izolirani in se pogosto odlikujejo po prisotnosti dobro prezračenega podstrešnega prostora, strokovnjaki za njihovo ogrevanje priporočajo namestitev le sistema proti zaledenitvi, katerega linearna moč je 20-30 W / kvadrat m s postopnim povečanjem na 60-70 W / m². m., ko se dolžina odtoka poveča.

Namestitev sistema proti zaledenitvi za odtoke in strehe naredi sam

Načrt zasnove sistema

  • Pravilna določitev ogrevalnih con strehe, kjer bo položen električni kabel;
  • Izbira prave vrste električnega kabla;
  • Izbira krmilnega sistema in določitev lokacije razvodnih omar;
  • Izračun dolžine in izbira načina polaganja kablov;
  • Izračun moči sistema;
  • Izbira pritrdilnih elementov in polaganja kablov;
  • Izbira avtomatizacije za nadzorno ploščo.

Opredelitev toplotnih con strehe

Območja ogrevanja strehe – mesta največjega kopičenja snega in ledu, kjer je potrebno položiti električni kabel. Da bi zagotovili nemoteno odvajanje taline, je kabel položen na naslednja območja:

  • žlebovi, njihovi elementi in prostor okoli njih;
  • dovodne cevi po vsem;
  • zbiralniki vode in drenažni pladnji;
  • strehe na strehi;
  • na linijah spojev posameznih odsekov strehe in sosednjih sten, v dolinah.

Pomembno! Pri načrtovanju ogrevalnih žlebov je treba upoštevati ogrevanje celotne strehe, saj se v nasprotnem primeru zmanjša učinkovitost celotnega sistema.

Pomembno! Med namestitvijo sistema je kabel proti zaledenitvi položen vzdolž toka taline vode. Pomembno je, da uporabljate samo vodotesne dele in jih pritrdite čim bolj varno. Kabelske razbremenilne napeljave so pogosto nameščene na odtočnih ceveh..

Izbira vrste električnega kabla

Delovanje električnega kabla, ki se uporablja za ogrevanje žlebov in streh, poteka v tehnično težkih razmerah – nanj vplivajo vlaga, ekstremne temperature in mehanske obremenitve. V zvezi s tem mora izpolnjevati naslednje zahteve:

  • Biti zapečaten in odporen na vremenske vplive;
  • Bodite ravnodušni do temperaturnih ekstremov in ohranite svoje prvotne lastnosti tudi pri negativnih temperaturah;
  • Imajo visoko mehansko trdnost, da brez težav prenesejo vpliv možne obremenitve snega;
  • Bodite varni glede električnih izolacijskih lastnosti.

Pomembno! Električni kabel lahko kupite v tuljavah ali v obliki že pripravljenih grelnih odsekov, ki so drobci kabla fiksne dolžine z rokavom in žico, namenjeno za povezavo z omrežjem.

Kabel, dobavljen v tuljavah, se najpogosteje uporablja za odvodnjavanje in namestitev sistemov proti zaledenitvi na strehah zapletene konfiguracije, zato v standardnih situacijah izkušeni obrtniki svetujejo izbiro že pripravljenih odsekov. Veljajo za bolj priročno možnost, enostavna za namestitev..

Sistemi proti zaledenitvi lahko delujejo na podlagi dveh vrst grelnih kablov:

  • Uporen;
  • Samoregulativno.

Podrobneje razmislimo o značilnostih vsake skupine..

Tip št. 1. Uporovni kabli

Uporovni kabli so tradicionalna različica, ki ima enako izhodno moč po celotni dolžini in enako odvajanje toplote. V odseku je kovinsko jedro, izolacijski sloj, bakrena pletenica in zunanji plašč. Med namestitvijo drenažnih sistemov za odmrzovanje je priporočljivo uporabljati uporovne kable, katerih toplotna sprostitev je 15-30 W / m, delovna temperatura pa 250 stopinj.

Pomembno! Ena glavnih značilnosti uporovnega kabla je stalen upor in enakomerno segrevanje po vsej dolžini. Stopnja segrevanja je določena samo z jakostjo toka in ni odvisna od zunanjih pogojev, ki so lahko diametralno nasprotni za različne odseke kabla. Na primer, eden od odsekov kabla se lahko nahaja v cevi, drugi na prostem, tretji pa se skriva pod listjem ali snegom. V zvezi s tem je za optimalno delovanje določenega dela kabla potrebna drugačna količina toplote, vendar uporovni kabel ne more samostojno uravnavati temperature glede na zunanje pogoje. To povzroča veliko, vendar pogosto neproduktivno porabo energije..

Obstaja več vrst uporovnih kablov:

Serijski uporovni kabli so sorta, za katero je značilna dokaj preprosta struktura. Temelji na trdnem prevodnem jedru, ki ga predstavlja bakrena žica in je na vrhu prekrito z izolacijsko plastjo. Žica je od zgoraj prekrita z zaščitno pletenico, ki preprečuje elektromagnetno sevanje in opravlja funkcijo ozemljitve. Zunanjo plast žice predstavlja polimerna ovojnica, ki ščiti pred kratkimi stiki.

Prednosti serijskega uporovnega kabla:

  • Visoka prilagodljivost, zahvaljujoč kateri se lahko uporablja pri nameščanju sistemov zaledenitve za kompleksne strešne konfiguracije;
  • Enostavnost namestitve zaradi odsotnosti potrebe po uporabi “dodatnih” elementov;
  • Ugodna cena.

Zonalni uporovni kabli so izboljšana vrsta serijskih kablov, katerih konstrukcijsko osnovo sestavljata dva vzporedna prevodna vodnika. Okoli njih je grelna žica, navita v spiralo in ima visoko odpornost. Običajno nikrom, ta spirala skozi kontaktna okna v izolaciji izmenično deluje z obema prevodnima jedroma in tvori neodvisna območja sproščanja toplote. V primeru pregrevanja odpove le ena funkcionalna cona, preostala pa bodo še naprej delovala..

Prednosti kabla z uporovnim pasom:

  • Prisotnost neodvisnih območij odvajanja toplote, kar omogoča preprečevanje pregrevanja kabla;
  • Visoka prilagodljivost, ki omogoča uporabo pri ogrevanju streh s kompleksnimi konfiguracijami;
  • Ugodna cena.

Tip št. 2. Samoregulacijski kabli

Samoregulacijski kabli – od uporovnega analoga se razlikujejo po prisotnosti matrike – polprevodniške plasti, ki povezuje dve prevodni žili. Poleg tega lahko na rezu samoregulacijskega kabla vidite fotopolimerno izolacijo, zaščitni ovoj, ki ga predstavlja folija ali žična pletenica, pa tudi zunanjo plastično izolacijo..

Pomembno! Zaradi prisotnosti dveh izolacijskih slojev (notranjega in zunanjega), samoregulacijski kabel pridobi visoko dielektrično trdnost in odpornost na udarne obremenitve.

Pomembno! Matrica je glavna značilnost samoregulacijskih kablov. Odpornost se spreminja glede na temperaturo okolice. Na primer, s povišanjem temperature atmosferskega zraka se upor matrice poveča, kar pomaga zmanjšati segrevanje samega kabla. To je načelo samoregulacije, na katerem temelji delovanje samoregulacijskega kabla..

Prednosti samoregulacijskega kabla:

  • Sposobnost prilagajanja stopnje ogrevanja glede na temperaturo okolice;
  • Trajnost zaradi odsotnosti nevarnosti pregrevanja in izgorelosti;
  • Možnost rezanja na koščke potrebne dolžine (do 20 cm) neposredno na mestu namestitve;
  • Kljub temu, da so stroški samoregulacijskega kabla 2-4 krat višji od stroškov uporovnega kabla, je na splošno ta možnost zaradi ekonomične porabe energije bolj ekonomična;
  • Enostavnost namestitve;
  • Nizka poraba energije od 15 do 20 W / m.

Izbira krmilnega sistema in določitev lokacije razvodnih omar

Kot naprave, ki se uporabljajo kot krmilni sistem, je mogoče opozoriti na naslednje:

  • Termostat, ukaz za vklop ogrevalnega sistema v danem temperaturnem območju – od -8 do +3 stopinje;
  • Termostat ali vremenska postaja, poleg temperature spremlja stanje s padavinami na strehi in njenim taljenjem. Osnova vremenske postaje sta senzor vlažnosti in temperaturni senzor.

Razvodne omarice morajo biti postavljene tako, da omogočajo prost dostop do njih. Običajno so nameščeni na strehi nedaleč od grelnih elementov. Lahko se namesti tudi pod nadstreškom, na podstrešju in parapetih.

Izračun dolžine in izbira načina polaganja kablov

Preden nadaljujete z namestitvijo kabla, morate izračunati njegovo dolžino in določiti lokacijo. Ker so bile površine, na katerih so položeni grelni elementi, obravnavane zgoraj, bomo določili, kako določiti dolžino kabla.

Če želite to narediti, je treba izmeriti dolžino vseh delov sistema ob upoštevanju števila in dolžine odtoka ter dolžine doline. Za vsakih 100-150 mm žleba je potrebna moč 30-60 W / m.

Izračun moči sistema

Pri izračunu moči električnega kabla se morate zanašati na standardne kazalnike. Če je za uporovne kable potrebna moč 18-22 W / m, potem za samoregulacijski tip-15-30 W / m. Pomembno si je zapomniti, da če so bili za izdelavo drenažnega sistema uporabljeni polimerni materiali, moč kabla ne sme presegati 17 W / m, kar bo preprečilo poškodbe drenažnega sistema.

Izbira pritrdilnih elementov in polaganje kablov: nasvet strokovnjaka

Med namestitvijo ogrevalnega sistema je treba pripraviti naslednje elemente:

  • Grelni kabel, katerih dolžina je določena s skupno površino sistema, premeri elementov in vrsto samega kabla;
  • Pritrdilni elementi – za streho se uporablja armaturna mreža, za žlebove – sidrne plošče in samolepilni trakovi. Najmanjša razdalja med pritrdilnimi elementi mora biti najmanj 30 cm. Če uporabljate jeklene plošče, bodite pozorni na njihovo površino – mora biti pocinkana, da se prepreči prezgodnje rjavenje.

Na kaj biti še posebej pozoren?

  • Prepričajte se, da grelni del v odseku ni upognjen, da ne doživi loma in raztezanja ter drugih mehanskih vplivov;
  • V skladu s SNiP je treba ogrevalni del ozemljiti. Če nameravate kabel položiti v tuljave, mora biti premer odtočne cevi najmanj 70 mm, kar je posledica minimalnega upogibnega polmera kabla;
  • Prepričajte se, da med namestitvijo grelnih odsekov ni poškodovana celovitost izolacije kablov. To je posledica higroskopnosti matriksa, zaradi česar bodo ogrevalna območja absorbirala vlago in kmalu odpovedala..