家の建設

側溝と屋根の加熱:日曜大工の防氷システム

この地域の気候的特徴により、民家の所有者の多くは、複雑な構成の個々の屋根を備えた建物であろうと、単純な切妻構造を備えた建物であろうと、大量の雪が積もるという問題に何度も直面しました。オフシーズンの始まりは、残念な結果につながりました。それらの最も一般的なものの中には、屋根材の破壊、排水管内の凍結水、そしてその結果としての排水システムの違反、そして排水システムに突入する雪の大規模な溶解があります。水と汚れの制御されていない流れ。屋根から雪崩で降った雪が溶けてできた水が側溝に流れ込み、層ごとに凍ります。さらに、樋はつららの凍結の結果として経験する不均一な負荷にさらされます。これらすべてが最終的に排水システムを無効にします。これらの不快な結果を排除するために、蓄積された雪の表面を絶えずきれいにし、つららを迅速にノックダウンする必要があり、それはさらに人々にトラウマ的な状況を作り出します。問題を根本的に解決し、雨水システムの手入れを可能な限り簡素化するために、専門家は、屋根の端に沿って独立した要素として敷設できる加熱ケーブルに基づく防氷システムを設置することを提案しますその氷結を防ぐために。暖房ケーブルの特性を理解する方法と、融雪および防氷システムを適切に設置する方法-さらに検討します.

屋根と側溝の防氷システムの動作原理

気温が負の値に達すると、水の結晶化が始まり、排水システムの要素のパフォーマンスが低下します。これはどのように起こりますか?

  • パイプと側溝の内部に形成される氷の地殻は、液体の通過を妨げる障害を作成し、それらの最大スループットを低下させます。
  • 凍結すると、水は体積が膨張し、接合部の損傷、屋根要素の変形、さらにはパイプラインの完全性の侵害につながります。
  • 建物の性能の低下は、側溝に氷栓が形成された結果です。それらは、パイプや側溝に異物が存在する場合に形成され、壁や基礎に落ちる水の流れを防ぎます。.

上記のすべての悪影響を防ぐために、暖房ケーブルが屋根の最も「好ましくない」場所(排水管、側溝、谷)に設置され、融氷水の方向への氷の形成を防ぎます。ケーブルは、220〜230Vの電圧の電気ネットワークから給電されます.

加熱プロセスは、自動的に機能する特別なサーモスタットによって制御されます。サーモスタットへのコマンドは、屋根に設置されたセンサーから送信されます。寒冷期の降水や雪解けによる雪解けなど、氷結を引き起こす可能性のある状況では、サーモスタットがエネルギーを供給する信号を発し、その結果、電気ケーブルが加熱を開始します。これにより、パイプや側溝を自由に流れる水が形成されます。今日、サーモスタットはプログラム可能なサーモスタットに置き換えられています.

重要! 専門家は、作業コストを削減し、雨樋の加熱を拒否して、屋根の表面にのみ加熱ケーブルを設置することを推奨していません。これは、雪や氷が側溝や縦樋を完全に詰まらせることが多く、その完全性の侵害につながる可能性があるという事実によるものです。これを防ぐためには、屋根からの融水の降下が妨げられないようにする必要があります。.

防氷システムの機能とタスク

  • 屋根の防氷装置を設置することにより、つららの形成、屋根への雪塊の蓄積、およびその結果としての外傷性状況の原因であるそれらの落下を防ぐことができます。
  • 上記を考慮すると、屋根の防氷装置の設置は、その構造への機械的負荷を軽減するのに役立つと主張することができます。
  • 屋根材、雨樋システム、その他の屋根の構造要素の耐用年数を延ばす。
  • 雨樋と屋根の暖房システムを設置すると、雪や氷の塊から屋根を手動で掃除する問題がなくなります。
  • 屋根と側溝からの溶融水の定期的かつタイムリーな排水の組織化。
  • システムの機能(特殊なセンサーの存在)のおかげで、屋根を加熱するプロセスを完全に自動化する機会が得られます。
  • このシステムの利点として、経験の浅いマスターでも独自に実行できる最大の可用性とインストールの容易さを考慮することができます。.

重要! 雨樋と屋根の暖房システムの設置を拒否し、高いエネルギーコストでそれを動機付けた場合、専門家はあなたの疑問を払拭するために急いでいます-ケーブルが正しく敷設されていれば、後者は雨水管システムの信頼できる暖房を提供しますが、屋根の面積に応じて200〜500W以下を消費します.

側溝と屋根の防氷システムの設置

加熱部分 含まれるもの:

  • 加熱ケーブル;
  • ファスナー.

配布と情報の部分 以下を含むキットです:

  • 電源および情報(信号)ケーブル。
  • 取り付け要素;
  • 配線が入れ替わるジャンクションボックス.

システムのこの部分は、暖房部分に電力を送信するだけでなく、屋根の暖房制御センサーからコントロールパネルに信号を送信する役割を果たします。.

制御システム, これには次の要素が含まれます。

  • 防氷サーモスタット;
  • 始動および保護装置、例えば、入力三相回路遮断器、残留電流装置、各相の回路遮断器など。
  • 信号灯.

重要! 一般に、制御サブシステムの完全なセットは、側溝と屋根の防氷システムの容量を考慮して選択されます。自動調整ケーブルを使用した暖房部は自動運転が可能です。これは、温度と降水量の影響下で電力を独立して調整する能力によるものです。.

側溝と屋根の暖房システムの特徴

雨樋と屋根の暖房システムの設計上の特徴と設置の原則は、次の要因によって異なります。

  • 地域の気候的特徴;
  • ルーフタイプ;
  • 電気ケーブルタイプ.

排水除氷システムの設計上の特徴を直接決定する屋根のタイプには、特に注意を払う必要があります。.

  • 暖かい屋根. 設置時に断熱材に十分な注意が払われていないため、氷が堆積することがよくあります。これは、屋根の設計上の特徴により、負の温度でも溶け、その後、水が流れ落ちます。コールドエッジがフリーズします。専門家はこれを考慮に入れて、ループの形でエッジに沿って加熱セクションを配置することをお勧めします。ループの幅は30〜50 cmで、比出力は200〜500 W / sqです。 NS;
  • 冷たい屋根, 基本的な違いが特徴の暖房。それらは定性的に断熱されており、換気の良い屋根裏スペースの存在によって区別されることが多いため、専門家は、その暖房のために、雨樋用の防氷システムのみを設置することを推奨しています。その線形出力は20〜30Wです。 /平方m、60〜70 W / sqまで徐々に増加します。 m。ドレンの長さが長くなるにつれて.

排水管と屋根の防氷システムのDIY設置

システム設計計画

  • 電気ケーブルが敷設される屋根の加熱ゾーンの正しい決定。
  • 適切なタイプの電気ケーブルを選択する。
  • 制御システムの選択とジャンクションボックスの位置の決定。
  • 長さの計算とケーブル敷設方法の選択。
  • システム電力計算;
  • 留め具とケーブル敷設の選択;
  • コントロールパネルの自動化の選択.

屋根暖房ゾーンの定義

屋根暖房ゾーン -電気ケーブルを敷設する必要がある、雪と氷の蓄積が最も多い場所。溶融水のスムーズな排水を確保するために、ケーブルは次の領域に配置されます。

  • 側溝、その要素、およびそれらの周囲のスペース。
  • いたるところにダウンパイプ。
  • 集水器と排水トレイ;
  • 屋根の軒;
  • 谷の屋根と隣接する壁の個々のセクションの接合線上.

重要! 雨どいの計画は、屋根全体の暖房を考慮して実行する必要があります。そうしないと、システム全体の効率が低下するためです。.

重要! システムの設置中、防氷ケーブルは溶融水の流れに沿って敷設されます。防水部分のみを使用し、できるだけしっかりと固定することが重要です。ケーブルストレインリリーフは、多くの場合、ダウンパイプの上に取り付けられます。.

電気ケーブルの種類の選択

雨どいや屋根の暖房に使用される電気ケーブルの操作は、技術的に困難な条件で実行されます。湿気、極端な温度、および機械的ストレスの影響を受けます。この点で、次の要件を満たしている必要があります。

  • 密閉され、耐候性があります。
  • 極端な温度に無関心で、負の温度でも元の特性を維持します。
  • 雪荷重の影響に問題なく耐えるために、高い機械的強度を備えています。
  • 電気絶縁特性の観点から安全である.

重要! 電気ケーブルは、コイル状または既製の加熱セクションの形で購入できます。これは、ネットワークへの接続を目的としたスリーブとワイヤーを備えた固定長のケーブルの断片です。.

コイルで供給されるケーブルは、排水や複雑な構成の屋根への防氷システムの設置に最もよく使用されるため、標準的な状況では、経験豊富な職人が既製のセクションを選択することをお勧めします。それらは、より便利なオプションであり、インストールが簡単であると考えられています。.

防氷システムは、次の2種類の加熱ケーブルに基づいて動作できます。

  • 抵抗膜;
  • 自主規制.

各グループの特徴を詳しく見ていきましょう。.

タイプNo.1。抵抗ケーブル

抵抗ケーブルは従来のバージョンであり、全長にわたって同じ出力と同じ熱放散を備えています。このセクションでは、金属コア、絶縁層、銅編組、および外部シースです。排水除氷システムの設置中は、熱放出が15〜30 W / mで、動作温度が250度の抵抗ケーブルを使用することをお勧めします。.

重要! 抵抗ケーブルの主な特徴の1つは、一定の抵抗とその長さ全体にわたる均一な加熱です。加熱の程度は、電流の強さによってのみ決定され、ケーブルのさまざまなセクションで正反対になる可能性がある外部条件には依存しません。たとえば、ケーブルのセクションの1つをパイプに配置し、別のセクションを屋外に配置し、3番目のセクションを葉や雪の下に隠すことができます。この点で、ケーブルの特定のセクションを最適に機能させるには、異なる量の熱が必要ですが、抵抗ケーブルは外部条件に応じて温度を独立して調整することはできません。これは、高いがしばしば非生産的なエネルギー消費を引き起こします。.

抵抗ケーブルにはいくつかの種類があります。

シリアル抵抗ケーブルは、かなり単純な構造が特徴のさまざまなケーブルです。これは、銅線で表され、上部が絶縁層で覆われた、固体の導電性コアに基づいています。ワイヤーは、電磁放射を防ぎ、接地の機能を実行するシールドブレードで上から覆われています。ワイヤーの外層は、短絡から保護するポリマーシースで表されます.

シリアル抵抗ケーブルの利点:

  • 高い柔軟性。複雑な屋根構成のアイシングシステムを設置するときに使用できます。
  • 「余分な」要素を使用する必要がないため、インストールが簡単です。
  • 手頃な価格.

ゾーン抵抗ケーブルは、改良されたタイプのシリアルケーブルであり、その構造的基盤は2つの平行な導電性導体で構成されています。それらの周りには、らせん状に巻かれ、高抵抗が特徴の電熱線があります。通常、ニクロム、このスパイラルは、断熱材の接触窓を介して、両方の導電性コアと交互に相互作用し、独立した熱放出ゾーンを形成します。過熱した場合、1つの機能ゾーンのみが機能しなくなり、残りは引き続き機能します。.

抵抗ゾーンケーブルの利点:

  • ケーブルの過熱を防ぐことを可能にする熱放散の独立したゾーンの存在;
  • 柔軟性が高く、複雑な構成の屋根の暖房に使用できます。
  • 手頃な価格.

タイプNo.2。自動調整ケーブル

自己調整ケーブルは、マトリックスの存在によって抵抗性アナログとは異なり、2つの導電性コアを接続する半導体層です。さらに、自動調整ケーブルのカットには、フォトポリマー絶縁体、フォイルまたはワイヤーブレードで表されるシールドシース、および外側のプラスチック絶縁体があります。.

重要! 2つの絶縁層(内側と外側)が存在するため、自動調整ケーブルは高い絶縁耐力と衝撃負荷に対する耐性を獲得します.

重要! マトリックスは、自動調整ケーブルの主な特徴です。周囲温度に応じて抵抗が変化します。たとえば、大気の温度が上昇すると、マトリックスの抵抗が増加し、ケーブル自体の加熱を減らすのに役立ちます。これは、自己調整ケーブルの動作の基礎となる自己調整の原理です。.

自動調整ケーブルの利点:

  • 周囲温度に応じて加熱の程度を調整する機能。
  • 過熱や燃え尽き症候群のリスクがないことによる耐久性。
  • 設置場所で直接必要な長さ(最大20cm)の断片に切断する可能性;
  • 自動調整ケーブルのコストは抵抗ケーブルのコストの2〜4倍であるという事実にもかかわらず、一般に、このオプションはエネルギーの経済的な消費のためにより経済的です。
  • インストールのしやすさ;
  • 15〜20 W / mの低消費電力.

制御システムの選択とジャンクションボックスの位置特定の決定

制御システムとして使用されるデバイスとして、次の点に注意してください。

  • サーモスタット, 与えられた温度範囲(-8から+3度)で暖房システムをオンにするコマンドを与える;
  • サーモスタットまたは気象観測所, 温度に加えて、屋根の降水とその融解の状況を監視します。気象台の基本は湿度センサーと温度センサーです.

ジャンクションボックスは、それらへの自由なアクセスを維持するような方法で配置する必要があります。それらは通常、発熱体からそれほど遠くない屋根に設置されます。キャノピーの下、屋根裏部屋、欄干にも設置できます.

長さの計算とケーブル敷設方法の選択

ケーブルの設置を進める前に、ケーブルの長さを計算し、場所を決定する必要があります。発熱体が配置されている領域は上記で考慮されているため、ケーブルの長さを決定する方法を指定します.

これを行うには、排水溝の数と長さ、および谷の長さを考慮して、システムのすべての部分の長さを測定する必要があります。側溝の100〜150 mmごとに、30〜60 W / mの電力が必要です。.

システム電力の計算

電気ケーブルの電力を計算するときは、標準のインジケータに依存する必要があります。抵抗タイプのケーブルの場合、必要な電力は18〜22 W / mであり、自動調整タイプの場合は15〜30 W / mです。排水システムの製造にポリマー材料を使用した場合、ケーブルの電力は17 W / mを超えてはならないことを覚えておくことが重要です。これにより、排水システムの損傷を防ぐことができます。.

ファスナーの選択とケーブル敷設:専門家のアドバイス

暖房システムの設置時には、次のアイテムを準備する必要があります。

  • ヒートケーブル, その長さは、システムの総面積、要素の直径、ケーブル自体のタイプによって決まります;
  • ファスナー -屋根には補強メッシュが使用され、側溝には-アンカープレートと粘着テープが使用されます。留め具間の最小距離は少なくとも30cmである必要があります。鋼板を使用している場合は、その表面に注意してください-早期の錆を防ぐために亜鉛メッキする必要があります.

何に特に注意を払うべきか?

  • このセクションでは、加熱部分が曲がっていないこと、破損や伸び、その他の機械的影響を受けていないことを確認してください。
  • SNiPに従い、加熱部は接地する必要があります。ケーブルをコイル状に敷設する場合は、ダウンパイプの直径を少なくとも70 mmにする必要があります。これは、ケーブルの最小曲げ半径によるものです。
  • 加熱セクションの設置中にケーブル絶縁の完全性が損なわれないことを確認してください。これは、マトリックスの吸湿性によるものです。これにより、加熱領域が水分を吸収し、すぐに機能しなくなります。.