Обігрів покрівель, жолобів та водостоків

Обігрів сприяє захисту від намерзання. Завдання нагрівального кабелю - допомогти воді зійти вниз і захистити водостоки і покрівлю від намерзання льоду. Нагрівальний кабель не використовують для зниження снігового навантаження на покрівлю шляхом танення снігу на всій поверхні даху. Покрівля повинна відповідати вимогам снігового навантаження в конкретній кліматичній зоні.

Сніг і лід на даху створюють небезпеку обвалу на пішоходів і припарковані під будівлею автомобілі. Накопичуючись на даху, вони можуть пошкодити покрівельні матеріали, водостоки, а спроби їх очистити часто призводять до протікання даху і псування фасаду. Система обігріву дахів, покрівель, водостоків та жолобів, повинна автоматично включати нагрівальний кабель при виникненні однієї або декількох умов - зниження зовнішньої температури повітря, появи талої води (дощу, снігу і т.д.) на певних ділянках покрівлі або водостоках.

БУРУЛЬКИ РОСТУТЬ І БЕЗ СОНЯЧНИХ ПРОМЕНІВ - ЇМ ПОТРІБЕН «ТЕПЛИЙ» ДАХ

"Теплим" дах буде, якщо він погано теплоізольований або горище використовується як житлове приміщення, її поверхня нагрівається від тепла внутрішніх приміщень і сніг на даху починає танути при температурі мінус 10 °С. Тала вода стікає на кромку даху або в ринву і замерзає там, утворюючи криги і бурульки. 

Головна  причина  намерзання  льоду  та  утворення  бурульок  −  це  більш  низка  температура крайової зони покриття та його водостоків порівняно з температурою решти покриття. Поєднання вище визначених та непередбачених природних та штучних причин може призвести до намерзання льоду та утворення бурульок упродовж усього зимового періоду року.

сніг вода, що розтанула під шаром снігу снігоупор скупчення талої води лід, який намерз з води, що розтанула підвісний жолоб бурульки тепловтрати через перекриття покрівлі

Щоб уникнути цього, на краю даху встановлюється нагрівальний кабель. Вода стікає вниз і бурульки не утворюються!

смуга нагріву, шириною - b шар снігу, висотою - h нагрівальний кабель тепловтрати через перекриття покрівлі

Зменшення ширини смуги нагрівання може призвести до танення снігу тільки біля нагрівального кабелю, утворюючи льодяну порожнину (печеру, тунель) у товщі снігу. У цьому випадку тала вода перетече жолоб по склепінню печери та намерзне нижче жолоба. При правильно обраній ширині смуги нагрівання відбувається обвал печери  та забезпечується правильне стікання талої води вздовж жолоба.

Наявність  товстого  пласту  снігу  вище  прикарнизного  жолоба  потребує  спеціального рішення стосовно визначення площі нагрівання смуги покрівлі уздовж цього жолоба. Нагрівальний кабель розташовують так, щоб утворити смугу нагрівання приблизною шириною не менше висоти снігового покриву для даної місцевості. Для більшості районів України мінімальну смугу вище прикарнизного жолоба приймають шириною 30...40 см.

смуга нагрівання невідповідної ширини льодове склепіння печери сніговий покрив тала вода під пластом снігу «паразитне» нагрівання внаслідок тепловтрат через перекриття

Холодні дахи - добре теплоізольовані або з провітрюваним горищем. Покриття таких дахів не нагрівається від тепла внутрішніх приміщень. Танення снігу, як правило, відбувається під впливом сонячних променів при температурі вище мінус 5 °С.

Рекомендована питома потужність наведена у таблиці:

Остаточну довжину кабелю рекомендується збільшити на 5 ... 10% від розрахункової величини.

При виборі розрахункової потужності рекомендується застосовувати правило – чим більша питома потужність, тим надійніше працює система, тобто забезпечує  плюсову температуру на поверхні покриття та у водостоках при більш низьких температурах зовнішнього повітря. 

Визначення розрахункової питомої потужності та кількості ліній нагрівального кабелю здійснюють залежно від діаметра підвісного водостоку: 

• до 12 см – рекомендується застосувати дві лінії кабелю питомою потужністю не менше 20 Вт/м або одну лінію кабелю не менше 30 Вт/м, тобто питома потужність на метр водостоку складає не менше 30...40 Вт; 
• від 12 см до 20 см – рекомендується застосувати дві лінії кабелю, як правило, питомою потужністю не менше 30 Вт/м, а для холодного даху допускається застосувати кабель питомою потужністю не менше 20 Вт/м;
• більше 20 см – рекомендується застосувати кабель питомою потужністю не менше 30 Вт/м. 

Схема  укладання  нагрівального  кабелю  залежить  від  обраного  конструктивного  типу кабелю – одножильного чи двожильного, що визначає у подальшому правила проектування відносно вибору мінімальної кількості ліній кабелю та зручності його монтажу.  

Одножильний нагрівальний кабель, за необхідності підключення до живлення обома кінцями в одній точці, у жолобах та водостічних трубах найбільш зручно монтувати парною кількістю ліній кабелю – дві (туди й зворотно), чотири (туди й зворотно і ще раз туди й зворотно) тощо. 

Схема прокладання двожильного нагрівального кабелю  з парною кількістю ліній у підвісних водостоках:

холодний кабель кінцева муфта з’єднувальна муфта нагрівальний кабель

Схема прокладання двожильного нагрівального кабелю з парною кількістю ліній у водостічних трубах (дві лінії) та непарною у жолобі (три лінії):

холодний кабель кінцева муфта з’єднувальна муфта нагрівальний кабель

Кріплення двох ліній нагрівального кабелю у водостічній трубі до металевого троса за допомогою металевих затискачів (а) та металевої монтажної стрічки (б)

де:

1. металевий розвантажувальний трос
2. металевий затискач з прокладкою
3. нагрівальний кабель
4. металева монтажна стрічка

Кріплення нагрівального кабелю у жолобі за допомогою металевих затискачів (а) та металевої монтажної стрічки (б)

а	б
1 − нагрівальний кабель; 2 − затискач; 3 − точки кріплення затискача до жолоба	1 − металева монтажна стрічка; 2 − точки кріплення монтажної стрічки саморізом тощо; 3 − нагрівальний кабель

Укладання нагрівального кабелю по плоскому похилому даху:

петлі нагрівального кабелю до рівня стіни монтажна стрічка прикарнизний жолоб

Утворенню бурульок нижче прикарнизного жолоба запобігають встановленням нагрівального кабелю вздовж крапельника, тобто вздовж лінії зриву крапель води з кромки покрівлі. Нагрівальний кабель у прикарнизному жолобі розташовують, зазвичай, уздовж жолоба, хоча для танення снігу напрямок розташування кабелю не має значення – уздовж або поперек жолоба. 

При укладанні кабелю вздовж жолоба розрахункову довжину нагрівального кабелю(-ів) визначають за довжиною прикарнизного жолоба та обраною кількістю ліній кабелю.  Слід брати до уваги, що, зазвичай, використовують один і той же нагрівальний кабель як для нагрівання прикарнизного жолоба, так і для прилеглих до нього водостічних труб, крапельника та поверхні нижче прикарнизного жолоба тощо. Це слід враховувати при визначенні загальної розрахункової довжини кабелю. 

При утворенні смуги нагрівання встановлюють, як правило, 4–6 ліній нагрівального кабелю, утворюючи достатню ширину цієї смуги – мінімально (30–40) см та  забезпечуючи рекомендовану розрахункову питому потужність. Крок укладання кабелю вибирають, як правило, 5...7,5 см, але не більше 10 см. 

Кількість ліній нагрівального кабелю – парну або непарну – вибирають виходячи зі зручності монтажу, а також обраного способу прокладання:  

• одного кабелю як для жолоба, так і для прилеглих до нього водостічних труб, крапельника й поверхні нижче прикарнизного жолоба тощо
• окремих кабелів для різних ділянок водостічної системи

Укладання двожильного нагрівального кабелю в прикарнизному жолобі парною (а) та непарною (б) кількістю ліній:

а	б
1 – холодний кінець; 2 – кінцева муфта; 3 – монтажна стрічка; 4 – смуга нагрівання з парною кількістю (чотири) ліній; 5 – перехідна муфта; 6 – нагрівальний кабель у водостічних трубах; 7 – смуга нагрівання з непарною кількістю (три) ліній; 8 – нагрівальний кабель вздовж крапельника

Кріплення нагрівального кабелю саморізами (а) чи приклеюванням (б)

Для нагрівального кабелю слід застосовувати надійні елементи кріплення, які запобігають перехрещенням, дотикам його ліній тощо, які можуть призвести до перегрівання та виходу з ладу нагрівального кабелю.  

Лінію(-ії) кабелю рекомендується кріпити через кожних (25...30) см, тобто використовувати 3–4 елементи кріплення на кожний метр його довжини. Найбільш поширений варіант кріплення нагрівального кабелю – за допомогою металевої монтажної стрічки. Відрізки монтажної стрічки встановлюють поперек ліній кабелю та кріплять до покрівлі саморізами, витяжними заклепками тощо. Для запобігання протіканню місця кріплення саморізи і заклепки рекомендується садити на герметик, призначений для зовнішнього застосування. 

Як варіант, металеву монтажну стрічку кріплять до покриття без порушення його герметичності – приклеюванням  монтажної  стрічки  до  покриття  розігрітими  клаптиками  покрівельного  матеріалу (руберойд тощо), наприклад, будівельним феном або газовим пальником. 

а	б
1 – нагрівальний кабель; 2 – монтажна стрічка; 3 – саморізи або витяжні заклепки; 4 – клаптики покрівельного матеріалу

Розташування нагрівального кабелю та напрямок прокладання його ліній

При прокладанні нагрівального кабелю вздовж карнизу кількість його ліній – парну або непарну – визначають виходячи зі зручності монтажу та типу нагрівального кабелю – одножильного або двожильного.

Для плоскої форми покриття напрямок прокладання нагрівального кабелю не має значення і визначається зручністю кріплення монтажної стрічки та зручністю монтажу кабелю

уздовж карнизу	поперек карнизу
1 – плоске покриття; 2 – нагрівальний кабель; 3 – металева монтажна стрічка

Для профільованої форми покриття рекомендується розташовувати нагрівальний кабель, орієнтуючись на хвилі профілю, – розташовувати кабельні петлі в нижніх та його переходи на верхніх частинах хвиль:

1 – профільоване покриття; 2 – нагрівальний кабель; 3 – металева монтажна стрічка

Кріплення нагрівального кабелю в єндові – двох ліній за допомогою троса (а) та трикутником до монтажної стрічки (б)

а	б
1 – єндова; 2 – нагрівальний кабель; 3 – кріплення троса на верху єндови; 4 – трос; 5 – монтажна стрічка (затискач); 6 – кріплення троса знизу єндови; 7 – жолоб

Укладання нагрівального кабелю на прилеглій до водомета площадці (а) та на дні водомета (б) 

а	б
1 – парапет; 2 – поверхня плоского даху; 3 – вікно водомета в парапеті; 4 – сітка металева оцинкована; 5 – монтажна стрічка; 6 – нагрівальний кабель; 7 – з’єднувальна коробка; 8 – холодний кінець нагрівального кабелю; 9 – дно водомета

Укладання нагрівального кабелю на площадці навколо воронки та у воронці з утворенням круглої (а) або прямокутної (б) нагрівальної поверхні 

а	б
1 – єндова; 2 – нагрівальний кабель; 3 – кріплення троса на верху єндови; 4 – трос; 5 – монтажна стрічка (затискач); 6 – кріплення троса знизу єндови; 7 – жолоб

Укладання нагрівального кабелю в лотку (а) та під лотком (б) у ґрунті

а	б
1 – дренажний або водозбірний лоток; 2 – монтажна стрічка; 3 – нагрівальний кабель; 4 – покриття; 5 – основа

Укладання нагрівального кабелю в колодязі зливової каналізації 

колодязь нагрівальний кабель внутрішній водостік петля нагрівального кабелю у вихідній ділянці водостічній труби холодний кабель металева монтажна стрічка

Укладання нагрівального кабелю навколо мансардного вікна (кріплення кабелю в жолобі не показано) 

покриття даху мансардне вікно монтажна стрічка нагрівальний кабель жолоб

ЗАГАЛЬНА ІНФОРМАЦІЯ ЩОДО КЕРУВАННЯ СИСТЕМОЮ НАГРІВАЛЬНИХ КАБЕЛІВ

Температура танення – плюсова температура зовнішнього повітря трохи вище нуля градусів Цельсія, зниження до якої є однією з двох основних умов включення нагрівального кабелю (інша основна умова – наявність вологи вище запрограмованого рівня). Її величина залежить від фізичних процесів танення снігу на покритті та намерзання льоду в його водостоках, надійності розтоплення снігу та льоду, економічності роботи системи. У загальному випадку приймають цю температуру на рівні (1,5–3) °С. Більшість регуляторів має можливість її вибору, зазвичай, у діапазоні від 0 °С до 10 °С, однак налаштування на температуру вище 5 °С є недоцільним.

ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ЩОДО МОНТАЖУ НАГРІВАЛЬНОГО КАБЕЛЮ 

1. При монтажі слід керуватися вимогами та рекомендаціями виробника нагрівального кабелю.
2. Перехідні та кінцеві муфти слід установлювати в найбільш сухих місцях, наприклад, під кромкою покриття. Вони повинні бути доступні для ремонту.
3. Заведення кабелів у з’єднувальну коробку, розташовану ззовні будівлі, слід виконувати знизу через герметичні муфти.
4. Слід уникати застосування додаткових муфт.
5. Кабель монтують, як правило, починаючи з холодного кінця.
6. Забороняється  дотикання  або  перехрещення  ліній  нагрівального кабелю,  за  винятком саморегульованого кабелю.
7. Слід  дотримуватись  мінімально  допустимого  радіуса  вигину  нагрівального  кабелю.  За потреби рекомендується застосовувати спеціальні напрямні елементи, особливо для кабелів, що знаходяться під фізичним навантаженням.
8. Слід вимірювати опір нагрівального кабелю та опір його ізоляції до та після монтажу.
9. Слід передбачати можливість сповзання пластів снігу та їх руйнівної дії на нагрівальнийкабель і його кріплення. Для уникнення цього впливу рекомендується встановлювати снігозатримувачі вище нагрівального кабелю.
10. Кріплення через отвори в покритті слід надійно герметизувати спеціальними герметиками для зовнішнього застосування.
11. Необхідно застосовувати елементи кріплення, захищені від корозії. Їх термін експлуатації повинен бути не менше терміну експлуатації нагрівального кабелю.