Нагревательный кабель для водостоков и кровли: виды, конструкция, устройство, монтаж

Нагревательный кабель для водостоков и кровли: виды, конструкция, устройство, монтаж

Греющий кабель для водостока и крыши: выбор и монтаж в системе антиобледенения

В период зимних оттепелей и в межсезонье работа дренажных систем находится под угрозой. В желобах и трубах образуется лед, который может быстро разрастаться и образовывать целые ледяные шапки. Это замедляет работу водосточной системы, а иногда даже полностью ее блокирует.

Кроме того, замерзший лед увеличивает вес желобов, заставляя их разрушаться и трескаться. Избежать таких последствий можно, применяя противообледенительные системы, основным элементом которых является нагревательный кабель для водостоков и кровли.

Содержание

Функции греющего кабеля

Начнем с основных понятий. Что такое нагревательный кабель? Это проводник электричества, способный преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Количество выделяемого тепла зависит от силы тока и сопротивления проводящего материала. Если вспомнить школьный курс физики, то увидим, что у каждого экскурсовода есть такая способность. Но для электропроводки такой тепловой эффект нежелателен, поэтому его пытаются уменьшить за счет строительства. А для греющего кабеля – наоборот. Чем больше тепла он может преобразовать в электричество, тем лучше.

В системе защиты от обледенения нагревательный кабель играет важнейшую роль в обогреве желобов и элементов крыши, предотвращая образование льда, сосулек и снежных шапок.

    предотвращение образования сосулек на желобах и краях кровли; лед, забивающий желоба; обрушение или деформация желобов из-за веса льда, сосулек и снежных масс; разрыв трубы из-за льда.

Эксплуатационные характеристики греющих кабелей

Электрокабели для обогрева водостоков и кровли работают в сложных условиях – при воздействии влаги, отрицательных температур, механических нагрузок. Поэтому в обязательном порядке кабели должны иметь следующий набор характеристик:

    герметичность куртки и устойчивость к атмосферной влаге; устойчивость к УФ-излучению; способность не изменять свои свойства при высоких и низких (отрицательных) температурах; высокая механическая стойкость к нагрузкам от снега и льда безопасность, связанная с высокой электроизоляцией.

Кабели поставляются в бухтах или готовых нагревательных секциях – отрезанные отрезки фиксированной длины с разъемом и шнуром питания для подключения к сети.

Секции удобнее и проще собирать. Спиральные кабели чаще всего используются для водосточных желобов и крыш сложной конфигурации, для которых не подходят стандартные сечения.

Виды греющих кабелей

Системы защиты от обледенения могут работать на основе двух типов нагревательных кабелей: резистивных и саморегулирующихся. Давайте посмотрим на характеристики каждого из них.

Тип #1. Резистивные кабели

Самый обычный, традиционный вариант, с одинаковой выходной мощностью по всей длине и одинаковым тепловыделением. Резистивные кабели используются для обогрева водостоков с теплоотдачей 15-30 Вт / м и рабочей температурой до 250 ° C.

Нагревательный кабель для водостоков имеет постоянное сопротивление и равномерно нагревает всю свою поверхность. Степень нагрева зависит только от силы тока вне зависимости от внешних условий. И эти условия могут быть разными для разных участков кабеля.

Например, одна часть кабеля может быть снаружи, другая часть в трубе, а третья часть скрыта под листьями или снегом. Каждой из этих секций требуется разное количество тепла, чтобы предотвратить замерзание. Но резистивный кабель не может регулировать себя и изменять степень нагрева. Каждая его часть будет иметь одинаковую мощность и степень нагрева.

Следовательно, часть тепловой энергии воздуховода будет тратиться на нагрев тех частей трубы и крыши, которые уже находятся в «теплых» условиях. Таким образом, потребление электроэнергии резистивными кабелями всегда относительно велико, но частично непродуктивно.

В зависимости от конструкции резистивные кабели делятся на 2 типа: серийные и зонные.

Последовательные кабели

Конструкция последовательного кабеля очень проста. Внутри сплошная токопроводящая жила, покрытая сверху изоляцией, проходит по всей своей длине. Жила – медная проволока.

Чтобы предотвратить отрицательное электромагнитное излучение, на кабель накладывается экранирующая оплетка. Кроме того, он служит заземлением. Внешний слой резистивного кабеля представляет собой полимерную оболочку, которая служит для предотвращения коротких замыканий и защиты от внешних условий.

Характерной особенностью последовательного кабеля является то, что его полное сопротивление равно сумме сопротивлений всех его участков. Следовательно, при изменении длины проводника изменяется и его тепловая мощность.

Поскольку процесс теплопередачи нельзя регулировать, требуется постоянный присмотр за воздуховодом, в том числе за удалением скопившихся загрязнений. Листья, ветки и другой мусор могут перегреться и пережечь кабель. Ремонту не подлежит.

Последовательные кабели могут быть сплошными или скрученными. Одножильный кабель имеет одну жилу. Двухжильный кабель имеет две жилы, которые проходят параллельно и проводят ток в противоположных направлениях. В результате выравнивается уровень электромагнитного излучения, что делает двухжильные кабели более безопасными.

Читайте также:  Вентиляция в птичнике, самодельная правильная система вытяжки

Сильные стороны резистивных кабелей серии показаны ниже.

    достойная цена; Гибкость, позволяющая прокладывать кабель по различным поверхностям Простая сборка без запчастей.

Недостатком этого решения является стабильный отвод тепла, не зависящий от погодных условий, и повреждение всего кабеля в случае автоматического разрезания или перегрева в одной точке.

Зональные кабели

Помимо обычного резистивного кабеля существует улучшенная версия – зонный (параллельный) кабель. Он состоит из двух параллельных изолированных проводов. Вокруг них находится спиральная нагревательная проволока с большим сопротивлением.

Эта спираль (обычно нихромовая) пропускается через контактные окна изолированно поочередно к первому и второму проводнику. Есть автономные зоны теплоотдачи. Если кабель перегреется и сгорит в одной точке, только одна зона выйдет из строя, остальные зоны продолжат функционировать.

Поскольку зонный нагревательный кабель для крыш и водостоков представляет собой цепочку независимых теплогенерирующих зон, его можно разрезать на секции непосредственно на месте установки. Длина отрезанных кусков должна быть кратной длине зоны тепловыделения (0,7 – 2 м).

Преимущества использования зонного кабеля:

    достойная цена; независимые зоны отвода тепла, не опасаясь перегрева; несложная сборка.

Недостатком является стабильное тепловыделение (как в последовательном кабеле) и то, что размер отрезанных для сборки кусков зависит от длины зоны нагрева.

Тип #2. Саморегулирующиеся кабели

Этот тип кабеля имеет большие возможности в системах отопления водосточных желобов и крыш.

Его структура более сложная, чем у резистивного аналога. Внутри элемента расположены две токопроводящие жилы (как в двухжильном резистивном кабеле), соединенные полупроводниковым слоем – матрицей. Затем укладываются слои: внутренняя фотополимерная изоляция, экран (фольга или проволочная оплетка), внешняя пластиковая изоляция. Два слоя изоляции (внутренний и внешний) делают кабель устойчивым к ударным нагрузкам и увеличивают его диэлектрическую прочность.

Главной отличительной особенностью саморегулирующегося кабеля является матрица, которая меняет свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Чем выше температура окружающей среды, тем больше сопротивление матрицы и меньше нагрев кабеля. И наоборот. Это эффект саморегулирования.

Кабель автоматически и независимо регулирует потребляемую мощность и степень нагрева. В этом случае каждая секция трубы работает независимо и выбирает степень самонагрева независимо от других секций трубы.

Саморегулирующийся кабель стоит в 2-4 раза дороже резистивного кабеля. Но у него также есть много преимуществ, наиболее заметными из которых являются:

    изменение степени нагрева в зависимости от условий окружающей среды; экономное потребление энергии; Низкое потребление энергии (прибл. 15-20 Вт / м); долговечность, связанная с отсутствием риска перегрева и выгорания; легкий монтаж на любой крыше; возможность разрезания на подходящие куски (длиной от 20 см) прямо на месте укладки.

Помимо высокой цены, недостатком данного варианта является длительное время прогрева, а также высокое значение пускового тока при низких температурах окружающей среды.

Конструкция системы антиобледенения

Как было сказано выше, кабель является основным (нагревательным) элементом системы противообледенения водостоков и кровли. Но не только. Следующие компоненты используются для сборки полностью функционирующей системы:

    нагревательный кабель; Направляющий провод, для подачи напряжения (не нагревается); застежки; муфты; источник питания; УЗО; термостат.

Эффективность системы отопления во многом зависит от терморегулятора. Это устройство позволяет включать и выключать нагревательные секции (кабель), ограничивая их работу в определенном диапазоне погодных условий. Их значение терморегулятор может определять благодаря специальным датчикам, которые устанавливаются в местах наибольшего скопления воды.

Обычный терморегулятор отличается наличием датчика температуры. Как правило, для небольших систем используется двухдиапазонный термостат с возможностью установки температуры включения и выключения.

Специализированный термостат, называемый метеостанцией, более эффективно контролирует работу системы. Он содержит несколько датчиков, которые определяют не только температуру, но и ряд других параметров, влияющих на образование льда. Например, влажность воздуха, наличие остаточной влаги на трубах и кровлях. Метеостанции работают по предустановленным программам и экономят до 80% энергии.

Монтаж нагревательного кабеля

Для установки противообледенительной системы прокладывают греющие кабели:

    по краю крыши; в долинах; на стыке кровли и прилегающих стен; в горизонтальных желобах; в вертикальных желобах.

Особенности прокладки кабеля на этих участках имеют свои отличия и особенности.

На краю кровли

В этом месте кабель проложили шлангом так, чтобы он выходил за край внешней стены на высоте 30 см. В этом случае высота шланга составит 0,6, 0,9 или 1,2 метра.

Читайте также:  Зеленые занавески внутри гостиной, спальни с белой мебелью - 39 фотографий

При установке кабеля на металлическую пластину катушка проволоки помещается в каждую нижнюю точку волны. Монтаж металлической фальцевой кровли требует иного подхода. Веревку поднимают на первом шве на желаемую высоту, а затем опускают в желоб на другой стороне того же шва. Он проходит через желоб, достигает следующего пруда и повторяет цикл снова и снова.

Если на скатной крыше нет желобов, по краям может образоваться значительный слой льда и сосулек. Чтобы этого не происходило, кабель укладывается по одному из двух возможных вариантов: капающий «петля» или «капающий» край.

Контур «капающего» контура предполагает, что вода будет капать и течь прямо из трубы. Для этого трос устанавливают таким образом, чтобы он свисал на 5-8 см от края крыши.

Аналогично устроен «капающий» край. К краю крыши (капельнице) прикрепляют только трос, традиционно оформляя его серпантином.

В ендовах и местах пересечения крыши и стены

Лед легко образуется в корзинах и других местах, где сходятся скаты крыш. Кабель уложен 2-мя жилами вдоль разъема на 2/3 его длины. Это создает незамерзающий канал, через который может стекать талая вода.

Аналогичный способ защиты от промерзания используется на стыке кровли и стены. В этом случае кабель также прокладывается в 2 полосы на 2/3 высоты склона. Расстояние шнура от стены – 5-8 см, а расстояние между прожилками – 10-15 см.

В желобах

В горизонтальном желобе кабель укладывается одной или несколькими параллельными прядями по всей длине. Количество прядей зависит от ширины желоба. Если в лоток шириной до 10 см достаточно положить одну нить кабеля, то в лоток шириной 10-20 см – две нити. В случае более широкого желоба (более 20 см) их количество увеличивают, добавляя по одной нити на каждые последующие 10 см ширины. Уложите кабель так, чтобы между жилами оставалось расстояние 10-15 см.

Используйте сборку ленты или специальные пластиковые клипы, чтобы закрепить кабель в салоне. Существует также способность самостоятельно производить необходимое количество клипов – со стальными лентами, которые можно легко образуться в клипах. Зажимы и элементы монтажной ленты прикреплены к стенкам мужества с использованием саморежущих винтов. Отверстия, сформированные таким образом, запечатаны силиконовой уплотнительной почвой. Следуйте расстоянию 0,3-0,5 м между элементами крепления.

В водосточных трубах

В обезвоживающих желобах часто образуется мороз, что предотвращает рассеивание расплавленной воды с крыши. Вот почему обязательно организовать кабель. В трубе диаметром до 10 см. Поместите одну нить провода, диаметром 10-30 см – две нити кабеля. У входа в трубку кабель прикреплен к стенкам с помощью стальных клемма.

В верхней и нижней части трубы необходимо обеспечить повышенное нагревание, которое реализуется путем размещения дополнительных кабельных вен – в виде «падения» петли или нескольких спиральных обмоток.

Если длина трубы превышает 3 метра, цепочка или линия колокольчики используются для управления кабелем и его вложением. Цепь (веревка), приостановленная на прикручении в деревянные элементы крючковой крыши или металлического стержня, прикрепленного к желобу.

Полезное видео по теме

Основные принципы установки нагревательных кабелей в системе борьбы со глазурью представлены в видеоклип:

Оказывается, в установке нагревательного кабеля ничего не осложняется. Если вы понимаете простые свойства кабелей и нюансов их установки, вы можете быстро построить надежную систему отключения.

Он потребляет немного электричества, эта конструкция поможет вам забыть забыть за забыть о сосульках и преступлении на готах и ​​крыше вашего дома.

Обогрев водостоков греющим кабелем

Система дренажа крыши состоит из желобов, дренажных труб и дождевой воды и может быть независимым нагревательным объектом (без края крыши). Это возможно, когда конфигурация крыши избегает значительного накопления снежных и ледяных масс (достаточно крутое снижение, хорошая теплоизоляция и т. Д.).

Система разъединения предотвращает расщепление ледяных желоб, возникающих в результате плавления снега на крышах крыши и в желобах, протягивая жизнь объекта.

Кроме того, в установках Patch используются только кабели с защитным оплеткой (экраном), используются в установках для предотвращения механического повреждения.

Отопительный кабель фиксация Система контроля Система питания

При разработке системы нагрева кровельной системы общая длина желоба / слизистой смеси, сливных труб и количество других элементов (наливание, снижение, водяные насадки) следует учитывать. На этой основе определяется целочисленная мощность, и выбрана система регулирования нагрева.

Читайте также:  Веранда для дома - 33 лучших проекта со всего мира - фото, схемы, чертежи

Состав системы обогрева водостоков

Саморегулирующийся кабель

Устойчивый или саморегулируемый. Резистивный кабель дешевле, он продается в готовых секциях с определенной полной мощностью, которая напрямую зависит от его длины. Саморегулирующийся нагревательный кабель может быть разрезан до эпизодов любой длины, он не вызывает перегрев и может быть использован даже без термостата (если не более 1 нагревательного кабеля не подключен).

Крепления для греющего кабеля

Для установки системы отопления в желобах и триггерах заготовки служат: перфорированная монтажная лента, зажимы (в зависимости от количества кабеля), кабеля или цепь для направления кабеля в желобе и винтах.

Система управления обогрева

Система обычно представлена ​​блоком управления, которая имеет защитную функцию. Использование шкафа управления обеспечивает автоматическую систему работы с помощью датчиков температуры и терморегуляторы. Всего можно использовать только 1,5 кВт, можно использовать только термостат с датчиками температуры и влажности, но для большей надежности система оснащена автоматической дифференциальной защитой.

Система питания

Поперечное сечение шнура питания зависит от производительности системы во время запуска (ток загрузки).

Пример укладки кабеля на водостоках кровли

Длина дизайна секции нагрева

Режим работы системы обогрева водостока

Задача системы нагрева желоба является предотвращение замораживания воды и накопления льда в желобах и сливных трубах. Режим работы настолько установлен, что снег плавится насколько вы падаете. Схематично это можно представить следующим образом:

Система управления настроена так, что нагревательный кабель может работать в диапазоне температур -15 ° C… + 5 ° C. В этом диапазоне температур наиболее вероятно выпадение осадков, и плавление будет более эффективным.

    При температуре ниже -15 ° С эксплуатация системы нецелесообразна, потому что, во-первых, маловероятен снегопад в условиях мороза, а во-вторых, при низких температурах пропускной способности труб будет недостаточно для отвода талой воды. В этом случае талый снег замерзает, забивая желоба. В диапазоне -15 ° C… + 5 ° C система включается и снег тает. Датчики температуры установлены с северной стороны здания. При температуре выше + 5 ° C система отключается.

Выбор мощности саморегулирующегося греющего кабеля для водостока

Металлические водостоки и каналымощность
40 Вт / м
диаметр 100-150 ммв 2-х струнах
диаметр более 150 ммв 3 и более струнах
Кормушки и лотки из пластикамощность
30 Вт / м
диаметр 100-150ммв 2-х струнах
диаметр более 150 ммв 3 и более потоков
Металлические водостокимощность
40 Вт / м
диаметр 80-150ммв одном потоке
диаметр более 150 ммв 2-х струнах
Пластиковые водосточные трубымощность
30 Вт / м
диаметр 80-150ммв одном потоке
диаметр более 150 ммв 2-х струнах

В южных регионах можно использовать нагревательный кабель мощностью 24 Вт / м, так как при отсутствии сильных морозов этой мощности достаточно для обогрева установки и эффективного растапливания снега в желобах.

Расчет длины греющего кабеля для водостоков

При расчете длины всех обогреваемых водостоков и водостоков, а также наличия дополнительных элементов (воронок, водостоков, водяных форсунок и т. Д.). Исходя из приведенных выше правил, рассчитывается общая длина кабеля, необходимая для завершения установки отопления.

Общая длина пластиковых желобов диаметром 150 мм – 54 м,
общая длина 4 пластиковых водосточных труб высотой 6 м и диаметром 150 мм – 36 м.
В желобах кабель прокладывается в 2 линии, а в желобах в 1 линию – получаем 108м + 36м = 144м греющего кабеля 30Вт / м.

Кроме того, нам нужно добавить дополнительную длину, чтобы укрепить нижнюю часть желоба, добавив 1–1,5 м нагревательного кабеля к каждому желобу.

При расчете монтажа учитывайте максимальную длину участка греющего кабеля.

Для греющего кабеля 30Вт / м с экраном – максимальная длина участка – 75м.
Для греющего кабеля 40 Вт / м с экраном – максимальная длина участка – 55 м.

Исходя из максимальной длины рассчитывается количество секций кабеля, а затем подбираются комплектующие (распределительные коробки, комплекты разъемов, крепежа и элементы управления).

Оцените статью
Добавить комментарий