Особенности обогрева плоской кровли
Необходимость в подогреве кровли возникает вследствие скопления на ней твердых осадков. Когда начинается оттепель, а солнце находится в зените, снег тает, превращаясь в небольшие струйки воды. Однако, как только солнечного тепла становится недостаточно, чтобы прогревать снег и ливневую канализацию, талая вода превращается в лед. Через несколько таких циклов, ливневая канализация может быть полностью забита льдом, а с крыши будут висеть большие обмерзшие куски. Особенно большое количество льда скапливается как раз на плоских крышах, которые способны накапливать огромное количество снега, а соответственно и льда. Поэтому обогрев плоской кровли выполняется с некоторыми отличиями от вариантов, используемых для двускатных или ломаных крыш.
Особенности систем люлгрева для плоской кровли
Для выполнения нормально работы дренажной системы плоской крыши, необходимо обустроить качественные стоки воды в любую пору года. Так как такое перекрытие имеет минимальный угол наклона, ее нагрев является обязательным условием для достижения долговечности покрытия. Учитывая тот факт, что плоская кровля часто устилается тротуарной плиткой или другим покрытием, на котором скапливание осадков будет критичным, необходимость в создании качественной дренажной системы только возрастает. Обогрев плоской кровли выполняется в двух вариантах:
- с использованием саморегулирующих кабелей;
- применяя резистивные нагревательные элементы.
Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы, а выбирать, какой тип нагревателя выбрать для каждого отдельного объекта, лучше всего консультируясь со специалистами. Главное отличие саморегулирующего кабеля от резистивного заключается в принципе работы регулировки и самого нагревающего элемента.
Саморегулирующий кабель
Устройство саморегулирующего кабеля основано на работе двух медных проводников, которые соединены между собой проводящей пластиковой матрицей, которая и служит нагревающим элементом. Главная особенность такого нагревателя – это саморегулирование излучаемого тепла. Это становится возможным благодаря использованной матрице, которая работает по принципу теплового резистора. Чем ниже температура окружающей среды, тем ниже сопротивление матрицы, что вызывает увеличение силы тока и соответственно увеличивает количество теплоты. Медные жилы служат проводниками питания. Матрица способна регулировать температуру на каждом отдельном участке шнура, допуская свободную отрезку кабеля нужной длины. При этом не требуется установка специальных блоков датчиков, для предотвращения перегрева.
Резистивные нагревательные кабели
Принцип работы резистивного нагревательного кабеля заключается в прямом нагреве его проводящих жил. Среди главных преимуществ этого решения – доступная цена. Однако существенные недостатки заставляют многих делать выбор в пользу саморегулирующегося варианта. Ограничение в длине, необходимость обустройства дополнительного питающего кабеля, а также установка системы автоматического регулирования температуры, посредством набора датчиков и коммутационных ключей, делают резистивные нагревательные кабели не столь привлекательными. Так как данный тип нагревателя всегда работает на полную мощность, установка системы регулирования мощности является необходимой мерой для нормальной работы обогрева кровли.
Как работает обогрев плоской кровли?
Компания «МЗК-Электро» поставляет на рынок обогрев плоской кровли в виде кабельных систем. По принципу действия устройство схоже с системой «теплый пол». Однако здесь в качестве нагревательного элемента используется специализированный кабель, к которому подключается электрическое напряжение. Для резистивного нагревательного кабеля в схему также включается блок управления, выпускаемый в двух основных модификациях:
- автоматические;
- ручные коммутационные устройства.
Кроме этого на кровле устанавливаются и подключаются датчики температуры и влажности, позволяющие определять время, когда нужно включать и выключать нагревающий кабель. При работе в автоматическом режиме все коммутационные задачи выполняет система без какого-либо вмешательства человека.
Сотрудники «МЗК-Электро» устанавливают обогрев плоской кровли по площади поверхности с расчетным шагом, а также по всей протяженности труб ливневой канализации, а также вдоль всего отрезка желобов. Как правило, для плоских крыш используются кабели повышенной мощности, так как излучаемого ими тепла должно быть достаточно, чтобы прогреть стекающую воду и всю массу снега. Сотрудничество с профессионалами может гарантировать надежность работы установленной системы и полностью исключить возможные травмы из-за падающего льда или снега.
Обогрев плоской кровли и водостоков греющим кабелем
Большинство домов с плоской кровлей имеет по периметру невысокий парапет, и сток как талой, так и дождевой воды происходит либо через водометы – отверстия в парапете, выводящие воду за пределы периметра (наружный водосток), либо через встроенные в крышу воронки, по которым она стекает в канализационную систему здания (внутренний водосток). Проблема заключается в том, что на воронках, водометах и в прилежащем пространстве создается разность температур, что приводит к образованию льда, мешающего стоку воды.
Обогрев воронок и водометов
Для того чтобы вода могла стекать в воронку, необходимо прогреть саму воронку и пространство вокруг нее. На жилых домах обычно ограничиваются небольшой площадкой порядка 0.3-0.5 м². Но основное внимание следует уделить обогреву самой воронки, проложив снаружи и внутри ее верхней части кабель в несколько рядов, так как именно там обычно образуется ледяная пробка.
У водомета тоже необходимо сделать прогреваемую площадку для стока воды площадью 0.5-1.0 м², но особое внимание следует обратить на внешний край водомета, так как на нем могут образовываться опасные сосульки. Стоит также определиться, куда будет стекать вода за пределами периметра. Возможно, для нее придется установить водосточные желоба и трубы, которые тоже необходимо обогревать.
Технологические решения
Эффективность обогрева зависит от точности произведенных расчетов, оптимального выбора материалов и проектных решений и качества выполнения работ. Иначе КПД системы кабельного обогрева будет значительно ниже, и большая часть энергии будет уходить на нагрев уличного воздуха. Типовым решением для обогрева участка плоской кровли является крепление греющего кабеля к металлической сетке, выполняющей функции каркаса и отчасти радиатора, специальными хомутами, стойкими к воздействию воды, высоких и низких температур и ультрафиолета. При этом применяют два способа укладки – сверху и снизу сетки, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Расположение кабеля сверху сетки проще в монтаже. Расположение кабеля под сеткой обеспечивает ему дополнительную защиту от механических повреждений, но процесс укладки более сложен, и при нем труднее обеспечить хорошую теплопередачу от кабеля к поверхности кровли.
Виды кабелей, используемых для обогрева плоской кровли
Для обогрева водостоков и участков плоской кровли промышленных зданий используют саморегулирующиеся и резистивные кабели мощностью от 20 до 30 Вт/м, укладываемые с шагом примерно в 10 см. Саморегулирующиеся кабели, которые меняют свое сопротивление в каждой точке в зависимости от температуры, удобно использовать на сложных нелинейных участках, так как их можно укладывать с разным шагом, допуская даже пересечения. Например, на внутренних поверхностях воронок и водометов. К таким кабелям относятся Lavita RGS-CR, ELEKTRA SelfTec PRO. На ровных поверхностях можно использовать резистивные кабельные секции — ELEKTRA TuffTec, НСКТ, ТСОЭ и МНТ от ССТ.
Управление системами обогрева плоской кровли кабелем
Обогрев водостоков и прилежащих к ним частей кровли необходимо производить при температурах, когда возможно таяние снега и замерзание воды. Верхняя граница температур обычно составляет от +2°С до +5°С, а нижняя зависит от особенностей климата, попадания солнца, теплоизоляции кровли, температуры внутри здания и может варьировать в пределах от нуля до -15°С.
Выбор датчиков и терморегуляторов для системы управления обогревом плоской кровли во многом зависит от климатических условий. Для обычного климата средней полосы, когда снег редко выпадает при температуре ниже -10°С, можно воспользоваться типовой схемой управления с уличным датчиком температуры воздуха и терморегулятором с фиксированным или регулируемым диапазоном включения в стандартных пределах, например, ETF-744/99 и ETR 1447 от OJ Electronics. В условиях влажного, нестабильного и переменчивого климата ориентироваться только на температуру воздуха недостаточно. Для этого существуют мини-метеостанции, работающие с датчиками осадков, влажности и температуры поверхности кровли, например, ETR2 и ETO2.
Большинство терморегуляторов и контроллеров, как правило, рассчитаны на ток нагрузки, не превышающий 16 А, поэтому для управления нагревательными системами мощностью более 3.6 кВт необходимо использовать реле-повторители, электромагнитные пускатели или полупроводниковые твердотельные реле.
система и монтаж. Обогрев плоской и мягкой кровли.
>
Raychem — общепризнаный лидер в области производства нагревательных кабелей и комплектующих для систем обогрева кровли.
- Надежная защита кровли от повреждения льдом
- Не происходит образования сосулек или схода снега с крыш
- Обеспечивает защиту зданий и людей
- Не требует технического обслуживания
Противообледенительная система обогрева крыш и элементов кровли, часто называемая «Крыша без сосулек» или «Теплая крыша» решает следующие частные задачи электрообогрева:
|
|
Наши кабели успешно работают на кровлях Москвы и России в течении более 10 лет, вызывая положительные отзывы служб эксплуатации защиты. Наши системы успешно осуществляют обогрев крыш от сосулек и наледи на зданиях Московского Дома Музыки, Большого Кремлевского Дворца, зданиях сотен музеев и административных зданий, более десяти тысяч частных домов и коттеджей.
Очень важно, чтобы элементы кабельной системы обогрева (КСО) обеспечивали сопровождение талой воды с крыши до земли и дальше в систему дренажа. Обогрев дренажных систем также решается кабельным обогревом.
Специалисты ООО «Самрег» имеют огромный опыт в проектировании, поставке и монтаже систем антиобледенения и обогрева крыш с применением самого надежного саморегулирующегося греющего кабеля GM2X и GM2X-C , а также современных резистивных кабелей, специально разработанных для обогрева кровли.
Снеготаялки на крыше — задача создания на плоской обслуживаемой кровле зон свободных от снега и льда — легко решается саморегулируемым кабелем EM2-XR, ЕМ2-R , с помощью этих греющих лент можно создавать зоны с удельной расчетной мощностью электрообогрева до 600 Вт/м , что обеспечивает интенсивное таяние снега и льда в обогреваемых зонах.
Обычно любая антиобледенительная система для обогрева кровли — система Ice Stop, Gutter gard, Gutter melt, Теплоскат, Теплый скат, Теплая крыша и т.п. состоит из следующих элементов:
Hагревательная часть — нагревательный кабель, концевые и соединительные заделки, система крепежа кабеля на кровле и водостоках.
Cистема электроснабжения — трасса электропитания, система ее крепежа, коробки и муфты для подключения трассы к греющей части.
Щит управления и защиты .
Терморегулятор или метеостанция с метеодатчиками .
Отличительные особенности систем Антилед с применением нагревателей следующие:
- надежность и длительный срок службы качество греющих кабелей (это заметно даже при визуальном осмотре и сравнении греющих элементов)
- фирменные комплектующие, позволяющие монтировать системы без повреждений кровельного покрытия и водостоков
- наличие специализированного сервисного центра ООО «Самрег», осуществляющего полный комплекс работ по греющему кабелю для удобства Заказчика или Дилера, в том числе монтаж, проектирование, обучение, сервисное обслуживание и ремонт случайных повреждений системы, проведение электрических и тепловых замеров.
Низкое энергопотребление при обогреве кровли
1. Выбор саморегулирующего кабеля для обогрева кровли и водостоков
2. Расчет длины греющего кабеля для обогрева кровли и водостоков
- Греющий кабель монтируется в водосточный желоб прямыми участками кабеля
- Длина греющего кабеля должна быть скорректирована в соответствии с расположением водосточных желобов и географическим местоположением кровли
- Широкие или прямоугольные желоба и парапеты могут потребовать монтажа греющего кабеля в несколько ниток
Длина водосточного желоба
+ длина водосточной трубы
+ 1 м на подвод питания
+ 1 м в почве (макс. глубина промерзания)
__________________________________
= необходимая длина греющего кабеля
3. Устройства электрической защиты обогрева кровли
- Количество и номинал автоматических выключателей определяется общей длиной греющего кабеля
- Необходимо использовать УЗО (устройство защитного отключения при утечках тока на землю) на 30 мА; макс. 500 м греющего кабеля на УЗО
- Подвод питания к греющим кабелям должен выполняться в соответствии с местными стандартами и техническими нормами
- Подвод питания к греющим кабелям должен производиться аттестованным монтажником
- Необходимо использовать автоматические выключатели типа «С»
Макс. длина цепи обогрева кровли рассчитана исходя из минимальной температуры пуска -10 °C, 230 В перем. тока.
| GM-2X | GM-2X-C | 8BTV-2-CT | |
| 6 A | 25 м | 15 м | 25 м |
| 10 А | 40 м | 25 м | 40 м |
| 13 А | 50 м | 35 м | 50 м |
| 16 А | 60 м | 40 м | 60 м |
| 20 А | 80 м | 50 м | 80 м |
Зима и ранняя весна — это особый период, для которого характерны висящие со скатов крыш сосульки. И выглядят они довольно угрожающе. Они могут причинить вам вред. А еще хуже то, когда весь водосточный желоб обледеневает. В большинстве случаев систему потребуется сменить или заменить отдельный элемент. Но чтобы зимой система водостока не замерзала, а со скатов не свисали опасные сосульки, есть простое решение — система обогрева водостоков. Благодаря ей обледенение кровле и желобам не страшно.
Но, почему же образовывается лед на свесах и в водостоке? Как устроена система обогрева крыши? Каковы ее составные части? Все это мы узнаем из статьи.
Почему появляется лед
Начтем с корня проблемы. Сосульки появляются не просто так. Этому сопутствует по крайне мере два фактора. Какие именно?
Это две основные причины образования наледи. Чтобы решить эту проблему, придется делать обогрев кровли и водостоков. А это значит, что в них будет постоянно поддерживаться плюсовая температура, поэтому жидкость не замерзнет. А что представляют собой системы обогрева кровли и водостоков? Давайте узнаем.
Чем выполняется обогрев системы водостока и ската крыши
Что является основным элементом, который выполняет всю работу по обогреву? Если говорить об отеплении дома, то тут все ясно, есть трубы и радиаторы. А что утепляет желоба? Это нагревательный кабель для водостоков и крыш. Его прокладывают по всему периметр желобов, труб и свеса, чтобы он поддерживал их температуру. Примечательно, что такие греющие провода используют не только для обогрева кровли, но и для водопровода, систем пожарной безопасности, для фановых труб и т. д.
В чем суть утепления? Греющий кабель для кровли монтируют во всех элементах водостока. Он выполняет обогрев за счет электрической энергии, которая поступает из розетки. Чтобы система работала исправно, существует много дополнительных элементов, о которых мы поговорим позже. Они измеряют температуру снаружи, запускают или останавливают обогрев, служат предохранителями и т. д. По проводу проходит электричество, которое нагревает его, выдавая необходимое тепло. Существует два разных вида кабелей, которыми может быть утеплена крыша и водосток.
Виды греющих кабелей для обогрева системы водостока
Если вы впервые слышите о проводах для обогрева, то их есть всего два вида. Они разительно отличаются друг от друга, но как первый, так и второй вид с успехом выполняет свою работу. Что же это за кабели?
Особенности обогрева плоской кровли — Теплокабель
Плоские кровли, эксплуатируемые (террасные) и не эксплуатируемые, сегодня широко применяются в общественных, промышленных, складских зданиях и в жилищном строительстве.
Особенности плоской кровли
Основной особенностью плоской кровли является ее малый уклон (не более 4 градусов), обеспечивающий сход воды с крыши самотеком. Здания с плоской крышей имеют по краю ее небольшой парапет. Для схода дождевых и талых вод плоские крыши имеют системы водостока, которые бывают двух видов:
- водометы — отверстия в парапетах, через которые дождевая или талая вода поступает к водосточным трубам по желобам — используются в домах до 5 этажей;
- внутренний водосток — система воронок, через которые вода сливается через канализационную систему здания.
Основной проблемой, связанной с эксплуатацией плоской кровли является промерзание водосточных систем и образование в них ледяных пробок, мешающих стоку воды. Талая вода, скапливаясь, приводит к ухудшению состояния слоя гидроизоляции и к протечкам при любом качестве кровельного покрытия. Кроме того, в результате многократного замерзания и оттаивания скопившейся воды происходит деформация и разрушение кровельного покрытия.
В такой стране, как Россия, с ее продолжительной зимой и затяжной весной, когда морозные дни и ночи чередуются с оттепелями, температура окружающей среды может сильно меняться в течение суток. Избежать этих неприятностей позволит обогрев плоской кровли.Виды обогрева плоской кровли
Система обогрева плоской кровли выбирается в соответствии с особенностями здания, видом кровельного покрытия, конструкцией водостоков, климатическими условиями. Это может быть либо обогрев кровли здания, либо обогрев водостоков.
Кабельный обогрев кровли
Электрический обогрев кровли аналогичен по принципу действия системе «теплый пол», разница в характеристиках применяемого кабеля. Могут использоваться как резистивные, так и саморегулирующиеся кабели с учетом их особенностей. При установке резистивного кабеля потребуется дополнительно установить систему управления, включающую датчики температуры и устройства коммутации.
Система электрообогрева позволяет уменьшить или полностью растопить снежную массу. Но при большой площади крыши она требует существенных затрат электроэнергии.
Обогрев водометов
При этом виде водостока необходимо осуществлять обогрев участка кровли рядом с водометом площадью в 1м2, лоток водомета под парапетом кровли и водосточную трубу по всей её длине, поскольку водосточные трубы размещены снаружи здания. Требуемое количество греющего кабеля определяется из расчета не меньше 250 Вт/м2.
Обогрев воронок
При такой системе водостока существует два варианта:
- установить при строительстве обогреваемые воронки, которые выпускаются их производителями;
- установить систему обогрева греющим электрическим кабелем.
Кабель устанавливается вокруг воронки на площади до 0,5 м², в самой воронке на глубину от 0,5 до 1,0 метра.
Обогрев водостоков — хорошее решение для кровель большой площади, поскольку экономичнее обогрева кровли.
Важно! Обогреваемые водостоки не избавляют от необходимости очистки крыши от снежных заносов.
Так что лучше выбрать систему обогрева плоской кровли заранее, еще на стадии проектирования.
Плоские кровли технические решения снеготаяния и антиобледенения
Плоские и эксплуатируемые кровли высотных зданий, обширные крыши коммерческих и промышленных объектов представляют собой нелегкую задачу с точки зрения организации системы антиобледенения и снеготаяния. Пути ее решения могут быть разные и зависят они от конкретного объекта. Однако некоторые общие принципы существуют, и о них пойдет речь в нашей статье.
Рис. 1. Плоские кровли требуют особого подхода, так как неквалифицированный рабочий с лопатой способен быстро привести в негодность даже самую дорогостоящую мягкую кровлю
В современном строительстве подогрев кровли рассматривается не только как часть вопроса ресурсо- и энергосбережения, снижения эксплуатационных затрат и увеличения срока службы здания, но и как часть архитектуры. С одной стороны, жилые и офисные здания стремительно устремились ввысь, а с другой – постепенно в городском строительстве все большее распространение получают объекты с плоскими эксплуатируемыми кровлями с внутренней ливневой канализацией. Иногда на такие кровли выносится технический этаж, делаются смотровые, вертолетные площадки для службы МЧС, обустраиваются зоны отдыха.
Масштабы городского строительства в подобном архитектурном стиле приобретают массовый характер, и сразу встает вопрос об эксплуатации данных кровель в зимний период. Задуваемый ветром снег скапливается во всех проблемных местах, образуются сугробы и наледь, что очень затрудняет эксплуатацию кровли. Утилизация снега с эксплуатируемой кровли представляет большую проблему, поскольку механическая очистка снега влечет за собой сброс его на землю, а это недопустимо.
В то же время за городом возводится множество коммерческих и промышленных объектов, огромные площади кровли которых также требуют особого подхода, так как неквалифицированный рабочий с лопатой способен быстро привести в негодность даже самую дорогостоящую мягкую кровлю, отремонтировать которую будет стоить владельцу здания огромных средств (рис. 1).
Варианты технических решений
Система кабельного обогрева
Рис. 2. Система кабельного обогрева плоской кровли
Сегодня многим известны кабельные (электрические) системы подогрева кровли различных производителей, достаточно хорошо себя зарекомендовавшие (рис. 2). Тем не менее напомним, что система антиобледенения представляет собой сложную электротехническую систему, предназначенную для защиты в зимнее время крыш и водосточной системы от снега и наледи.
Наибольшее распространение данная технология получила в настоящее время на скатных кровлях, где ее применение особенно актуально в роли защиты людей и фасадов зданий от риска падения вниз ледяных и снежных глыб. Но не менее активно используется она и на плоских крышах. При этом для каждого объекта система обледенения проектируется индивидуально.
Система снеготаяния по принципу «теплый пол»
В отличие от технологии кабельного обогрева система «теплый пол» на кровле – явление совершенно новое. Принцип работы системы прост: в кровельный «пирог» закладывают трубы, в которые закачивают антифриз. Подогрев системы может происходить от разных источников: от центральной системы отопления или от автономной системы.
Недостаток такой системы – создание дополнительной нагрузки на кровлю и коммуникации. Кроме того, существует риск, что трубы могут потечь.
Плоские кровли из наплавляемых рулонных материалов
Система кабельного подогрева
Рис. 3. Главная задача системы антиобледенения – обеспечить отвод талой воды
Главная задача системы антиобледенения – обеспечить отвод талой воды (рис. 3). На крышах с внешней системой водоотвода прогреваются площадка вокруг парапета и водосток целиком.
Типовое решение кабельного обогрева для плоской кровли с внутренним водостоком представляет собой систему нагревательных кабелей, которые обеспечивают непрерывный сток воды. Нагревательный кабель должен быть уложен по всему периметру и в сточных гранях плоской крыши. В зависимости от общей схемы укладки кабеля рекомендуется также предусмотреть обогрев участков примыканий кровли к вертикальным стенам, поскольку там создаются условия для накопления снега и образования протечек.
Как и на всякой другой кровле, на плоских крышах кабель устанавливается в местах наибольшей концентрации талых и дождевых вод – в районе водосточных воронок. Возможно применение обогреваемых воронок. Это готовые изделия мощностью 50 Вт, встраиваемые в водоприемные воронки. В других случаях проходимость воронок обеспечивается пропусканием в них петли кабеля до теплой зоны.
Единственная проблема в применении данной системы может возникнуть из-за недостатка мощностей для ее работы на кровлях больших площадей (в среднем требуется порядка 300-400 Вт тепла на 1 м2). Применение системы обогрева только вокруг водосточных воронок снижает мощность, потребляемую системой. Однако следует учитывать, что в таком случае сохраняется необходимость механической уборки снега в снежные зимы, так как на остальной площади кровли он все равно скапливается.
Еще одна трудность – подведение электрического питания, поскольку система, как правило, устанавливается на крыши, изначально на нее не рассчитанные. Для этого выполняется внешняя проводка по крыше, которая закладывается в гофрированные трубы или кабель-каналы.
В кровельный «пирог» кабель закладывать нельзя, поскольку это может привести к потере им герметичности.
Система «теплый пол»
Возможности применения системы «теплый пол» в конструкциях плоских кровель из наплавляемых рулонных материалов показаны на рис. 4 и 5.
Рис. 4. Система подогрева «дышащих» кровель. 1 – железобетонная плита перекрытия; 2 – гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом; 3 – утеплитель; 4 – арматурная сетка; 5 – тепловая труба; 6 – выравнивающая стяжка; 7 – основной кровельный ковер
При устройстве подогрева «дышащих» кровель (см. рис. 4) трубы системы снеготаяния укладываются на слой минераловатной теплоизоляции, в цементно-песчаную стяжку. Немаловажным моментом при устройстве подогреваемых кровель такого типа является создание уклонов, которые принимаются в соответствии с нормами проектирования зданий и сооружений. Как правило, уклон составляет от 2 до 10 % .
В инверсионных кровлях (см. рис. 5) на стяжку, выполненную на бетонном перекрытии и создающую необходимые уклоны, настилается гидроизолирующий ковер. Поверх гидроизоляции плотно друг к другу укладываются полистирольные плиты теплоизоляции с торцевым ступенчатым исполнением и фильтрующий слой из синтетических волокон (геотекстиль). Для неэксплуатируемых кровель по геотекстилю устраивается пригрузочный слой из гравия толщиной не менее 50 мм. В этом слое и укладываются трубопроводы системы снеготаяния.
Эксплуатируемая кровля и вертолетные площадки
Система кабельного подогрева
Рис. 5. Система снеготаяния в инверсионных кровлях. 1 – железобетонная плита перекрытия; 2 – уклонообразующая цементно-песчаная стяжка; 3 – гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом; 4 – утеплитель; 5 – фильтрующий слой; 6 – арматурная сетка; 7 – тепловая труба; 8 – пригрузочный слой из гравия
На эксплуатируемых кровлях помимо обогрева водосточной системы возможна укладка кабеля под плитку, в бетонно-песчаную стяжку. При этом, чтобы не повредить кабель при его закладке, необходимо соблюдать особую осторожность. Нагревательный кабель после укладки засыпается тонким слоем песка (20–30 мм), на который в дальнейшем укладывают тротуарную плитку. Толщина плитки обычно составляет 60–100 мм. Поскольку общая толщина слоя над кабелем достигает 100–130 мм, для более эффективной работы системы снеготаяния желательно увеличивать установочную мощность на 10–15 %.
Это решение имеет свои достоинства и недостатки, основным из которых является высокая потребляемая мощность всей системы. Так как часть выделяемой энергии поглощается плиткой и стяжкой, а на больших высотах еще и «сдувается» ветром, при расчете кабельной системы закладывается большая мощность, чем обычно. Выделяемая им мощность выбирается из расчета не менее 400 Вт/м2.
На крышах многоэтажных зданий и вертолетных площадках меньшая выделяемая мощность кабеля приведет к тому, что по всей площади кровли может образоваться «ледяной каток». Если средняя площадь кровли около 2000 м2, легко рассчитать, что общая потребляемая мощность составит не менее 800 кВт. Такого запаса нет ни у одного здания. Работа метеостанций в таких условиях ожидаемого результата не даст. Можно включать систему секционно и поочередно, но эффективность работы системы будет очень низкой.
В стяжку рекомендуется закладывать резистивный кабель, поскольку у него нет свойства «старения матрицы» и он имеет небольшие пусковые токи (необходимы значительные дополнительные мощности). Перед монтажом кровельного покрытия все ветки кабеля «прозванивают» поскольку потом для его замены площадку придется вскрывать.
Система «теплый пол»
Рис. 6. Система «теплый пол на эксплуатируемой кровле». 1 – железобетонная плита перекрытия; 2 –Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка; 3 – гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом; 4 – утеплитель; 5 – фильтрующий слой; 6 – арматурная сетка; 7 – тепловая труба; 8 – гравий фракции 10–20 мм; 9 – песок; 10 – плиты тротуарные.
Как и в случае с кабельной системой подогрева в качестве пригрузочного, защитного и одновременно эксплуатационного, слоя на эксплуатируемой кровле с системой подогрева «теплый пол» используется настил из тротуарных или керамических плит. Подогрев кровли (трубы контуров системы снеготаяния) монтируются в слое песчано-гравийной (песчаной, цементо-песчаной и т.п.) засыпки толщиной не менее 30 мм (рис. 6).
При использовании плоской кровли для стоянки (проезда) транспорта или для вертолетных площадок особое значение приобретают вопросы устойчивости к нагрузкам и долговечности тепло- и гидроизоляционных слоев. Поэтому, как правило, применяют экструзионный (дорожный) полистирол (слой теплоизоляции), поверх которого дополнительно укладывают технологический гидроизоляционный слой (например, полиэтиленовую пленку).
Экспериментальная система с устройством снегоплавилен
Рис. 7. Обогрев «зеленой кровли». 1 – железобетонная плита перекрытия; 2 – уклонообразующая цементно-песчаная стяжка; 3 – гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом; 4 – утеплитель; 5 – фильтрующий слой; 6 – арматурная сетка; 7 – тепловая труба; 8 – гравий фракции 10–20 мм; 9 – противокорневой слой; 10 – растительный слой.
Как один из вариантов организации системы обогрева вертолетных площадок и эксплуатируемых кровель на высотных зданиях, компания «Вам-элит» разработала оригинальное решение с устройством снегоплавилен на основе воздуховодов. Ее суть проста. Специальные теплосьемники монтируются в вентиляционных шахтах. Теплый воздух, выходящий из вытяжной вентиляции в вентиляционную шахту, преобразуется и равномерно распределяется по контурам, проложенным по всей площади эксплуатируемой кровли. Контуры представляют собой специальные трубы, по которым циркулирует жидкий теплоноситель. Температура циркулирующей жидкости позволяет поддерживать поверхность кровли в определенном температурном диапазоне и не дает задерживаться на кровле снегу и наледи. Недостаток такой системы – низкий КПД работы, что вызывает у скептиков насмешку. Однако это тепло из «воздуха». Потребляемая системой мощность соизмерима с работой двух электрических чайников.
Обогрев плоской кровли
Водостоки на плоской кровле бывают двух типов — внутренние и внешние. Внутренние водостоки представляют собой воронки, по которым вода стекает в канализационную систему, а внешние, так называемые водометы — небольшие отверстия в парапете, через которые вода уходит за пределы периметра. В зимнее время водостоки могут забиваться снегом или льдом, что приводит к скоплению воды, преждевременному износу кровельного покрытия и протечкам. Эта проблема решается обогревом водостоков и прилежащих к ним частей кровли специальным электрическим кабелем.
Особенности борьбы с обледенением плоской кровли промышленных зданий
Задача борьбы с обледенением кровли промышленных зданий во многом отличается от борьбы с обледенением кровли жилых построек. В производственных помещениях температура может быть очень высокой, что даже при хорошей теплоизоляции приведет к более сильному нагреву кровли, и снег на ней может таять не только при температуре чуть ниже нуля, но и при сильных морозах, образуя значительные массы воды.
Второе существенное отличие заключается в том, что на крышах производственных зданий постоянно производятся различные работы, и это предъявляет особые требования к удобному расположению греющих и токоподводящих кабелей, прочности и защищенности всей системы антиобледенения.
Третье отличие связано с требованиями к надежности системы. В случае ее отказа в жилом доме на верхнем этаже могут возникнуть протечки, что приведет лишь к неудобствам жильцов и относительно небольшому материальному ущербу. Прорыв скопившейся массы воды в производственное помещение может вызвать серьезную аварию, а если производство связано с ядовитыми, радиоактивными или химически агрессивными веществами, то ущерб невозможно будет оценить лишь в материальном эквиваленте. Там, где требования к надежности крайне высоки, система может быть даже продублирована.
При какой температуре необходим обогрев кровли
Обогрев водостоков и прилежащих к ним частей кровли необходимо производить при температурах, когда возможно таяние снега и замерзание воды. Верхняя граница температур обычно составляет от +2°С до +5°С, а нижняя зависит от особенностей климата, попадания солнца, теплоизоляции кровли, температуры внутри здания и может варьировать в очень больших пределах — от нуля до -30°С. В каждом конкретном случае она определяется индивидуально при проектировании системы, так как от этого зависит не только настройка терморегуляторов, но и требуемая мощность.
Существует и более радикальное решение этой проблемы — обогрев всей поверхности кровли с целью полной очистки, который производится при наличии снега и льда независимо от температуры. Это решение требует больших энергетических затрат и высокой мощности нагревателей, требования к которой возрастают по мере понижения температуры воздуха. Поэтому оно применяется редко, только тогда, когда лежащий на крыше снег может причинить ущерб конструкциям или мешать работе оборудования, например, системе вентиляции и кондиционирования.
Обогрев воронок и водометов
Для того, чтобы вода могла стекать в воронку, необходимо прогреть и пространство вокруг нее. На жилых домах обычно ограничиваются небольшой площадкой порядка 0.5 м², а в системах антиобледенения промышленных зданий обогревают целую дорожку, ориентируясь на наклон поверхности, чтобы вода с крыши могла беспрепятственно стекать к воронке. Но основное внимание следует уделить обогреву самой воронки, проложив снаружи и внутри ее верхней части кабель в несколько рядов, так как именно там обычно образуется ледяная пробка. К водомету тоже необходимо сделать прогреваемую дорожку для стока воды шириной около полуметра, но особое внимание следует обратить на внешний край водомета, так как на нем могут образовываться опасные сосульки. Стоит также определиться, куда будет стекать вода за пределами периметра. Возможно, для нее придется установить водосточные желоба и трубы, которые тоже необходимо обогревать.
Виды кабелей, используемых для обогрева плоской кровли
Для обогрева водостоков и участков плоской кровли промышленных зданий используют саморегулирующиеся и резистивные кабели мощностью от 20 до 50 Вт/м. Саморегулирующиеся кабели, которые меняют свое сопротивление в каждой точке в зависимости от температуры, удобно использовать на сложных нелинейных участках, так как их можно укладывать с разным шагом, допуская даже пересечения. Например, на внутренних поверхностях воронок и водометов. К таким кабелям относятся Lavita RGS-CR, ELEKTRA SelfTec PRO. Саморегулирующиеся кабели Lavita RGS-CT и FreezStop-S10 от ССТ с оболочкой из фторполимера обладают повышенной химической стойкостью и могут работать там, где в воде и воздухе присутствуют агрессивные вещества. На ровных поверхностях можно использовать резистивные кабельные секции — ELEKTRA TuffTec, НСКТ, ТСОЭ и МНТ от ССТ.
Управление системами обогрева плоской кровли промышленных зданий
Выбор датчиков и терморегуляторов для системы управления обогревом плоской кровли промышленных зданий во многом зависит от конкретных условий. Если под кровлей не размещено горячих производств, и температура в помещении соответствует комнатной — можно воспользоваться типовой схемой управления с уличным датчиком температуры воздуха и терморегулятором с фиксированным или регулируемым диапазоном включения в стандартных пределах, например, ETF-744/99 и ETR 1447 от OJ Electronics.
Для горячих цехов, на кровле которых снег может таять и в сильный мороз, необходимы терморегуляторы с большими возможностями регулирования нижнего предела включения обогрева, так как обычно он ограничен -15°С. Например, РТМ-2000, позволяющий устанавливать нижний предел вплоть до -50°С. В условиях нестабильного и переменчивого климата, когда снег может пойти летом, а зимой — дождь, ориентироваться только на температуру воздуха недостаточно. Для этого существуют мини-метеостанции, работающие с датчиками осадков, влажности и температуры поверхности кровли, например, ETR2 и ETO2.
Большинство терморегуляторов и контроллеров, как правило, рассчитаны на ток нагрузки, не превышающий 16 А, поэтому для управления нагревательными секциями мощностью более 3.6 кВт необходимо использовать реле-повторители, электромагнитные пускатели или полупроводниковые твердотельные реле.
Обогрев кровли промышленных зданий
Назначение
Система обогрева кровли промышленных зданий предназначена для обеспечения длительной и безопасной эксплуатации кровли, а, следовательно, и самого здания, защиты его фасадов от разрушения, защиты кровли от протечек, обеспечения нормальной работы системы ливневой канализации, своевременного отвода талой воды с элементов кровли, а также защиты людей от схода снега и льда и падения сосулек в осенне-зимне-весенний период.
Для многих зданий промышленных предприятий система обогрева кровли жизненно необходима, т.к. напрямую влияет на производственный процесс (например, попадание талых вод вследствие повреждения кровли в помещение электрощитовой или помещение, где складируется готовая продукция, образование наледи перед цеховыми воротами, падение сосулек с кровли производственного цеха на тротуар, где ходят люди и т.д.).
Типы обогреваемых зданий
- Административно-бытовые здания (административные здания, здания бытового назначения, медпункты, столовые и т.д.)
- Производственные и цеховые здания
- Энергетические здания (ТЭЦ, трансформаторные подстанции, котельные и т.д.)
- Складские помещения и гаражи
Обогрев административно-бытовых зданий
Такие здания имеют, как правило, сложную конфигурацию кровли, несколько этажей, большое количество водостоков, большую протяженность водосборных лотков, наличие ендов и других элементов кровли, поэтому система обогрева таких зданий довольно сложная.
В зависимости от типа кровли «мягкая» или металлическая применяют кабель мощностью 24-30Вт/м или 30-40Вт/м.
Количество кабеля для таких зданий довольно значительное, поэтому в качестве автоматики управления рекомендуется применять специализированные метеостанции с датчиками температуры, осадков и влажности.
Обогрев производственных и цеховых зданий
Производственные здания обычно представляют собой прямоугольные помещения большой протяженности. Кровля производственных помещений может быть «мягкой» или из металла.
Для зданий с кровлей из металла обогревают обычно водосточные трубы и водосборные лотки при их наличии, а также край кровли и/или капельники. Используется кабель мощностью 40Вт/м.
Для зданий с «мягкой» кровлей (рубероид, бикрост, мембранная кровля) обогреваются водоприемные воронки, система ливневой канализации внутри здания. Используется кабель мощностью 30Вт/м.
Обогрев энергетических зданий
К энергетическим зданиям относятся ТЭЦ, трансформаторные подстанции, котельные и др. Особенностью таких зданий является обеспечение бесперебойной работы установленного в них оборудования. Соответственно само здание должно иметь длительный срок службы, высокую надежность и т.д. К системе кабельного обогрева кровли таких зданий также предъявляются повышенные требования: возможность работы нагревательного кабеля при высоких температурах, стойкость оболочки кабеля к химически активным веществам и т.д.
Здания ТЭЦ – достаточно сложные сооружения, состоящие из нескольких зданий с разной высотой, и имеющие кровлю различного устройства. Обогрев кровли таких зданий достаточно сложная задача, требующая индивидуального подхода. Для таких зданий осуществляется обогрев всех «проблемных» зон, где возможно скопление наледи и снега.
Трансформаторные подстанции – это, как правило, небольшие здания с «мягкой кровлей». Задача системы обогрева кровли таких зданий – обеспечение беспрепятственного стока талых вод в осенне-весенний период. Для трансформаторных подстанций осуществляется обогрев края кровли и капельников, используется кабель мощностью 24-30Вт/м.
Котельные представляют собой достаточно большие здания с расположенной рядом либо выходящей через кровлю трубой для удаления продуктов сгорания. В районе трубы в зимний период образуется конденсат и талые воды, возникающие при нагреве снежных масс, которые нужно отводить во избежание повреждения кровельного покрытия. Для кровли котельных осуществляется, обогрев пространства вокруг трубы, а также пути отведения талых вод. Кроме того, может быть организован обогрев края кровли, капельников и водосточных труб, а также мест с большим скоплением снега и наледи. Используется кабель мощностью 30-40Вт/м с оболочкой, устойчивой к химически агрессивным веществам и продуктам сгорания.
Обогрев складов
Складские помещения — это помещения большой площади с высотой в 1-3 этажа. Кровля складов и складских комплексов выполнена из «мягкого» покрытия или из металлических листов.
Для таких зданий для любого типа кровли обогревают, как правило, водосточные трубы, водосборные лотки, край кровли и/или капельники. В некоторых случаях для «мягкой» кровли при организации системы водоотведения, проходящей внутри здания, осуществляется обогрев водоприемных воронок и ливневок. Для кровли из металла применяется кабель мощностью 30-40Вт/м, для «мягкой» кровли – 24-30Вт/м.
Бесплатный расчет обогрева кровли
- Рассчитаем требуемую мощность
- Подберем кабель и крепления, подходящий для Вашего объекта
- Порекомендуем удобную систему управления
Спасибо, наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время
Заполните обязательные поля
Расчеты будут отправлены на Ваш e-mail, внимательно проверьте данные при отправке.
Другие статьи на тему
Срок службы греющего кабеля. Защита от UF-лучей
Снег на кровле. Обогревать или чистить – что выгоднее?