Электрический обогрев

Телефон

+7 911 754 53 12
S9117545312@yandex.ru

Мы эксперты с многолетним опытом

Проектирование электрообогрева настенных, подвесных желобов и водосточных труб

Большинство ошибок в неэффективной работоспособности электрообогрева начинается в формировании ТЗ

Заполните форму для оперативной обратной связи

Мы ответим в течение 15 минут

При заполнении формы пользователь соглашается с Политикой конфиденциальности сайта.

Обогрев желобов и водосточных труб в городской среде

Обогрев желобов и водосточных труб - является необходимым и достаточным составляющим обогрева кровли (при стандартизированной конструкции водосточной системы).

Водосточную систему скатных крыш можно поделить, условно, на два типа: отвод талой воды с подвесным желобом и с врезной воронкой и отвод талой воды на фальцевой кровле при помощи настенных желобов и водосборной воронки.

/* В технической литературе можно встретить термин "настенный желоб" и "надстенный желоб". Это является одним и тем же определением водосборного отвода талой воды на фальцевой кровле. Этот элемент устанавливается над несущей стеной, логичнее называть его "надстенным", но в большинстве источниках упоминается термин "настенный". /*

Обогрев желобов и водосточных труб в городской среде на фальцевой кровле

Фальцевая кровля является очень надежной, долговечной, сложной по исполнению и дорогой (может выполняться, как правило, из стали, а также из алюминия, меди и цинк-титана). Фальцевая крыша в большинстве случаев встречается в гражданской отросли многоквартирных домов и на исторических объектах и реже - в частном и промышленном секторах. Большинство таких крыш старого фонда в Санкт-Петербурге выполнены из неоцинкованной стали, фальцы которых кустарно загнутые без применения нынешних технологий. (Современные фальцевые крыши имеют технологичные клик-фальцы или двойные стоячие фальцы).
Обилие мокрого снега и порывистые ветра создают на крышах старого фонда протечки, а впоследствии, образовавшаяся наледь деформирует элементы водосточной системы, а именно: выгибаются или дырявятся/ломаются настенные желоба, изменяется форма, отрываются крепления водосборной воронки, отгибается карнизная планка, разрывается металлический шов водосточной трубы.

Почему наледь вообще образовывается на городской фальцевой кровле в мороз?
В многоквартирном доме с холодным чердаком либо могу проходить трубы отопления, либо межэтажное чердачное перекрытие плохо утеплено или во все не утеплено - вследствие этого теплый воздух постоянно подогревает крышу. Таким образом движение снега по направлению ската будет обусловлено даже при низких температурах, когда нет оттепели.

Почему образовывается наледь на фальцевых кровлях в настенных желобах?
Снежная масса, сходящая с крыши упирается в настенный желоб. При обилии снега уровень верхней границы настенного желоба сравнивается с уровнем, сформировавшимся снежной массы. Далее у снега нет преград и он попадает на карнизную панку, где благополучно замерзает, потому что карниз является априори холодным.

Почему образовывается наледь на городских фальцевых кровлях в водосточных трубах?
На участках кровли, где расположена водосборная воронка - мокрый снег движется к ней по разуклонке. Когда снег доходит до воронки он начинает ее заполнять и двигаться вертикально вниз в водосточной трубе. Жестяная водосточная труба имеет хорошую теплопроводность, поэтому, опустившись до определенного уровня, мокрый снег кристаллизуется, превращаясь в лед. С перепадами температур в скором времени водосточная труба закупоривается льдом по всей высоте.

Почему швы водосточных труб разрываются?
Повороты, отводы, коленья стальных водосточных труб могут быть, как гофрированными, так и изготовленными на точечную сварку. Лед - это сложное вещество в силу своей непредсказуемости. Кристаллизация льда зависит от температуры и давления. Чем выше давление, тем ниже температура, необходимая для замерзания. Лед в при замерзании расширяется, приблизительно, на 10 % от объема талой воды. Давление льда на стенки водосточной трубы колоссальное, оно может достигать 1000 атм. При этом, для сравнения, сила давления сжатия челюстей человека - 15 атм. , акулы - 300 отм. Из практики скажем, что швы металлических водосточных труб разрываются независимо, каким образом они изготовлены.

Обогрев желобов и водосточных труб в городской среде на скатной кровле с устройством подвесного желоба

Фальцевая кровля является очень надежной, долговечной, сложной по исполнению и дорогой (может выполняться, как правило, из стали, а также из алюминия, меди и цинк-титана). Фальцевая крыша в большинстве случаев встречается в гражданской отросли многоквартирных домов и на исторических объектах и реже - в частном и промышленном секторах. Большинство таких крыш старого фонда в Санкт-Петербурге выполнены из неоцинкованной стали, фальцы которых кустарно загнутые без применения нынешних технологий. (Современные фальцевые крыши имеют технологичные клик-фальцы или двойные стоячие фальцы).
Обилие мокрого снега и порывистые ветра создают на крышах старого фонда протечки, а впоследствии, образовавшаяся наледь деформирует элементы водосточной системы, а именно: выгибаются или дырявятся/ломаются настенные желоба, изменяется форма, отрываются крепления водосборной воронки, отгибается карнизная планка, разрывается металлический шов водосточной трубы.

Почему образовывается наледь на кровлях частного сектора с холодным чердаком?
В классическом загородном доме с холодным чердаком правильная конструкция межэтажного перекрытия и подкровельного пространства следующая (снизу вверх):
-основание потолка
-воздушный зазор
-пароизоляция
-утеплитель (паропроницаемый)
-гидроветрозащита
-воздушный зазор
-основание чердака
-чердак
-пароизоляция
-утеплитель (паропроницаемый)
-воздушный зазор
-гидроветрозащита
-воздушный зазор
-кровля
Чтобы крыша оставалась холодной, разница температуры между чердаком и улицей должна быть не более 4℃.
На свесе холодной кровли наледь может появляться из-за следующих факторов:
-широкий вынос свеса крыши, порядка 1-1,5 м (средний вынос - 0,5 м), так как при низких температурах близких к 0℃ тепло от чердака будет подтапливает скопившийся снег на крыше, и на свесе образуется наледь.
-скат крыши пологий, угол наклона 15-30 гр. На таких крышах, либо при перепадах температуры (днем плюсовая погода, ночью минусовая), либо при низких температурах близких к 0℃ наледь образуется желобах и трубах.
-скат крыши крутой, угол наклона 30-45 гр, при условии, что на кровле установлены снегозадержания - будет образуется наледь при перепадах температуры.
-гладкое кровельное покрытие на пологих крышах и шероховатое покрытие на крутых способствуют появлению наледи.
-крыши сложной конфигурации, крыши с ендовами, с башенками, с люкарнами, с эркерами, с мезонинами, многоуровневые крыши - на участках таких крыш независимо от других факторов появления наледи будут нарастать снеговые шапки и карманы, порывистые ветра будут направлять сухой легкий снег на уязвимые места отвода талой воды

Подсистема греющего кабеля - состоит из нагревательного кабеля, который можно условно поделить на два типа: нагревательный кабель постоянной мощности т.е. резистивный греющий кабель и нагревательный кабель "переменной мощности" т.е. саморегулирующийся греющий кабель. Как правило, для обогрева водосточной системы применяется нагревательный кабель с удельной мощностью 30 Вт на метр, но также может использоваться популярные удельные мощности - 40 и 24 Вт, а также изредко допускается в отдельных случаях применять 16 Вт/м. В зависимости от технологического производства у различных заводов изготовителей имеется собственная продуктовая линейка нагревательных кабелей с разыми удельными мощностями . Выбор погонной мощности выбирается в ТЗ или путем проектирования. (мощность кабеля зависит от типа обогреваемого элемента и его свойств и параметров, а также ветровые нагрузки и районы с наиболее холодным климатом )

Подсистема распределения, защиты и управления - состоит из щита/шкафа управления обогревом и датчиков. В щитах, как правило, должны быть предусмотрена защита от перегрузки, защита от токов короткого замыкания, а так же защита от токов утечки, возникающих в случае нарушения изоляции оболочки нагревательных кабелей. Система обогрева кровли может работать в принудительном режиме, по датчику температуры, по двум и более датчикам: по датчику температуре,датчику определения талой воды (по датчику влажности), по датчику осадков.

Подсистема силовых кабелей и контрольных проводов - состоит из электрических кабелей типа ВВГнг(А)-LS, который имеет следующее обозначение: В - наружная изоляция из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности,В - внутренняя изоляция из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности , нг- не распространяет горение при групповой прокладке, (А) — класс пожарной безопасности категория A, LS — с пониженным дымо- и газовыделением (Low Smoke). Контрольные провода являются сигнальными, сечение проводов при небольшой удаленности датчиков от щита управления обогрева выполняются сечением 0,5-1,5 кв. мм. В качестве контрольных проводов используются провода типа ПВС или витые пары. На более ответственных объектах применяются силовые кабеля типа ППГ (П— изоляционный слой из полимерной композиции, не содержащей галогенов; П— оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов). А тажке приставки к номенклатуре названия кабеля такие как: «FR», «Б», «П», «HF» и пр.
Кабеленесущие конструкции являются неотъемлемой составляющей этой подсистемы

Подсистема распределения, защиты и управления - состоит из щита/шкафа управления обогревом и датчиков. В щитах предусмотрена защита от перегрузки, защита от токов короткого замыкания, а так же защита от токов утечки, возникающих в случае нарушения изоляции оболочки нагревательных кабелей. Система обогрева кровли может работать в принудительном режиме, по датчику температуры, по трем датчикам: по датчику температуре,датчику определения талой воды (по датчику влажности),по датчику осадков.

Причины возникновения наледи на кровле, нарушения целостности крыши

Неправильно спроектированы уклоны кровли

Если скат крыши является слишком пологим т.е. уклон спроектирован не правильно, а именно: для рулонных материалов кровельного покрытия угол наклона должен быть не менее 3-5°, для металлочерепицы и профлиста не менее 12°, для гибкой черепицы не менее 15°, то снежная масса попросту не сможет уходить с кровли. Высокая снеговая нагрузка может нанести кровле непоправимый ущерб, в этих ситуациях следует обогреть разуклонки греющем кабелем
Деформированы уклоны подвесных желобов, конструкция настенных желобов, карнизный свес (капельник)

Металлические желоба при высокой нагрузке наледи на них деформируются, изменяя улгы отвода талой воды, пластиковые желобы и во все трескаются и ломаются. При нарушении уклонов, если вода в них стоит и не куда не уходит - следует первоначально производить ревизию или менять желоба. Если уклоны только частично деформированы и уклоны в желобах позволяют отводить талую воду в водосточные трубы - допустимо такую водосточную систему обогревать
При высокой снеговой нагрузки на настенные желоба Г-образные кровельные крюки деформируются - в следствии этого сами настенные желоба отгибаются в сторону карнизного свеса. К большому сожалению, для ремонта таких желобов не всегда достаточно будет выровнять крюки, так погнут может быть и сам настенный желоб.
Тоже самое касается капельника и кровельных костылей, которые являются опорой карнизного свеса. Наледь деформирует капельник или кровельные костыли. Мелкий ремонт произвести не удаться - необходимо будет проводить капитальный ремонта крыши.
Неправильно спроектированы и выполнены уклоны подвесных желобов

Норма уклонов желобов : на один погонный метр уклон желоба должен составлять 3-5 мм. Уклон менее не приемлемы - не будет работать водосточная система. Но уклоны желобов и более - не приемлемы, так как в нижней границе желоб будет слишком низко находится от карнизного свеса.
Можно пытаться обогреть карнизный свес и дотягивать греющий кабель в желоб, но лучше всего - не доводить до таких ситуаций. Также при превышении шага установки Г-образных крюков (600-900 мм) или коротких крюков (не более 500 мм) кровли из оцинкованной стали. Для крыши из меди крюки устанавливаются в 1,5 чаще в следствии ее утяжеления
Не правильно подвешен подвесной желоб

Капельник карнизного свеса должен опускаться на 1/3 желоба. Расстояние от капельника до середины проекции желоба ( не до его нижней точки) должно быть в пределах 50 мм. Если продлит карнизный свес до дальнего края желоба, расстояние от капельника до этого края должно было бы быть 25 мм.
При несоблюдении этих правил снежная масса с кровли будет перелетать через желоб
Подвесной желоб покрывается льдом и все снежная масса начинается затекать в подкровельное пространство

Частым явлением, когда лед в желобе сравнивается с верхним уровнем желоба и остаточная талая вода начинает затекать под обшивку кровли. Чтобы решить эту задачу необходимо обогрев водосборный желоб
Неправильно подобран диаметр водосточных труб и их кол-во на участке

Диаметр водосточных труб и как и впрочем желобов зависит от площади крыши и ската, а также ее конфигурации. При недостаточном диаметре или недостаточном ко-во водосточных труб приходится укладывать большее число ниток греющего кабеля, чтобы снег успел вытаивать.
Неправильно сконструирована крыша в целом

В первую очередь идет речь об уклонах самой крыши : слишком пологий уклон менее 3-5 гр является грубой ошибкой, поскольку снежная масса на такой крыше не будет сходить , это касается и разуклонок в водосточным трубам на плоских крышах. И наоборот, слишком крутой уклон более 50 гр увеличивают не только ветровую нагрузку на крышу, но и создают ситуацию, когда снежная масса будет перелетать подвесной желоб или настенный желоб.
Также существуют немало крыш со сложной конфигурацией, с большим кол-вом ендов, выступов, эркеров, надстройками и скворечниками на кровле и пр.
Крыши с такими элементами могут быть технически грамотными, но зачастую инженера и архитекторы не учитывают "зимний сценарий" водоотвода. Электрический обогрев на таких крышах должен разрабатываться на этапе проектирования плана кровли, так как впоследствии грамотно обогреть их становится очень сложно и дорого.
Наледь на утепленных крышах (нет технического подкровельного пространства - чердака)

Когда чердачное пространство утепляют, делая из него мансарду или делают и во все "второй свет", есть вероятность, что со временем произойдет износ пароизоляции, мин ваты или неправильного монтажа пароизоляции - что в с свою очередь создаст мостики холода, не говоря уже о кондесированном утеплителе, и это в следствии чего, снег будет быстрее подтапливаться. В таких случаях даже при правильном уклоне кровли и водосточной системы снежная масса будет сходить быстрее обычного и тем самым перелетать через желоб.
Тоже самое, если речь идет о многоквартирном доме с холодным чердаком, когда там монтировались трубы отопления или в многоквартирных и частных домах, когда межэтажное чердачное перекрытие было плохо утеплено или во во все не утеплено ( если речь идет о нежилых постройках)
Такое же явление, можно встретить, когда крыша снаружи "теплая", если в доме установлена печь, тогда пароизоляция кровли и утепление межэтажного чердачного перекрытия не справляются с таким обилием влаги.
Крыша правильно смонтирована, но образуется наледь

Если крыша правильно сконструирована, но наледь все ровно образуется - значит дом находится в снеговом районе с повышенными нагрузками, т.е. районе с высокой ветровой нагрузкой и большим количеством выпадения осадков за год. В таких случаях, как правило, обогревается только водосточная система (ендовы, желоба, трубы, линейные отводы и карнизный свес).
Водосточная система работает некорректно

Наледь образуется на деформированных или поврежденных желобах.
При неправильно спроектированных и сконструированных желобах (уклон, размещение) талая вода не будет уходить, что также приводит к образованию сосулек
При неправильном выборе (диаметр), кол-ва или размещения водосточных труб водосточная система может замерзать.
Линейные отводы воды и дождеприемники также необходимо обогревать.
Кровля со сложной конфигурацией

Как правило, в таких кровлях много ендов ( стык двух скатов, образую внутренний угол). Ендовы следует обогревать обязательно, поскольку эти участки наиболее нагружены отводом талой воды.
Также нередко можно наблюдать на кровле различные надстройки и скворечники, в которых предусмотрен водоотвод. Ошибкой будет обогреть обогреть эти такие отводы и прилегающий желоб, а расстояние от отвода до желоба оставить не обогретым. На не обогретом участке (на самое крыше будет образовываться наледь.
Кровля с мансардными окнами

При замерзании мансардные окна являются источником теплопотерь, нет возможности проветривать помещение в режиме микропроветривание, мансардные окна конденсируют и текут. Также, когда мансардные окна покрыты снегом и льдом, то помещение темнеет, нет естественного света.
Обогревать нужно не только мансардные, но и участок кровли под ними до прилегающего желоба.
Скатные кровли балконов

На кровлях таких балконах могут образовываться сосульки с размером высоты балкона. Как правило, бывает достаточно обогреть только капельник кровли или участок карнизного свеса, но иногда не помешает установить снегозадержатели (снегоулавливатели)
Кровля из профнастила

Кровли изготавливают из проф листа с маркировкой "С" (предназначен для стеновых конструкций и перегородок) , "HC" (выдерживают снеговые и ветровые нагрузки, являются универсальными и применяются, как для кровель, так и для перегородок) и с маркировкой "H" (профлисты для кровли адаптивные к повышенным снеговыми и ветровыми нагрузками). Цифры в маркировке профлиста обозначают высоту профиля.
Популярные типоразмеры для кровли: С - 21 с толщиной листа 0,4-0,7 мм и весом на 1 м2 от 3,7 до 6,5 кг, HC - 35 с толщиной листа 0,45-0,9 мм и весом на 1 м2 от 4,5 до 8 кг , H - 57 и H - 60 с толщиной листа 0,5-0,9 мм и весом на 1 м2 от 5 до 11 кг, H - 75 с толщиной листа 0,7-1 мм и весом на 1м2 9-13 кг, H -114 с толщиной листа 0,7-1 мм и весом на 1м2 11,5-16 кг
Не правильно сконструирован настенный желоб или капельник фальцевой (городской) кровли

Кровельные крюки и костыли должны выполняться с шагом 600-900 мм. Толщина металлического листа для капельника находится в диапазоне от 0,4 до 0,7 мм. Толщина металлического листа для настенного желоба находится в диапазоне от 0,43 - 1 мм. В основном кровельные элементы делают из толщины того же металла, из которого изготавливают кровлю, т.е. от 0,4 до 0,55 мм. В следствии этого, толщина металлов для капельника и настенного желоба выбирается из нижнего рекомендуемого допустимого значения. Снеговая нагрузка на крышу зависит от ската крыши и ее площади, а также температуры, ветра, влажности и атмосферного давления. Крыши с крутым скатом более эффективнее пологих крыш, поскольку снеговая нагрузка "перелетает" через водосточную систему и не задерживается. Крыши с углом ската от 45 до 60 гр являются остроугольными. Однако такие крыши смотрятся: совсем неэстетично, снежные массы на таких крышах могут повредить инженерные элементы и и черепицу (гибкую, композитную, натуральную металлочерепицу), испытывают большие ветровые нагрузки т.е. ветра имеют непредсказуемый характер по направлению, силе, скорости и пр. и могут нанести конструктивный вред крыши и ее элементам, такие крыши сложно строить и обслуживать. Потеря чердачного помещения.
Медная кровля

Вес медного листа на 1 м2 при стандартной толщине 0,6 мм - составляет около 5,34 кг на 1 м2, а с учетом неотъемлемых конструкций (стоячий фальц и двойной замок, примыкания, карнизные планки) принято считать 7,5 кг . Что касается металлического стального листа холодной проката, то вес на 1 м2 составляет порядка 4 кг (в зависимости от цинкования), а с учетом прочих кровельных элементов принято считать порядка 5 кг.

Популярные вопросы по электрообогреву