Для чего нужны кабельные системы обогрева кровли? Где именно они монтируются? Как устроен греющий кабель и каким он бывает?
Давайте разбираться.
Цели монтажа
Зачем в принципе нужно обогревать кровли? Очевидно, не для того, чтобы в доме стало теплее. Цель — избавиться от обледенения крыши и водосточной системы.
Чем опасен лед?
- Сосульки на краю крыши — это потенциальная опасность для прохожих и транспорта. Падение заостренного куска льда с высоты в один-два десятка метров тому, кто стоит внизу, ничего хорошего явно не сулит.
- Замерзший водосток при оттепели обеспечит запруду для воды, которая затечет под наклонные элементы кровли — шифер или черепицу. В результате — залитый чердак и загнивание стропильной системы.
Обратите внимание: для плоских крыш нерабочие водостоки тоже опасны.
Вода заполняет поры и трещины мягких кровель и швов между бетонными П-образными желобами.
Замерзая там и расширяясь при этом, она провоцирует появление новых течей, которые напомнят о себе при таянии снега и в дождь.
- Наконец, масса льда часто слишком велика для крепления водостока. Его падение означает опять-таки опасность для прохожих; кроме того, восстановление водосточной системы кровли — довольно дорогостоящее мероприятие.
Причины обледенения кровель и водостоков две.
- Оттепели и межсезонье характеризуются тем, что температура может в течение суток подниматься выше и опускаться ниже нуля. В результате растаявший днем снег к вечеру превращается в лед.
- Особняком стоят так называемые теплые «крыши«. В рамках обсуждаемой нами темы этот термин означает не хорошую теплоизоляцию, а совсем наоборот — большие потери через пирог кровли. Такая картина характерна для эксплуатируемых чердаков и мансард: снег может таять на крыше при температуре окружающего воздуха до -10 градусов.
В обоих случаях кабельный обогрев кровли решает проблему полностью; однако требования к удельной электрической мощности кабеля несколько различаются.
Типы кабеля
Если пренебречь мелкими различиями и выделить ключевые, то кабель обогрева кровли можно разделить на две основные категории:
- Резистивный.
- Саморегулирующийся.
Разумеется, определения не отличаются медицинской точностью: саморегулирующийся кабель тоже использует принцип нагрева проводника с высоким удельным сопротивлением (резистора) при прохождении по нему электрического тока. Однако обо всем по порядку.
Резистивный
Собственно, конструкция этого нагревательного элемента проста как мычание: токопроводящая жила (или две жилы) запаяны в изоляцию из пластифицированного поливинилхлорида.
Опционально могут присутствовать:
- Слой дополнительной изоляции с улучшенными прочностными характеристиками (фторопласт, стеклоткань и т.д.).
- Слой медной оплетки или алюминиевой фольги, выполняющие функцию электромагнитного экранирования. Уложенный змейкой одножильный токопроводящий кабель — это источник наводимой в любых контурах электрической индуктивности, что противопоказано любой бытовой технике.
Цена погонного метра такого кабеля невысока — от 80-90 рублей; однако он имеет ряд довольно неприятных особенностей:
- О какой-либо экономии энергии речь не идет. При подаче питания весь контур нагрева всегда работает на полную мощность.
- Перехлест вследствие нарушения крепления с большой вероятностью приведет к перегреву кабеля и нарушению его изоляции: токоведущие жилы будут вырабатывать больше тепла, чем успеют отвести конвекция и инфракрасное излучение.
- Двужильный кабель подбирается по длине и суммарной мощности под конкретную задачу: резать его нельзя, поскольку обе жилы представляют собой замкнутый контур. Срастить разрезанный кабель заново и обеспечить герметичность соединения будет нелегко.
Одножильный в принципе резать можно, но и здесь нас подстерегает опасность: чем меньше длина проводника, замыкающего ноль и фазу, тем меньше его суммарное сопротивление, а значит — тем больше текущий через него ток. Укоротив нагревательный элемент слишком сильно, мы получим гарантированный перегрев и выход из строя, не говоря уж о перерасходе электроэнергии.
Саморегулирующийся
Саморегулирующийся обогревающий кабель для кровли представляет собой исключительно изящное решение всех перечисленных проблем. В нем вырабатывают тепло не токоведущие жилы, а разделяющая их вставка из полимера с высоким коэффициентом теплового расширения, в который подмешано довольно большое количество токопроводящей угольной пыли или другого мелкодисперсного проводника.
Как это работает?
- При остывании линейные размеры вставки уменьшаются. Угольные частицы сближаются, в результате чего сопротивление полимерной вставки на этом конкретном участке уменьшается. Через нее начинает течь больший ток, что закономерно приводит к разогреву кабеля.
- При нагреве, напротив, частицы проводника разделяет больше расстояние. Сопротивление растет, ток и нагрев уменьшаются.
Стоимость такого кабеля начинается от 250-300 рублей за метр.
Зоны монтажа
Где монтируются греющие кабели? Собственно, там, где лед наиболее нежелателен:
- По краю ската кровли. Кабель укладывается линейкой или змейкой и препятствует нарастанию сосулек.
- В ендовах (так называются внутренние углы между смежными скатами). Ширина обогреваемой зоны в них обычно составляет от 40 до 100 сантиметров.
- В водостоках и желобах. Там кабель препятствует появлению льда и уменьшению оттока талой воды.
Мощность
Для кровель в зонах, требующих обогрева, мощность кабеля рассчитывается исходя из 250 — 350 ватт на квадратный метр.
Однако: пресловутые «теплые» кровли обрастают наледями куда интенсивнее.
Для них разумный минимум — 400 Вт/м2.
Мощность кабеля для водостока в общем случае оценивается в 30-40 ватт/погонный метр (при диаметре трубы до 20 см). «Теплые» кровли стоят особняком и здесь: в их случае стоит ориентироваться на 50 ватт для пластикового водостока и 70 — для металлического.
Заключение
Не пугайтесь приведенных значений мощности. Обогрев кровли куда экономнее, чем может показаться после чтения описания: он работает не больше 3 недель в году; автоматическое снижение мощности обогрева тоже заметно уменьшает издержки. Как всегда, дополнительные подробности вы найдете в видео в этой статье. Успехов!