Обогрев кровли

Кровельные покрытия - главный барьер, защищающий здания и сооружения от агрессивного метеорологического воздействия. В зоне действия умеренного континентального климата, в которой находится Москва и ряд других мегаполисов РФ, он подвергается не только механическим нагрузкам в виде ветра и осадков, но и пагубному влиянию перепадов температуры, нередко опускающейся в этом регионе ниже пятнадцати и даже двадцати градусов по Цельсию. Такое положение вещей является основной причиной ухудшения эксплуатационных качеств и преждевременного выхода из строя кровельных покрытий. Электрический обогрев кровли создан специально для эффективного противодействия губительному влиянию низких температур и атмосферных осадков на покрытия из любых кровельных материалов.

Как это работает

Несмотря на кажущуюся воздушность, свежевыпавший снег весит довольно много. Масса кубического метра таких осадков может составлять порядка полутонны. На крыше среднестатистического коттеджа площадью восемьдесят квадратных метров легко может скопиться наст весом около двадцати тонн. Это колоссальный вес, выдержать который могут далеко не все конструкции. Можно заниматься очищением кровли вручную, регулярно выбираясь наверх и орудуя лопатой, но гораздо более целесообразно инсталлировать электрические системы антиобледенения и снеготаяния. Они гарантированно защитят кровлю от механических и температурных перегрузок, а людей - от падения снежных масс и сосулек, которые при определенных условиях могут причинить вред здоровью.

Достоинства кабельного обогрева

Защита кровли при помощи электрических нагревательных элементов используется как на гражданских, так и на промышленных объектах. Сегодня это наиболее действенный и доступный способ борьбы со снегом и льдом на крышах, ендах и водостоках. Он реализуется посредством греющего кабеля, который отличается от обычной токопроводящей продукции способностью трансформировать электрический ток в тепловую энергию.

Жилы греющего кабеля имеют высокое сопротивление. Ток, проходя по ним, нагревает проводник, а тот - передает тепловую энергию материалу кровли и замерзшим осадкам, заставляя их таять. Для изготовления нагревающих элементов используют тугоплавкие металлы и сплавы на их основе. Их удельное сопротивление значительно выше, чем у традиционных проводников.

Электрические системы выгодно отличаются от альтернативных способов защиты. Вот их основные преимущества:

• Высокие эксплуатационные показатели. Система неприхотлива, надежна, безопасна и имеет продолжительный срок службы.
• Привлекательная стоимость. Применение греющих кабелей экономически обосновано, оно обходится существенно дешевле, чем замена кровельного покрытия.
• Отсутствие необходимости в перманентном контроле. Устройства практически полностью автономны.
• Простота инсталляции. Монтажная бригада, обладающая соответствующими знаниями, навыками и опытом, осуществляет установку, проверку и подключение всех элементов системы в максимально сжатые сроки без привлечения сложных технологических средств.

Электрообогрев кровли

Осуществляется при помощи ряда элементов, соединенных и взаимодействующих между собой. Благодаря их слаженной работе нужный результат достигается практически без участия человека. Оно требуется только для первичной настройки системы и проверки ее работоспособности. Проектирование системы осуществляется с учетом следующих факторов:

• Конструкционные особенности кровли. Размеры, угол наклона, конфигурация, тип покрытия и масса других тонкостей принимаются во внимание на этапе разработки проекта.
• Климат. Учитываются показатели минимальной и средней температуры в регионе зимой.
• Наличие стационарной водосточной системы и ее особенности. Параметры ливневки, длина стока, конфигурация капельника и масса других технических показателей очень важны.

Продуктивность, безотказность и безопасность электрообогрева зависят от качества и надежности каждого элемента системы. Ниже все ее компоненты будут разобраны детально.

Греющие кабели

Это основная составляющая любой электрической системы обогрева. Делятся на две основные разновидности:

• Саморегулирующийся. Это высокотехнологичное устройство, способное самостоятельно нивелировать интенсивность генерации теплового излучения в ответ на изменение атмосферных условий. Такие кабели полностью автономны, их перегрев по любым причинам исключен. У группы компаний "Тепловые системы" имеются решения для заказчиков с различными нуждами и финансовыми возможностями. Модельный ряд представлен кабелями TSA, TSL, TSS и TSU, отличающимися между собой материалом изоляции и температурными режимами. Все изделия обладают непревзойденной надежностью, долговечностью и приемлемой стоимостью.
• Резистивный. Такая продукция ощутимо дешевле предыдущей разновидности, но и технические характеристики ее значительно скромнее. В первую очередь это касается показателей экономичности. Резистивный кабель требует крайне аккуратного монтажа, а его использование - массы сопутствующих устройств и аксессуаров. Бывают одно- и двухжильные изделия. Модельный ряд группы компаний "Тепловые системы" представлен такими модификациями: LTS, RTS, TS-RD и TS-RS.

Система электрической безопасности и автоматического управления

Внедряется для обеспечения бесперебойного функционирования всех действующих компонентов системы. Состоит из следующих элементов:

• Сенсоры. Применяется ряд высокочувствительных метеорологических датчиков.
• Коробки. С их помощью осуществляется распределение кабелей на несколько линий.
• Устройство защитного отключения питания. Обесточивает системы в случае возникновения аварии.
• Автоматы. Защищают электронику от перепадов напряжения и пиковых нагрузок.
• Аварийная сигнализация. Оповещает хозяина, если что-то идет не так.
• Терморегулятор. Нивелирует интенсивность тепловыделения в резистивных цепях.

Электрическая распределительная сеть

В большинстве случаев основная система включает в себя две подсети - силовую и информационную. Она применяется для подключения всех элементов, их взаимодействия и контроля за работой аппаратуры. Необходимо знать, что абсолютная безопасность ее функционирования достигается только при соблюдении в процессе установки фундаментальных пунктов Правил устройства электроустановок. Подключение должно осуществляться строго по схеме.   

Крепеж

Это конструкционные элементы, используемые для надежной фиксации нагревателей на кровельных покрытиях из любого материала. Они просты в применении, надежны и крепко фиксируют любой тип кабеля на крыше, не причиняя ей вреда. Вот группы товаров, которые пользуются наибольшим спросом на отечественном рынке в контексте установки и обслуживания электрических систем антиобледенения:

• Специальные ленты. Используется продукция из алюминия и синтетических волокон.
• Комплектующие. Применяются хомуты, стальной крепеж, предупредительные таблички.
• Ремкомплекты. Благодаря таким наборам легко устранить внезапно возникшие неполадки без помощи профильных специалистов. 

Такие детали предоставляют возможность произвести инсталляцию защитной системы, не причинив вреда покрытию кровли и ее конструкционным элементам.

Установка

Монтаж действующих компонентов системы - очень ответственная процедура, требующая наличия у специалистов соответствующих знаний, навыков и практического опыта. В компании "Тепловые системы" работают монтажники, обладающие всем этим в полной мере. Порядок выполнения работ по установке оборудования может изменяться в зависимости от конструкционных особенностей крыши, типа покрытия, масштабов объекта и технических нюансов, но, как правило, монтаж осуществляется в такой последовательности:

• Подготовительные мероприятия. Заключаются в очистке рабочих поверхностей, их разметке и соединении некоторых элементов на земле.
• Инсталляция электронного модуля. Он монтируется внутри помещения (не обязательно жилого).
• Установка сенсоров. Датчики крепятся в местах, в которых исключено влияние на них сторонних факторов. Они не должны подвергаться воздействию систем отопления, прямых солнечных лучей и тепловых потоков из внешних блоков климатической техники. Датчики влаги устанавливают в местах, которые первые оказываются в воде после того, как осадки начинают таять. Сенсоры надежно крепятся на местах дислокации при помощи фиксаторов и стяжек из прочных полимерных материалов.
• Прокладка кабеля. Перед началом установки все жилы прозванивают и измеряют их удельное сопротивление. Это делается, чтобы удостовериться в отсутствии пробоя. Кабель укладывают по спирали или в виде гребня у нижнего края крыши с фиксированным шагом между каждым витком, закрепляя его специальными накладками или профильными кронштейнами. Особое внимание уделяют плотности прилегания греющего элемента к покрытию. Во избежания перегрева не следует допускать провисания кабеля.
• Соединение всех составляющих. Каждый элемент подключается к блоку управления, осуществляется компоновка греющих и сигнальных проводов, выполняется подключение датчиков и защитных аппаратов. Процесс осуществляется в соответствии с защитной схемой и нормативами Правил установки электрооборудования. После завершения сборки подключается заземлительный контур.
• Тестирование. Заключается в проведении пусконаладочных работ (при условии допустимой температуры на улице). Систему включают и проводят контрольные замеры основных показателей. 

Расход электроэнергии

Экономичность системы для абсолютного большинства россиян является определяющим фактором, которым они руководствуются при выборе защитного электрооборудования. Это закономерно, ведь оплата электроэнергии - львиная часть расходов каждого бюджета. Узнать примерные значения стоимости затраченной на работу системы антиобледенения электроэнергии можно так:

C год = Pн*h*S

Где:

• C год - общая стоимость работы системы за год.
• Pн - номинальная мощность установленных компонентов, кВт.
• S - стоимость 1 кВт/часа электроэнергии для конкретного потребителя.
• h - время (в часах) работы нагревателей за весь год.

Последний параметр рассчитывается приблизительно, ведь заранее выяснить погодные условия с точностью до нескольких градусов на весь сезон невозможно. Для расчета предполагают, что аппаратура будет включена в середине ноября и отключена в середине апреля. При непрерывном функционировании системы (что практически невозможно ввиду обязательного наличия дней с плюсовой температурой) получится, что она будет работать немногим более трех с половиной тысяч часов. Это тот максимум, на который можно ориентироваться. Фактические цифры на порядок скромнее. Эмпирическим путем выяснено, что номинальная мощность кабеля должна быть не мене 20 Вт/пог. метр.