Нагревательный кабель — основа антиобледенительной системы
Сосулька сродни криминалу
В канун Нового года почтовый ящик не вмещает всех поздравительных открыток. И на каждой второй изображены домики под снеговыми шапками.
Так вот, на правильно спроектированной крыше снег должен лежать неподвижно, тонким слоем и лишь во время снегопадов «съезжать» по заранее спланированным путям на землю. Для этого уклон кровли должен быть не менее 30°, в конфигурации крыши желательно избежать ендов, карманов и горизонтальных площадок, а в конструкции — желобов и водоотбойников. Крыша простейшей формы да еще с проветриваемым подкровельным пространством гарантирует хозяевам защиту в осенне-зимне-весенний период от обледенения и, главное, сосулек. Кстати, при «благоприятном» стечении обстоятельств за одни сутки вес сосульки может увеличиться на несколько десятков килограммов! В Москве каждый год от упавших с крыш сосулек страдают примерно 50 человек и порядка 300 автомобилей. Но не будем о грустном, лучше постараемся понять, что делать, если крыша дома не имеет наклон в указанные 30°, а ее форма усложнена многочисленными ендовами, карманами и горизонтальными площадками, если она регулярно обрастает сосульками, а в водостоке образуется лед, грозящий сорвать его с крепежа.
Самое простое — постараться организовать проветривание подкровельного пространства. Наша задача — сделать так, чтобы кровля не нагревалась и имела отрицательную или близкую к 0°С температуру. Проще всего это достигается в домах, где чердачное пространство свободно от коммуникаций и инженерных сооружений, выделяющих тепло, а если они и есть, то имеют надежную теплоизоляцию.
Дополнительное пространство для проветривания организуется между кровельным материалом и подстилающим слоем теплоизолятора. Это особенно важно в домах с мансардными крышами. Тут добиться решения поставленной задачи сложнее, так как подкрышное пространство полностью застроено. Расчеты показывают, что без зазора температура кровли будет около +6°С при +25°С в помещении и -5°С на улице. И это при толщине подбивочного деревянного слоя в 4 см и 10-сантиметровом слое теплоизолятора. Возникает та самая ситуация, когда из-под слоя снега начинает бежать талая вода. Если светит солнышко, то поток усиливается. Но, попав на периферию крыши, вода вновь начинает превращаться в лед, ведь там нет восходящего потока теплого воздуха. Еще не застывшая вода стекает вниз по уже имеющимся сосулькам, водосточным воронкам и трубам…
Традиционным способом борьбы с сосульками — скалыванием с помощью ломов, лопат и т.п. — не удается избежать их образования. К тому же и крыша портится, а сбитая сосулька иногда летит вниз с высоты в несколько десятков метров, отклоняясь от строгой вертикали. О последствиях — см. выше…
Не лучше и более современные способы — стрельба по сосулькам лазером, резиновыми шариками, ультразвуковая вибрация. Все же более эффективно — прогревать определенные участки крыши, обеспечивая отвод талой воды. Для этого существует ряд систем, в которых в качестве нагревательного элемента используется тепловой кабель. Сразу заметим, что речь идет о профессионально спроектированных, укомплектованных и смонтированных системах. Если в силу каких-то обстоятельств этого добиться не удастся, лучше вообще отказаться от идеи использования подобной антиобледенительной установки.
Итак, принцип достаточно прост: с помощью нагревательного кабеля нагреваются те фрагменты кровли и водосточной системы, на которых обычно образуется лед. Вода по системе желобов и труб стекает с крыши; идеально, когда ее не просто сливают на землю, а обеспечивают попадание на глубину ниже границы промерзания или своевременно убирают наледи, образующиеся на земле.
К нагревательным кабелям предъявляются очень жесткие требования: ведь они должны работать под солнцем, дождем, снегом, выдерживать вибрацию крыши, микроподвижки самого здания. Различают саморегулирующиеся кабели и резистивные. К последним относятся зональные и бронированные.
В саморегулирующихся нагревательных кабелях нагревается специальная пластиковая матрица. Количество тепла, выделяющегося с единицы длины такого саморегулирующегося нагревательного кабеля, может меняться в зависимости от локальных теплопотерь: каждый участок кабеля «приспосабливается» к окружающим именно его внешним условиям. Основные производители саморегулирующихся нагревательных кабелей: Raychem (США), НеаtТrасе (Великобритания), Тermon (США), Isopad (Германия).
В резистивных тепловым элементом является металлическая жила. Величина линейного тепловыделения жестко связана с конструкцией, секции кабеля имеют фиксированную длину. Основные производители резистивных кабелей: DE-VI (Дания), ССТ (Россия), Ceilhit (Испания), Аlсаtеl (Норвегия, Франция).
В зональных кабелях нагревается проволока из сплава высокого сопротивления, спирально наложенная на две изолированные токопроводящие жилы. Тепловыделение жестко фиксировано и не зависит от внешних условий. Основные производители этих кабелей: НеаtТrасе (Великобритания) и Тhermon (США).
Бронированные саморегулирующиесс нагревательные кабели имеют двухслойную броню из стальных оцинкованных проволок, обеспечивающих надежную механическую защиту. Основной их производитель — ССТ (Россия). Эта фирма выпускает и бронированный двухжильный кабель (ТСБ) повышенной мощности для обогрева кровли, водостоков. Он обладает свойствами саморегулирующихся кабелей (плоское поперечное сечение, подключение с одного конца, возможность использования стандартных крепежных элементов) и бронированных (высокая механическая прочность, стойкость к кратковременным перегрузкам).
Специалист выбирает тип кабеля, исходя из очень многих условий, в частности, берется во внимание устройство конкретной кровли, конструкция водосточных желобов, лотков, водометов, воронок, рассчитываются требуемые мощности обогрева, решаются технические задачи (как уложить, как закрепить, как подключить кабель).
Не будем останавливаться на всех этапах проектирования системы. Скажем только, что кабель — лишь один из ее элементов, хоть и очень важный. Не меньше внимания уделяется и автоматике, управляющей работой системы. На российском рынке преимущественно представлена терморегулирующая аппаратура немецкого концерна Eberle. Аналогичная продукция поставляется также фирмами OJ Еlесtronik (Норвегия), DE-VI (Дания).
Сосульки образуются, когда температура наружного воздуха колеблется от -1-2°С до — 8-10°С. Только в этих случаях должна запускаться антиобледенительная система. Автоматика может срабатывать или на температуру наружного воздуха, или появление осадков на поверхности кровли. Автоматика проследит и за отключением всей системы. Это происходит либо когда наружная температура падает настолько, что образование талой воды на крыше прекращается, либо когда температура настолько поднимается, что лед уже не может образовываться в принципе. По статистике, система активно работает около 30-40 дней в году.
Хорошо отлаженная антиобледенительная система, в основном, находится в режиме ожидания, ей не приходится размораживать большие массы льда и снега, время ее работы в результате четко регламентируется. Это очень важно, ведь система потребляет во время работы мощность, исчисляемую киловаттами (точная цифра зависит от многих факторов, в том числе от особенностей конкретного здания).
Важен не только объем финансовых затрат на эксплуатацию системы, но и безопасность эксплуатации — автоматика должна мгновенно срабатывать при нарушениях изоляции, утечках тока, других отклонениях от запроектированных параметров. Если этого нет, антиобледенительная система может представлять большую опасность, так как нагревательный, кабель в большинстве случаев уложен на металлическую поверхность.
Вероятно, в ближайшие годы актуальность данных систем возрастет. Это связано с общим потеплением климата: суровые зимы уходят в прошлое, температура воздуха часто колеблется около 0°С, то есть все чаще будут создаваться самые благоприятные условия для образования сосулек и обледенения всей водосточной системы.
В наше время трудно убедить человека в чем-либо, не прибегая к экономическим выкладкам. Расчеты показывают, что стоимость антиобледенительной системы соизмерима с затратами на содержание крыши, ее очистку и ремонт в течение двух сезонов. Сейчас в России эти системы предлагают довольно многие, так что есть из чего выбирать. Естественно, надо выяснить, сколько лет фирма специализируется на данной продукции, какую аппаратуру использует, какие заказы уже выполнены, может ли показать объекты в разной стадии завершенности, каков срок гарантийного обслуживания. И, конечно, есть ли лицензия на этот вид работ.
Сами понимаете, со льдом на крыше может справиться только профессионал.
«Новый дом», №1, январь-февраль 2002г.