• Каталог продукции

По просьбе Карлсона (Антиобледенительные системы для загородных домов)

Известно, что в домике Карлсона, построенном на одной из крыш шведской столицы, не было электричества. Легко представить,  каково приходилось бедняге Карлсону зимой, когда кровельные скаты покрывались снегом и льдом. Для борьбы с обледенением прославленной стокгольмской крыши, как говорится, не было технической возможности.

Трудно быть крышей
Вся жизнь крыши – это нескончаемое сопротивление атмосферным воздействиям: снегу, дождю, ветру, ультрафиолетовому излучению. Снежными мягкими зимами, в период оттепелей,  ранней весной и поздней осенью кровлям приходится бороться  еще и с обледенением. При значительных суточных температурных перепадах (до 15 ^oC),  в дневное время на кровельных скатах происходит таяние снега (температура +3-+5 ^oC). Ночью наступают заморозки (-6 - -10 ^oC) и талая вода, замерзая, превращается в  наледи и сосульки. Заметим, что такое положение вещей характерно для так называемых "холодных" кровель, на поверхности которых снег тает при температуре воздуха не ниже 5 ^oC. Однако снеготаяние может быть вызвано внутренними теплопотерями, возникающими, прежде всего, из-за неправильного устройства мансардных крыш и недостаточной их теплоизоляции. На "теплых" (снег тает при температуре ниже –5 ^oC) и "горячих" (талая вода появляется при температуре ниже –10 ^oC)  кровлях  наледи растут и  в нормальную зимнюю погоду.

Обледенение чревато серьезными проблемами. Наледи приводят к нарушению герметичности кровельного покрытия, вызывая образование протечек. Ледяные пробки деформируют и даже разрывают водосточные желоба и трубы. Весной талая вода, минуя забитую льдом систему водоотвода, выплескивается на стены, что приводит к порче фасадной отделки. Наконец, падение сосулек представляет реальную угрозу жизни.

Традиционный метод удаления наледей с помощью лома и лопаты малоэффективен, трудоемок и небезопасен.  При этом велика вероятность повреждения кровельного материала. Вместе с тем, многие домовладельцы весьма неохотно приглашают даже сотрудников специализированных служб. Дополнительные хлопоты, присутствие посторонних вносят нежелательное беспокойство в размеренную загородную жизнь хозяев.   

Только без паники
По-видимому, среди соотечественников Карлсона было немало таких, кто не мог покорно мириться с  образованием наледей и сосулек на кровельных скатах. В середине прошлого века в скандинавских странах и, прежде всего, в Швеции стали применять антиобледенительные системы или, как их еще называют, системы снеготаяния.

Принцип их действия заключается в том, что при определенных температурах наружного воздуха критические участки кровельного покрытия (карнизные свесы, ендовы, примыкания к кирпичным стенам дымоходов, обрамления мансардных окон, водосточные желоба, воронки и трубы, зоны с небольшим уклоном и т.д.) нагреваются при погодных условиях, благоприятных для образования наледей и сосулек. 

Антиобледенительные системы, как правило, состоят из трех частей: нагревательной, распределительной и информационной сетей, а также блока автоматического управления. Кроме того, они комплектуются защитной аппаратурой, обеспечивающей безопасность эксплуатации. 

В отличие от других систем кабельного обогрева проектирование, комплектация и монтаж антиобледенительных систем имеют свою специфику. При расчетах учитывается множество факторов, учитывающие как климатические, эксплуатационные, конструкционные и другие особенности. Разработка систем снеготаяния, как правило, производится для уже существующих зданий. В этом случае проектировщикам приходится оценивать степень нагрева кровли от внутренних теплопотерь. Заметим, что "горячие кровли" требуют комплексного подхода. Зачастую установку антиобледенительной системы предваряют мероприятия по реконструкции кровельного пирога (усиление теплоизоляции, организация вентилирования подкровельного пространства и т.д.).   

Эволюция кабеля
Основным элементом антиобледенительной системы является нагревательная сеть. Для ее создания используется два типа кабеля: резистивный (Alcatel, Норвегия — Франция; De-Vi, Дания; Ensto, Nokia, Tash, Финляндия; Ceilhit, Испания; ССТ, Россия) и саморегулирующийся (Raychem, Isopad, Германия; Thermon, США; Heat Trace, Великобритания; Ebeco, Швеция; Nelson EasyHeat, США-Канада). 

Прототипом первого стал обычный греющий кабель, используемый, например,  в бытовых обогревательных электроприборах. При прохождении тока через провод с высоким сопротивлением электрическая энергия преобразуется в тепловую. Нагревание кабеля происходит равномерно независимо от температуры отдельных участков кровли. Проектирование систем на базе резистивного кабеля осуществляется с запасом по рабочей температуре и максимальной удельной мощности. Обычно одной линии бывает недостаточно. Кабель укладывают в две и более жилы. Заметим, что серьезную проблему для резисторов представляет локальный перегрев, вызывающий перегорание кабеля. Для того, чтобы не допустить  подобных неприятностей, при монтаже отдельных нитей применяют специальные зажимы, а в водосточных трубах разводящие тросы. Эти крепежные элементы не позволяют линиям пересекаться или собираться в клубки. Кроме того,  осенью перед запуском системы необходимо очистить кровельное покрытие и водостоки  от листвы, хвои и другого мусора. Кроме того, при установке греющей сети на металлическую фальцевую кровлю  кабель рекомендуют закрывать кровельными листами. Такое решение не только защитит резисторы от перегрева, но и существенно продлит срок их службы.

Алексей Терёшин – инженер по продажам отдела " DEVI " компании "Данфосс"
Резистивный кабель используется в системах обогрева уже не одно десятилетие. За это время накоплен огромный опыт эксплуатации резистивных систем снеготаяния. Поведение резисторов при различных тепловых режимах эксплуатации хорошо изучено. Факторы, влияющие на работоспособность системы, несложно исключить при проектировании и монтаже нагревательной сети, а также в процессе регламентных профилактических работ. Отмечу, что на кабель производства DEVI, эксплуатируемый в российском климате, предоставляется гарантия сроком пять лет. Более того, осенью этого года компания DEVI начнет поставки резисторов с усиленной изоляцией, гарантийный срок службы которых составляет десять лет. При этом реальная продолжительность эксплуатации резистивной системы может достигать двадцати и более лет. Надежность в сочетании с  более чем доступной стоимостью (3-5 долл./ пог. метр) обеспечивают резисторам неизменную популярность. 

Саморегулирующийся кабель был специально разработан для антиобледенительных систем. Его рабочим элементом является   тепловыделяющая пластиковая матрица, помещенная между двумя параллельными жилами. Изготовленная из специального полимера с токопроводящими включениями она реагирует на изменение температуры окружающей среды.  При потеплении матрица расширяется, связи между включениями нарушаются. Сопротивление участка кабеля повышается, а интенсивность тепловыделения, наоборот, снижается. При понижении температуры происходит обратный процесс. Интенсивность  тепловыделения варьируется от 18 до 36 Вт/м в зависимости от температуры участка кровли.  Энергопотребление кабеля также зависит от температурного режима конкретного участка крыши и может меняться от 18 до 50 Вт/пог. м, снижаясь в "теплых" зонах до нуля. Благодаря такой "избирательной" работе  достигается существенная экономия электроэнергии. При этом "самрегам" не страшен перегрев, возникающий при перехлесте кабеля или из-за скопления опавших листьев.  

Вместе с тем, эксплуатация саморегулирующихся систем снеготаяния требует специальных мер. Возникающие при их запуске пусковые токи могут в несколько раз превосходить расчетный ток. Чем ниже температура, тем выше пусковой ток. По этой причине греющую сеть не рекомендуют включать в морозную погоду. Слишком большие  пусковые токи могут вызвать отслоение матрицы от токопроводящих жил. Специалисты советуют запускать системы на базе саморегулирующегося кабеля поздней осенью при положительных температурах. Заметим, что защиту пусковых токов и нормальное функционирование системы обогрева обеспечивает пускорегулирующее устройство соответствующей мощности, оснащенной реле времени. Благодаря последнему включение нагревательной сети производится поэтапно.

Неоспоримые достоинства "самрегов" подчас перевешивает один нешуточный недостаток – высокая стоимость. Если погонный метр резистивного кабеля обойдется в 3-5 долл., то на приобретение его саморегулирующегося собрата потребуется сумма в пять раз больше (15-20 долл./пог.м). 

Компания "Термаль"
При выборе системы антиобледенения следует помнить, что экономичное энергопотребление со временем компенсирует затраты на саморегулирующийся кабель. Кроме того,  профессиональное проектирование позволяет достигнуть оптимизации расходов. Основываясь на всестороннем анализе конкретной ситуации и результатах исследования крыши, разработчики предусматривают прокладку кабеля в местах наиболее вероятного образования наледей. Обязательному обогреву подвергаются ендовы (обычно две трети их длины),  водосточные желоба и трубы.

Заметим, что долговечность кабеля любого типа  зависит от количества и качества изоляционных слоев, защищающих токопроводящие элементы от атмосферных и механических воздействий. Для внешних оболочек, выполненных из ПВХ или других полимеров, наиболее опасно ультрафиолетовое излучение. Ведущие производители используют стойкие к воздействию Солнца изоляционные материалы. Под внешней оболочкой располагаются внутренние изоляционные слои. Например, саморегулирующийся кабель, поставляемый компанией THERMON, имеет трехслойную защиту, включающую  внутреннюю электрическую изоляцию из модифицированного полиолефина, оплетку из луженой меди и наружную оболочку из модифицированного полиолефина, обладающую исключительной стойкостью к ультрафиолету. Заметим, что на данный кабель  предоставляется десятилетняя гарантия. Срок службы нагревательной сети от компании THERMON может достигать сорока лет.

Для плоских железобетонных крыш и бетонных водоотводных лотков рекомендуется использовать бронированный кабель (ССТ, Россия). Его наружная оболочка выполнена в виде двухслойной брони из стальной оцинкованной проволоки.

Монтаж
Кабель нагревательной и распределительной сети, а также информационные датчики не должны быть заметны на кровле. Крепежные детали и другие монтажные элементы не должны нарушать герметичность кровельного покрытия.