• Каталог продукции

Ледовое побоище (системы антиобледенения для крыш)

материал подготовил: Владимир Галкин

Начало зимнего сезона уже ознаменовалось ноябрьскими снегопадами. Оттепель сменяется заморозками, заморозки - оттепелью. Когда ртутный столбик термометра скачет то выше, то ниже нуля градусов, у большинства владельцев загородных домов появляется новая проблема - обледеневшие карнизы и сосульки на водостоках. Тяжелые намерзшие куски льда способны не только оторвать крепления желобов, но в любой момент могут свалиться прямо на припаркованный вблизи дома автомобиль. А вода во время оттепели попадает с крыши на фасад, отделанный в прошедшее лето... Как с этим бороться? Один из вариантов - установка антиобледенительной системы.

Почему лед - это плохо

При определенных погодных условиях вес сосульки только за одни сутки может увеличиться на несколько десятков килограмм. Так что вполне живописный на вид ледяной конус может представляет вполне реальную угрозу для всех жильцов вашего дома. Ну и что, подумаете вы, вероятность падения сосульки не слишком велика, да при случае ее можно сбить любыми подручными средствами. Зачем тратить деньги, устанавливая какие-то системы против образования льда?

На самом деле проблема обледенения крыши значительно шире, чем вопрос, упадет сосулька или нет. Мало того, что срыв достаточно массивных ледовых масс создает вполне реальную опасность для жизни ваших домочадцев и может повредить не только автотранспорт, но и архитектурные элементы дома. Из-за накопления льда возрастает  механическая нагрузка на элементы кровли, кронштейны крепления водосточных труб и желобов, что неминуемо приводит к сокращению их срока службы, а значит, к увеличению ваших затрат на соответствующие ремонтные работы. Поскольку водостоки и желоба забиваются льдом, вода в осенне-весенний период и зимой при оттепелях или стекает на фасад, или задерживается на поверхности кровли. В последнем случае возможны протечки и тогда пострадают верхние этажи дома и части фасада вблизи водостоков и ендов (то есть линий стыков плоскостей крыши). Наконец, перед вами в полный рост встанет необходимость механической очистки кровли. Применение столь привычных лома и лопаты сделают эту работу весьма трудоемкой, а сама кровля понесет немалый урон, ведь большинство кровельных материалов (металлочерепица, оцинкованная сталь, медь) очень чувствительны к механическим воздействиям.

Получается, бороться со льдом необходимо. И здесь на помощь может придти система электрообогрева тех участков крыши, где наиболее велика вероятность образования этого самого льда. В системах подобного рода в качестве нагреваемого элемента используются специальные кабели, укладываемые в водостоках и желобах, благодаря чему вода не замерзает, а стекает на землю. Чтобы лучше понять, как действуют антиобледенительные системы, давайте разберемся, каким образом на крыше появляется лед.

Отчего бывают сосульки

Сам по себе снег, выпавший на крышу, не представляют какой-либо опасности. Вся беда в том, что снежная масса начинает превращаться в воду под влиянием атмосферного тепла и тепловыделения кровли. Суточные температуры воздуха колеблются с амплитудой, достигающей 15°С, и при колебаниях в диапазоне от +3–+5°С днем до -6–10°С ночью создаются наиболее благоприятные условия для образования наледи. Талая вода поначалу частично стекает, частично замерзает, образуя наросты льда на водостоках и желобах. Как только перекрываются пути для быстрого ухода воды с кровли, при наступлении отрицательной температуры она замерзает, превращаясь в лед, причем при непродолжительном воздействии тепла (например, лучей выглянувшего солнца), ледяные пробки не тают, а только увеличиваются. Такой механизм образования наледи может приводить к появлению целых ледяных заторов, пробок и сосулек длиной в несколько метров и весом до сотни килограмм и выше.

Основная причина появления наледей - это перепад температуры между центральной частью кровли и краем крыши, где расположены на нем водостоками, который может возникать по нескольким причинам. Самая распространенная - это теплопотери через верхние перекрытия и кровлю: температура центральной части крыши оказывается выше, чем температура уличного воздуха. Положение усугубляется тем, что в доме отсутствуют проветриваемые чердачные помещения, подкровельное пространство застроено под мансарды либо там размещено тепловыделяющее оборудование, например, расширительные бачки, коллекторы отопления и т.д. В то же время система водостоков (особенно водосточные трубы) лишена дополнительного подогрева, да еще и продувается всеми ветрами. Получается, что нижний слой снежного покрова на относительно теплой кровле подтапливается, превращаясь в талую воду, которая стекает в холодные водостоки, где замерзает, тем самым блокируя дальнейший отвод воды.

На процесс образования наледи влияет и форма крыши, которую в идеале можно было бы спроектировать таким образом, чтобы не создавать условий для образования сосулек. С этой точки зрения для средней полосы России, где морозы то и дело сменяются оттепелями, специалисты считают наиболее эффективной скатную крышу максимально простой формы с углом наклона не менее 30° - самый оптимальный вариант для лучшего схода снега. Но сегодня, когда стало возможным воплотить в реальность самые разнообразные архитектурные решения, мало кого привлекает простейшая двускатная крыша. Каждому хочется иметь красивый дом. Поэтому мансарды, башенки, всевозможные надстройки, сложные крыши с внутренними углами, горизонтальными площадками и выступающими "воротниками" кровельных окон из моды не выходят. И, увы, способствуют формированию снежного покрова.

Но если такие факторы, как теплопотери через кровлю и сложная форма крыши, могут быть в какой-то мере ослаблены и даже устранены при проектировании и монтаже систем стаивания снега, то с природой, которая временами создает все условия льдообразования даже на идеальной крыше, бороться нелегко. Чего стоят периодическое воздействие солнечной радиации (лучи солнца то светят, то пропадают за тучами - и так несколько раз за день, особенно в весенние месяцы) и суточные колебания температуры с переходом через 0°С. Чистый снег хорошо отражает солнечное излучение, но даже небольшие загрязнения снежной "шапки" приводят к резкому падению коэффициента отражения. Плохо отражаются лучи солнца и от участков кровли, где снега нет вовсе. В результате на границах снегового покрова активизируется таяние снега. По данным метеорологов, в среднем за зиму фиксируется около 70-ти переходов температуры через отметку 0°С. Именно эти суточные колебания температуры с переходом через 0°С в вечернее время приводят к быстрому охлаждению воздуха (а значит, и водостоков), тогда как массы снега на кровле, вместе с элементами самой кровли, могут сохранять некоторое время положительную температуру. Таким образом, перепад температуры между водостоками и центральной частью приводит к интенсивному льдообразованию. Яркий пример - весенние сосульки, которые можно наблюдать практически на всех крышах, начиная с апреля. Если обобщить наш "дневник наблюдений", станет ясно, что природный и так называемый "техногенный" факторы делают льдообразование возможным буквально в течение всего зимнего сезона.

Все на лед!

Что можно противопоставить натиску природы? Пожалуй, только современные технологии. При создании антиобледенительных систем инженеры исходили из тех соображений, что легче нагреть талую воду, не дав ей замерзнуть, чем растопить уже образовавшийся лед. А главное, в первом случае понадобится гораздо меньше мощности, а значит, и расход электроэнергии будет более экономичным. Так что основная задача системы - в течение зимы и межсезонья сопроводить образующуюся на крыше воду до уровня земли, попросту не дав ей замерзнуть на элементах кровли и водостоках, а заодно исключить протечки, повреждение отделки фасада и крепежа водосточных труб. Реализуется эта довольно простая по своей сути идея в виде довольно сложного инженерного комплекса, принцип работы которого обобщенно сводится к следующему.

В самых "неблагоприятных" местах крыши (желобах, водостоках, ендовах и т.д.), где наиболее часто образуются наледи, и на всем пути следования талой воды укладывается нагревательный кабель с электропитанием от сети с напряжением либо 230, либо 380 В. Нагревом управляет автоматический терморегулятор, принимающий команды от одного либо нескольких датчиков осадков, температуры и влажности воздуха, датчика наличия воды, установленных на кровле. Как только датчики сигнализируют, что в атмосфере складываются условия, способствующие образованию льда (а это происходит, как правило во время выпадения осадков в холодное время года или капельного таяния снежного покрова на основной части крыши во время оттепели), термостат (или программируемый терморегулятор, своего рода домашняя метеостанция) "активирует" подачу электроэнергии и греющий кабель начинает выделять тепло. Образующаяся при этом вода свободно и беспрепятственно стекает по желобам и водостокам.

Как правило, система антиобледенения и обогрева кровли и водостоков состоит из нескольких функциональных подсистем. Во-первых, это так называемая "греющая часть": собственно нагревательные кабели, которые должны быть электробезопасными, механически прочными, стойкими к солнечным лучам и атмосферным осадкам. Важной составной частью "греющей" подсистемы являются всевозможные крепежные элементы, фиксирующие нагревательные кабели в заданном месте крыши и водосточных конструкциях. Во-вторых, это распределительная сеть - комплект силовых и сигнальных (информационных) кабелей, а распределительные коробки для коммутации проводов. На данную подсистему возлагается обеспечение электропитанием всех элементов греющей части и проведение информационных сигналов от датчиков до щита управления. "Сердцем" антиобледенительного комплекса является автоматическая система управления, в которой задействованы специальные терморегуляторы, датчики температуры и влажности, пускорегулирующая и защитная аппаратура.

Тепло бежит по проводам

Теперь самое время поговорить о наиболее важных компонентах системы. Начнем с самого главного - нагревательных элементов. Роль нагревателя в антиобледенительных комплексах выполняют специальные кабели. Их назначение - преобразовывать протекающий по нему электрический ток в тепло. Поэтому мощность на единицу длины кабеля (удельное тепловыделение) - важнейший технический параметр нагревательных кабелей. Ведь по сути кабель выполняет функцию нагревательного элемента, выполненного по кабельной технологии. Кабель прокладывают в местах предполагаемого обледенения - по краю крыши и капельника, в ендовах, вокруг выступающих конструкций (фонари, трубы, мансардные окна и т. д.) и вдоль всей системы водостока. Здесь кабель крепится прямо в подвесных лотках, желобах и по всей длине внутри водосточных труб. На плоские крыши и крыши с малым уклоном нагревательный кабель обычно укладывают по всей их поверхности либо на приемных водосточных воронках, а также на участках, прилегающих к водометам или водостокам.

Как правило, при прокладывании кабелей используются уже готовые нагревательные секции - изделия, в которых отрезок нагревательного кабеля фиксированной длины с помощью специальной муфты соединен с так называемым "холодным концом" - соединительным проводом, предназначенным для соединения нагревательного ("горячего") кабеля с электрической сетью. Второй конец двужильного кабеля армируется концевой заглушкой.. Длина "холодных концов" также фиксирована и составляет у разных производителей от 0,75 до 3 м. Обычно этого вполне достаточно для коммутации проводов при помощи клеммных коробок. Так что по сути нагревательная секция - основной элемент системы антиобледенения, а муфты, соединяющие холодные провода с постоянно нагревающимся и остывающим нагревательным кабелем, - самый критичный элемент всей конструкции. От надежности муфт зависит срок службы всей системы, поэтому производители обычно испытывают нагревательную секцию в весьма жестких условиях. Многие производители используют конструкцию соединения нагревательных жил кабеля с "холодными" проводами с помощью механически опрессованных втулок, помещаемых в специальную пластиковую коробку, с последующей заливкой специальной мастикой. Это обеспечивает надежность и герметичность соединения.

К нагревательным кабелям предъявляются очень жесткие требования, ведь они должны работать и под дождем, и под снегом, выдерживать ультрафиолетовое излучение. Различают два типа кабелей - резистивные и саморегулирующиеся.

Классификация нагревательных кабелей

Тип кабеля	Основное назначение	Диапазон мощностей Вт/м	Длина секции	Применимость на кровлях	Цена $/м
Резистивные	подогрев трубопроводов, лотков, водостоков	от 5 до 30; фиксированная мощность	Фиксированная 10-200 м	Ограниченная	2,5 - 5
Саморегули- рующиеся	подогрев трубопроводов, лотков, водостоков	от 5 до 60; переменная мощность	Любая, до 150 м, резка по месту	Полная	13 - 25
Зональные	подогрев трубопроводов, лотков	от 10 до 80; фиксированная мощность с возможностью незначительной коррекции	Любая, до 150 м, резка по месту	Подогрев длинных водостоков	3 - 10
Бронированные	подогрев открытых площадей, водостоков	от 20 до 60; фиксированная мощность	Фиксированная, с возможностью прирезки по месту 1-2 м	Подогрев водостоков, капельников, бетонных лотков	2 - 4

Резистивные кабели имеют постоянное неизменное сопротивление по всей длине и состоят из тепловыделяющей металлической жилы, изоляции, медной оплетки и внешней оболочки. Сегодня на российском рынке представлены резистивные кабели, производимые такими фирмами, как CEILHIT (Испания), "СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ" (торговая марка "ССТ", Россия), THERMO, KIMA Heating Cable (Швеция), ENSTO, TASH (Финляндия), NEXANS Norway AS (ALCATEL, Норвегия/Франция), DE-VI (Дания).

Для использования в антиобледенительной системе большинство производителей выпускает резистивные кабели либо одножильной (с одной греющей жилой), либо двужильной конструкции (одна жила -  греющая, вторая - соединительная). Секция с одножильным первого типа характерно наличие двух так называемых "холодных" концов, и подключение греющего кабеля к питающей сети производится с обоих концов. Двухжильный кабель подключается к сети только с одного конца, а на противоположном конце секции располагается заглушка, внутри которой греющая и соединительная жилы соединены. Использование двухжильных греющих кабелей несколько проще при проектировании и монтаже, но они дороже одножильных на 15-25%.  Греющие жилы защищены изоляцией из высокомолекулярного полиэтилена, поверх которой нанесен еще один слой изоляции, а затем медная экранирующая оплетка. Снаружи кабель защищен высокопрочной оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ).

Конечно, каждый производитель заботится о том, чтобы его кабель служил как можно дольше и был максимально надежен. Например у резистивных кабелей Thermocable SVK от THERMO токоведущие жилы защищены сплошным экраном из алюминиевой фольги, внутри которого проходит многожильный проводник заземления из луженой меди. Внутренняя изоляция жил из выполнена из силиконовой резины, стойкой к перепадам температур. В качестве дополнительной изоляции выступает высокопрочная полиэфирная пленка. Сам кабель армирован стекловолокном, а внешняя оболочка  изготовлена из ПВХ. На российском рынке появились кабели от CEILHIТ с тефлоновым покрытием жилы, что позволяет не только увеличить максимальную рабочую температуру нагревательного элемента, но и улучшить равномерность теплоотвода, повысить устойчивость к УФ-излучению.

Как отдельную разновидность в классе резистивных "проводов-нагревателей" можно упомянуть так называемые зональные кабели, представленные, например, продукцией английской фирмы HEATTRACE. Тепловыделяющий элемент в таких кабелях представляет собой отрезки проволоки из сплава высокого сопротивления, наложенные по спирали на две изолированные токопроводящие жилы. Причем шаг соединения "спирали" с токоподводящими жилами - не более 1 м. Хотя удельное тепловыделение зонального кабеля жестко фиксировано (и составляет от 15 до 200 Вт/м), его иногда называют "как бы саморегулирующимся" кабелем, поскольку в процессе укладке его можно резать "по месту" непосредственно на объекте. Таким образом можно уменьшить перерасход кабеля. Зональные кабели рекомендуется укладывать на кровлях в длинных и сверхдлинных водостоках (40 м и более), а также в системах, где необходимо абсолютное отсутствие наледи: при этом жесткая характеристика зонального кабеля перерастает из недостатка в  достоинство.

Отдельной разновидностью резистивных кабелей можно считать их бронированные варианты, с дополнительной одинарной или двойной стальных оцинкованных проволок - для надежной защиты от механических повреждений. Основная область применения таких кабелей - укладка в бетонную стяжку при обустройстве системы подогрева открытых площадок, пандусов, ступеней, а также бетонных водоотводных лотков.

К числу "легкобронированных" можно отнести кабели с металлической оплеткой PSVB (одножильный) и PSVD/ (двужильный) от CEILHIT, Kima Armor D от KIMA, а также изготавливаемый фирмой "ССТ" облегченный бронированный кабель в полимерной оболочке "МБк".

Резистивные кабели наиболее доступны по цене. Что касается импортной продукции, то разброса в ценах здесь нет никакого: кабель любой марки стоит от $1,5 - $5 за погонный метр. Одножильные варианты по цене ближе к нижней, двухжильные - к верхней границе указанного диапазона. При этом качество кабеля у разных производителей находится на одном и том же достаточно высоком уровне (если, конечно, вам не подсовывают откровенную подделку неизвестного происхождения; впрочем, достаточно рассмотреть маркировку на внешней оболочке, где обычно указаны и производитель, и тип кабеля, и его удельная мощность).

В отличие от резистивных, саморегулирующиеся кабели самостоятельно меняют свое тепловыделение в зависимости от температуры внешней среды. Причем количество выделяемого тепла варьируется, так сказать, локально: каждый участок кабеля "приспосабливается" именно к окружающим его условиям. Как это происходит? Нагревательным элементом в саморегулирующихся кабелях служит так называемая матрица, выполненная из полимера с добавлением токопроводящего углеродного материала и расположенная между двумя токоведущими жилами. Когда участок кабеля оказывается в условиях низкой температуры окружающей среды, материал греющего элемента сжимается, сопротивление снижается, ток проходит через матрицу и та интенсивно выделяет тепловую энергию. При повышении температуры электрическое сопротивление материала становится очень высоким, что приводит к резкому снижению мощности тепловыделения.

На нашем рынке саморегулирующиеся кабели представлены различными по мощности модификациями (от 13 до 66 Вт/м у разных марок). Достаточно назвать кабели GM-2x и Isopad от RAYCHEM (США), Kima K-3 от KIMA, серию G-Trace от NEXANS, "ФСР" и "ФСРе" от "ССТ", RGS-2 от THERMON и др. По мнению специалистов, для эффективной работы системы в российских климатических условиях, достаточно кабеля с удельным тепловыделением 36 Вт/м в талой воде (при 0°С) и 18 Вт на воздухе (также при 0°С).

Цены на саморегулирующие кабели как минимум в четыре раза выше, чем на резистивные. Это объясняется более высокими потребительскими характеристиками и трудоемкостью их изготовления. Как правило, хороший кабель можно найти по цене не менее чем $11 за погонный метр. Продукция из Европы стоит от $10 до $30/пог.м. Причем у некоторых компаний цены указываются в евро, однако цифры - те же. Несколько дешевле обойдется

С первого взгляда кажется, что можно сэкономить одну-другую условную единицу, разыскав в магазине товар подешевле. На самом же деле собственно кабельная система без разработки проекта и осуществления монтажных работ неинтересна. Как правило, крупные фирмы-установщики работают с определенным поставщиками материалов и оборудования. В этом есть большой смысл, ведь у компании накапливается большой опыт по проектированию и оптимальной адаптации системы под российские условия.

Какой тип кабеля лучше всего выбрать? Резистивные кабели допускают использование повышенной погонной мощности. Например, кабели от TASH мощностью до 25-30 Вт/м обеспечивают значительную эффективность прогрева: в водостоках и желобах достаточно проложить две нитки кабеля. Использование повышенной погонной мощности сокращает требуемую длину кабеля и обеспечивает уменьшение числа крепежных элементов, выделение большей мощности в меньшем объеме и быстрое протапливание водоотводящих дорожек и уменьшение стоимости системы. А большой ассортимент погонных сопротивлений кабелей обеспечивает возможность обогрева практически любых элементов кровли. Резистивные кабели - самые эластичные, имеют малый допустимый радиус изгиба и хорошо ложатся по месту на кровлях практически любой сложности. Конечно, кабели данного типа дешевле, но у них есть несколько серьезных недостатков. Например, фиксированное сопротивление по всей длине секции. Выходит, условия работы отдельных участков кабелей могут быть довольно разными, а тепловыделение - одинаковым. Представьте себе: один кусок кабеля лежит на чистой крыше, второй - под грудой опавшей листвы, а третий - под толстым слоем снега. Датчики, реагируя на влагу под снежным покровом, включают систему, но эффективно работает лишь тот участок, который находится под снегом, остальные же греют воздух, попусту расходуя электроэнергию. Саморегулирующиеся кабеля меняют свое тепловыделение в зависимости от окружающих условиях и температуры. К примеру, у кабелей GM-2x от RAYCHEM  этот показатель меняется примерно от 40 до 10 Вт/м. Близкий по мощности резистивный постоянно выделяет свои 30 Вт/м, но зимой этого может оказаться мало, а весной - слишком много. Самое же главное - экономия расхода электроэнергии. Здесь саморегулирующий кабель вне конкуренции. Он сам "чувствует" куда и сколько подать мощности.

И еще о цене. Многие фирмы, работающие с резистивным кабелем, сначала подкупают своей дешевизной: у нас, мол, очень недорогой кабель, всего 2 - 2,5 у.е. Но кабель кладется в лотки в несколько ниток, заодно укладывается еще и по краю кровли. В итоге мощность получается та же (в сравнении с саморегулирующими кабелями), но перерасход кабеля больше.

Довольно часто водостоки уходят в дренаж, греть который резистивным кабелем проблематично, поскольку повышается вероятность перегрева (например, в летнее время, если хозяин случайно оставил систему включенной, либо в случае засорения дренажного канала). Резистивный кабель при замусоривании какого-либо участка может перегреться, оболочка расплавится и кабель выйдет из строя. При попадании всевозможного мусора на саморегулирующийся кабель у него возрастает сопротивление и мощность тепловыделения падает. Это свойство обеспечивает надежность работы кабеля, секции не перегреваются и не перегорают.

Поэтому он укладывается на крышах и в водостоках, где есть опасность перегрева кабеля, допустим, из-за опавшей хвои, семян деревьев, листьев и т.д. Резистивный кабель, не стоит забывать, требует постоянного ухода и обслуживания: необходимо периодически сметать с крыши мусор, хотя бы перед наступлением зимнего сезона.

Саморегулирующийся кабель дорог, однако его можно нарезать практически любой нужной длины резистивный же поставляется в секциях с фиксированной длиной, постоянно несовпадающей с длиной водостоков. Приходится "округлять" вверх до ближайшей секции, а значит, расход кабеля становится больше. Больше кабеля укладывать - больше и объем работ, а значит, выше и стоимость монтажа. С другой стороны, резистивный кабель наиболее хорошо подходит в случае, если приходится иметь дело с множеством однотипных узлов (например, десять водосточных труб, и все высотой 10 м). Подобрав секцию нужно длины, перерасход кабеля можно сократить до разумного минимума.

По данным метеослужбы...

Нагревательные кабели хотя и главный, но только один из компонентов системы антиобледенения. Многие полагают, что систему надо включить, когда идет снегопад, либо один раз - и сразу на всю зиму. Последнее - все равно что топить ассигнациями. На самом деле антиобледенительный комплекс работает по заданному алгоритму, то активируя нагрев, то выключая его и переходя в дежурный режим.

Простейшая система управления нагревом на основе термостата хорошо подходит для несложных крыш и работает в заданном температурном диапазоне, обычно от +3...4°С до -10°С. Проблема образования снега и наледи наиболее актуальна, когда температура воздуха переходит через ноль. То есть во время оттепели вода немного подтаяла и почти сразу же замерзла. Иногда при +3...4°С идет мокрый снег с дождем, и водостоки обогревать просто необходимо. Нижняя граница - температура, при которой прекращается таяние снега на кровле. В природе этот процесс прекращается при 0°С. Но  поскольку здание теряет часть тепла через крышу, вода может капать из желобов и при -10°С. Зачастую у кровли нет должной теплоизоляции, многие дома, особенно реконструированные, имеют мансардные этажи, через которые идут более интенсивные теплопотери, а соответственно, и более интенсивное образование льда на крыше.

Работа антиобледенительных систем при температурах ниже -15–20°С, как правило, не нужна.  Во-первых, при таких температурах не образуется наледь по первому механизму и резко уменьшается количество влаги из-за теплопотерь самой кровли. Во-вторых, при этих условиях количество выпадающих осадков в виде снега также уменьшается. Наконец, на плавление снега и увод влаги по достаточно длинному пути нужны понадобятся значительные электрические мощности, а это экономически нецелесообразно.

И все же, а вдруг при отрицательной температуре пойдет снег? Согласно статистике Гидрометцентра, за последние 50 лет вероятность выпадения снега при температуре ниже минус 15°С составляет порядка 4 - 5%. В принципе, можно было бы охватить весь диапазон температур, скажем, и до -30°С. Но тут возникает проблема: мощности теплопотерь уложенного в зоне обогрева кабеля при более низких температурах недостаточно для  того, чтобы растопить снег. То есть окружающий воздух станет до того холодным, что снег вокруг кабеля обогреть будет попросту невозможно. Чтобы это сделать, придется, по идее, положить три или четыре нитки кабеля. Но это увеличение стоимости системы в два или три раза. А случаев, когда может понадобиться такая мощность, всего 4%.

Существуют также границы установленных мощностей греющей части систем, определенные на основании практики, несоблюдение которых приводит к неработоспособности системы в указанном диапазоне температур, а значительное превышение приводит лишь к перерасходу электрической мощности без какого-либо улучшения работы системы. 

На горизонтальных частях кровли суммарная удельная мощность на единицу площади поверхности обогреваемой части (лоток, желоб и т.п.) должна составлять не менее 180–250 Вт/кв.м. 

Линейная мощность нагревательных кабелей в водостоках должна составлять не менее 20–30 Вт на 1 метр длины водостока и увеличивается по мере увеличения длины водостока до 60–70 Вт/м.

Расчетная мощность всей системы для загородного дома зависит не столько от площади кровли, сколько от ее конфигурации, длины водосточных труб и лотков, высоты (этажности) здания. В среднем это 3 - 4 кВт. На простую двускатную крышу мощности нужно раза в два меньше, чем на сложную, с башенками, мансардами, ендовами, примыканиями и т.д.

Что характерно, тип кабеля не влияет на закладываемую в проект расчетную мощность. Ведь главная задача - чтобы мощности было достаточно для эффективного функционирования всей системы.

Вся линейная мощность, закладываемая в систему, должна быть рассчитана с запасом. Так, компания "ССТ" брала в расчет самый неблагоприятный сильный снегопад по России за 50 лет. То есть мощность рассчитана так, чтобы выдержать так называемые пиковые нагрузки.

Для управления антиобледенительной системой на сложных кровлях рекомендуется установка программируемого терморегулятора, или контроллера, часто называемого метеостанцией. В комплект с такого рода терморегуляторами входят датчики температуры, влажности и осадков. Диапазон температур, при котором существует угроза возникновения наледи и необходимо задействовать кабельный обогрев, "выставляется" на панели терморегулятора. Если температура на улице соответствует заданному диапазону и датчики зафиксировали появление влаги или осадков, терморегулятор автоматически включает систему. Как только теплеет, а датчики "рапортуют", что осадков и льда нет, система переходит в "режим ожидания".

Датчик температуры устанавливается на улице,  в тени, в продуваемом месте и вдали от источников тепла, кондиционеров, дымоходов, чтобы измерения носили наиболее объективный характер. Датчик осадков лучше всего расположить на открытом месте, чтобы сверху ничего не нависало. Желательно подобрать место установки так, чтобы при сильном ветре выпавший снег не сдувало с датчика. Наконец, датчик воды ставится в самом низком месте водоотводящей системы. Не следует сбрасывать со счетов и "ориентацию" системы по сторонам света. Желательно датчик воды ставить на южную сторону, ведь прежде всего именно там при оттепели начинает стаивать вода. На загородный дом, как правило, устанавливается один комплект автоматики.

Монтаж и стоимость

Заказать проектирование и установку кабельной системы можно в специализированной фирме, которых, в принципе, не  так уж и много. Если вы решились бороться с сосульками, лучше вызвать специалиста на место. В основном выезд, замеры и расчет бесплатны (но ряд компаний берет за это $50). Чтобы по телефону выяснить примерную стоимость системы, нужно знать по крайней мере общую длину лотков и водосточных труб и в двух словах рассказать, что у вас за кровля. Если крыша простая (двух- или четырехскатная), известна длина лотков и труб, вам скорее всего сравнительно точно сказжут, во сколько обойдутся работа, материалы и оборудование. Если крыша сложная, без выезда на объект и замеров обойтись трудно.

Зато специалист проведет измерение отдельных фрагментов обогреваемых участков кровли, постарается выявить участки характерных зон, опасных с точки зрения накопления снега и образования льда. Определяется также высота здания, длина, высота и ширина крыши, уклон кровли, длина и диаметр водосточных труб, длина и размеры лотков, желобов.

При разработке технического задания на проектирование, в котором, исходя из имеющегося опыта и рекомендаций, определяются обогреваемые зоны кровли, задаются удельные мощности обогрева для всех узлов системы; количество ниток и тип нагревательного кабеля, при необходимости уточняется алгоритм работы системы. Рассчитывается также необходимое количество нагревательного кабеля, обогреваемых воронок и общая электрическая мощность системы. Желательно оценить возможность срыва с поверхности крыши ледяных глыб и сосулек, сползания сугробов снега. Возможно, вам порекомендуют дополнительно установить элементов снегозадержания, работающие согласованно с системой антиобледенения.

На стадии подготовки проекта определяются тип, количество и параметры нагревательных секций и предварительные схемы их раскладки, уточняются мощностные параметры системы обогрева в целом, подбираются крепежные элементы, вычерчиваются схемы раскладки нагревательных секций. Проектируются силовая питающая сеть и система управления с учетом требований фазирования.

Пускорегулирующая аппаратура у разных установщиков представлена разными марками, но в любом случае это изделия авторитетных производителей: АВВ, LEGRAND, SIEMENS, GENERAL ELECTRIC, и т.д. Вводной автомат, управляющий системой контроллер, пусковое реле (через которое коммутируется включение системы), УЗО (устройство защитного отключения с током утечки 30 мА) и групповые автоматы монтируются в едином шкафу управления, который внешне похож на электрический щиток.

Вопрос крепления нагревательного кабеля в каналах для стока воды очень важен, поскольку просто бросить кабель в лоток недостаточно: он должен лежать в том мест, где течет вода. Одни фирмы предлагают пластиковый крепеж. Монтаж в таком случае происходит быстро, с вас возьмут меньше денег за работу, однако срок службы крепежа - один, максимум два сезона. На морозе пластик твердеет, становится ломким и трескается. Другие компании используют полоски оцинкованного листа, из которых сгибаются специальные фиксаторы. Они крепятся таким образом, чтобы не оставлять повреждений в лотках (в верхней части трубы)

Чем выше уровень квалификации монтажников, тем меньше отверстий в кровле. В лотках и трубах отверстий не делают, закрепляя провода крепежными элементами, в верхней части А вот если кабель укладывается на кровлю, имеет смысл установить снегозадержание (последнее "притягивается" к обрешетке кровли при помощи саморезов либо анкерных болтов).

Натуральная черепица - это прежде всего повышенная сложность работ: по такому покрытию нельзя ходить, черепицу нельзя сверлить (можно расколоть). Вместе с тем, как правило, на натуральной черепице не образуются снег и наледь, поэтому бывает достаточно выполнить обогрев только лотков и труб.

Cпециальные зажимы, позволяющие обходиться без сверления кровельного материала

Что касается металлочерепицы, то лучше всего проследить, чтобы число отверстий в кровле оказалось минимальным. Многие компании в таком случае сначала клеят на крышу прорезиненную ткань, к которой и крепят нагревательные кабели.

Мягкие кровли хороши толстым кровельным пирогом, дополнительную защиту играет и сплошной слой влагостойкой фанеры. Но герметично укрепить на такой кровле снегозадержание практически невозможно.

Базовая стоимость монтажа составляет примерно от 30 - 35 до 50% от стоимости материалов и оборудования (для одно- и двухэтажного загородного дома). Если необходимы высотные работы, связанные с возведением строительных лесов, установкой вышек или автовышек, подобные услуги оплачиваются отдельно.

Сервисное обслуживание составляет порядка $100 - $250 в год. При проведении регламентных работ специалист компании осматривает внешнее состояние нагревательных секций, в клеммных коробках подтягивает контакты, тестирует шкаф управления и работу всей автоматики. В основном работы проводятся летом либо в межсезонье, перед включением системы в "боевую готовность".