Переходные осенне-зимний и весенне-зимний периоды, когда отметка на термометре с дневных плюсовых температур опускается до ночных отрицательных – самые коварные. Именно в это время появляются наледи на крыше, крыльце, дорожках и других открытых площадках.
Для жителей дома это не предвещает ничего приятного – запросто можно получить травму. Образование ледяной корки не просто нежелательно, но и чревато последствиями и для строительных сооружений. Обогрев кровли – дело серьезное, потому что для крыши это дополнительная нагрузка, сокращающая срок ее службы. На этом проблемы, возникающие с появлением наледи, не заканчиваются. Если талые воды замерзнут в водостоке, трубы могут просто не выдержать и упасть или лопнуть под тяжестью льда. Замерзать могут также трубы, подающие холодную воду и отводящие канализационные стоки.
Решение этой проблемы было найдено уже давно – системы обогрева кровли активно применяются в США и Европе. Поскольку последние несколько лет погода в Красноярске не отличается постоянством, системы обогрева и в нашем городе стали набирать популярность. О том, что они собой представляют и как производится их монтаж, поговорим далее.
Способ обогрева кровли при помощи электрического кабеля был запатентован в США в 1960 году. Изобретенная тогда антиобледенительная система применяется и по сей день. Она имеет очень простое устройство, что, впрочем, не мешает ей значительно упрощать жизнь владельцев загородных домов.
Как следует из названия, основой такой системы обогрева кровли служит электрический кабель, только более прочный и мощный, чем тот, что используется в помещении. Подключается он к электросети дома мощностью 220 V. Точки крепления для кабеля обусловлены траекторией прохождения талых вод: он монтируется в водоприемных воронках, вдоль желобов, лотков и труб водостоков. Проложить кабель можно как снаружи, так и внутри труб, обеспечивающих подвод холодной воды или отвод канализационных стоков. Крепить его вдоль кромки крыши не столько неэффективно, сколько небезопасно – скопившийся снег может просто оборвать линию подачи тепла. Очевидно, что монтаж системы обогрева кровли нужно производить до наступления холодов и выпадения осадков.
Надежные производители США и Европы (Дания, Германия), давно зарекомендовавшие себя в производстве электрической продукции, гарантируют срок службы нагревательных электрокабелей до 15–20 лет.
Кабельная система обогрева может работать напрямую от розетки 220 V или подключаться к электросети дома. В последнем случае управление будет осуществляться при помощи автоматики, что более эффективно и экономично.
В системе антиобледенения применяются кабели двух видов: резистивные и саморегулирующиеся.
Основу его составляет металлическая жила (состоящая из никеля и хрома), которая, собственно, и выделяет тепло; следующим слоем служит изоляция, далее – медная оплетка и наружная оболочка.
Кабели такого типа бывают одножильными и двужильными. Первые вполне подходят для уличных систем обогрева. Последние стоят дороже и предпочтительны для использования в жилых помещениях, так как практически не создают электрических полей.
Физические свойства этого типа кабеля таковы, что он обладает постоянным большим сопротивлением. Это значит, что он нагревается до заданной температуры и удерживает ее на этом уровне, пока не отключат его питание.
Для того чтобы обеспечить эффективную и экономичную работу резистивного кабеля, потребуется устройство шкафа автоматики (датчик температуры и контроллер, с помощью которого вы сможете задать нужную программу обогрева). Например, на контроллере задается максимальная температура +6º C – это значит, что когда кабель нагреется до этой отметки, то автоматика его отключит.
Для того чтобы резистивный кабель не перегревался и не переохлаждался, на контроллере нужно задать интервал (в 2–3 градуса), тогда кабель будет нагреваться, например, до +6º C, отключаться, остывая только до +3–4º C, и включаться снова. Это позволит значительно снизить нагрузку на сам кабель и потребляемую электроэнергию.
В его основе – так называемая полимерная полупроводниковая матрица, покрытая защитной оболочкой. Отличие такого кабеля от резистивного в том, что он самостоятельно регулирует свою тепловую мощность. То есть когда температура на улице понижается, уменьшается сопротивление матрицы, способствуя лучшей проходимости тока, в результате выделяемое кабелем тепло увеличивается. Соответственно, когда температура за бортом повысится, кабель станет производить меньше тепла. Благодаря этому свойству удается экономично расходовать электроэнергию, в то же время получая высокий коэффициент полезного действия.
Преимущество строения такого кабеля еще и в том, что тепловая мощность на всем его протяжении может отличаться – на каждом отрезке в зависимости от внешних показателей устанавливается своя сопротивляемость и температура. Кстати, несмотря на то что гибкость его ниже, чем у резистивного, в отличие от последнего саморегулирующийся кабель не пострадает, если его разрезать – вы можете разделить его на нужные вам отрезки и потом соединить при помощи муфт (таким образом снижается расход самого кабеля).
Несмотря на высокий интеллект саморегулирующегося кабеля, система антиобледенения, созданная на его основе, тоже снабжается терморегулятором, благодаря чему становится полностью автономной. Вы просто задаете интервал температур, при которых она должна работать (как правило, от +5 до -5º C).
Большая теплоэффективность такого кабеля достигается благодаря более сложному и технологичному процессу производства. К сожалению, это неукоснительно отражается на его цене – он существенно дороже резистивного, зато в будущем он сэкономит больше электроэнергии. Впрочем, если оснастить систему контроллерами, то любой тип кабеля будет справляться с поставленной задачей – растапливать лед. Кстати, в системе допускается комбинация резистивного и саморегулирующегося кабеля.
Для того чтобы система антиобледенения не включалась при заданных температурах в сухую погоду, то есть чтобы снизить объем энергопотребления, необходим более сложный терморегулятор, который помимо датчика температуры оснащен датчиком осадков.
Кабельная система антиобледенения обладает достаточно большой энергоемкостью. Но при грамотном подключении и правильно организованной системе управления вам удастся добиться ее эффективной работы, при этом значительно снизив энергопотребление.
Стоимость кабельной антиоблединительной системы складывается из нескольких составляющих:
цены самого кабеля, термостата;
цены соединительных и крепежных элементов (порядка 30–40 % от стоимости основного комплекта );
платы за услуги монтажа – еще порядка 35 %, но уже от общей суммы. Причем при сложной конструкции кровли это значение может возрастать.
Текст – Анна Ясюкевич
Особняк №36, Август 2011
