Греющий кабель для водостока и крыши: виды, конструкция, устройство, монтаж

Установка греющего кабеля на трубу

Подготовка к монтажу. Очистка труб от ржавчины и грязи.
Установка своими руками греющего кабеля по одному из вариантов:

Монтаж одной или более параллельных нитей греющего кабеля непосредственно на трубу. Число нитей подбирается в зависимости от создания необходимой мощности.
Монтаж кабеля по спирали. Более затратный вариант, применяемый при использовании труб небольшого диаметра и в случае наличия достаточно длинного греющего кабеля.

Схема спиральной укладки греющего кабеля на трубу

Закрепление нагревательного кабеля на нижней части трубы, требующей обогрева, специальной лентой.

Совет! Старайтесь закрепить кабель так, чтобы он был как можно дальше от нижней части фланцев или иных соединительных элементов, способных пропускать воду. Это не допустит попадания жидкости на работающие элементы греющей системы в случае разгерметизации соединения.

Монтаж теплоизоляции. Необходимо следить за тем, чтобы «холодный» конец греющего кабеля остался снаружи изоляционного слоя.
Подведение питания от электрощита (розетки) к обогревающему кабелю. В случае, когда монтаж греющего кабеля на трубы осуществляется в месте, удалённом от электрощита, следует воспользоваться распаечной коробкой.

Дополнительное соблюдение некоторых условий позволит провести качественный монтаж обогревателя и получить наибольший эффект обогрева коммуникаций:

Поскольку пластиковые трубы лишены алюминиевой прослойки, следует предварительно обернуть их фольгированным скотчем. После этого вся поверхность трубы будет нагреваться равномерно.
Отрезки нагревающего кабеля, не превышающие 1,4 м в длину, следует монтировать к трубопроводным вентилям, фланцам крепления. Это даст возможность, в случае необходимости, легко провести разъединение системы труб.
Нельзя допускать пересечения резистивного нагревающего кабеля во избежание его перегорания. Это не относится к саморегулирующемуся нагревательному кабелю, поскольку он негорюч.

Схема расположения температурного датчика на обогреваемом трубопроводе

Необходимо обеспечить максимально возможную защиту нагревательной системы от влаги, используя для этого тепло- и гидроизоляцию.

Обязательно необходимо предусмотреть разметку на изоляции трубопровода с указанием необходимой информации о наличии нагревающего кабеля на трубах.

Виды греющего провода

Производители предлагают два вида греющего кабеля:

резистивный; Резистивный кабель с одной и двумя жилами называется также последовательным
саморегулирующийся. Саморегулирующий кабель считается более экономичным

Мощность любого вида гибких проводников рассчитывается в ваттах на 1 погонный метр. Резистивные и саморегулирующиеся кабели имеют несколько технических характеристик, на которые ориентируются при выборе материала для устройства системы обогрева.

Максимальная длина цепи. Этот параметр определяет предельную длину линии, в том числе разветвлённой. Напрямую зависит от толщины и удельного сопротивления провода, количества жил. При превышении допустимой длины цепи высок риск выхода из строя всей системы обогрева.
Максимальная рабочая температура. Сообщает о возможности кабеля поддерживать рабочую температуру на протяжении длительного периода времени.
Максимальная температура без нагрузки. Эта характеристика определяет условия эксплуатации кабеля в отключенном состоянии.

Независимо от вида проводников, различают три их линейки.

Таблица: виды греющего кабеля с характеристиками

Характеристика	Максимальная рабочая температура (С°)	Для каких целей предназначен	Марки и бренды
Низкотемпературный	65	Устройство систем антиобледенения кровли. Систем обогрева инженерных сетей (водопровода и канализации). Системы «тёплый пол». Обогрева площадок перед домом и гаражом, лестниц, пандусов. заездов.	Nelson CLT, CLTR, LT Raychem Frostop, ETL, BTV, GM-2-X, EM2-XR Nexans DeFrost Pipe ССТ КСТМ, VR, НТР.
Среднетемпературный	120	Устройство системы обогрева трубопроводов и резервуаров, которые не подвергаются пропарке.	Nelson QLT, Raychem QTVR.
Высокотемпературный	12–240	Устройство системы обогрева трубопроводов и резервуаров, которые подвергаются пропарке.	Raychem XTV, KTV, VPL Nelson HLT ССТ ВТХ, ВТС, VC.

Резистивный и саморегулирующийся кабели отличаются принципом действия и способами подключения. Каждый из этих проводников имеет свои достоинства и недостатки.

Виды греющего кабеля

Саморегулирующийся нагревательный низкотемпературный кабель TSA
Узнать больше

Саморегулирующийся нагревательный низкотемпературный кабель TSL
Узнать больше

Саморегулирующийся нагревательный среднетемпературный кабель TSS
Узнать больше

Резистивный нагревательный кабель 50HT(FA).
Узнать больше

Резистивный нагревательный кабель TS-RD
Узнать больше

Резистивный нагревательный кабель TS-RS
Узнать больше

Нагревательный кабель RTS
Узнать больше

Нагревательный кабель LTS
Узнать больше

Все многообразие кабельных изделий, представленных на российском рынке, можно условно разделить на две большие группы: резистивные и саморегулирующиеся модели. Рассмотрим каждый вариант более подробно.

Резистивные греющие кабели

Классика жанра, которая постепенно уступает свои позиции под натиском более современных решений. Одно из несомненных достоинств резистивных изделий — доступная стоимость. Вне зависимости от того, о каком подвиде идет речь, список основных характеристик сохраняется: модели предлагаются к продаже с неизменными параметрами мощности и длины. Запрещено разрезать изделие на несколько отрезков, так как сопротивление в этом случае уменьшится, а температура жил увеличится (и станет больше допустимой) — все это закономерно приведет к перегреву и разрыву цепи. Поэтому, создавая проект, нужно изначально четко рассчитать необходимую длину провода.

Кроме низкой стоимости резистивные модели могут похвастать также такими достоинствами, как простое устройство, легкий монтаж, стабильность характеристик в течение всего срока эксплуатации, высокий уровень надежности.

Существует несколько типов резистивных кабелей:

Одножильные. Наиболее простая конструкция с термоустойчивой внешней оболочкой, под которой «прячется» экранирующая оплетка из меди. Под оплеткой находится изоляция, которая защищает нагревающую токопроводящую жилу. Одножильные изделия используются только для создания замкнутых контуров. Монтаж их достаточно прост и не требует привлечения специалистов.
Двужильные. Представляют собой аналог предыдущего варианта с той лишь разницей, что речь идет о двух жилах в качестве основных элементов конструкции. Если замкнутый контур вам не нужен, при этом основной критерий — доступность кабельной системы в финансовом плане, это отличный вариант. Один конец изделия подключается к питанию, другой — закрывается герметичной муфтой.
Зональные. Стандартная структура, усовершенствованная наличием нагревающих спиралей между жилами. Спирали находятся на одинаковом расстоянии с равной мощностью — это позволяет устранить основной недостаток резистивных проводов: благодаря спиралям изделие можно делить на отрезки (с определенным шагом).

Важно!

Если на каком-то участке зонального кабеля перегорит спиральный проводник, здесь появится холодная зона, но сама система будет функционировать.

Саморегулирующиеся греющие кабели

Вопрос, какой производитель лучше, скорее всего, ставить неправомерно. Особенность этого варианта — наличие саморегулирующей матрицы в структуре кабеля, которая изготовлена из полупроводникового эластичного материала и находится между токоведущими жилами. Уровень сопротивления матрицы определяется температурой окружающей среды, что обуславливает объем расходуемой мощности и КПД нагревания. Тепло провод выделяет только там, где это необходимо: если какой-то участок лежит во льду, а второй — в тепле, то сильнее нагреваться будет именно первый.

Если говорить о достоинствах саморегулирующих кабелей, можно выделить:

экономичность электроэнергии. Кабель не возьмет энергии больше, чем это необходимо;
относительную простоту в монтаже. При укладке изделий можно пересекать части провода — на работе системы это никак не отразится;
возможность отрезать изделие любой длины без ущерба для его эксплуатационных параметров, мощности;
гибкость и эластичность. Модели можно использовать для обогрева конструкций любой формы, труб любого диаметра.

Оптимальный вариант

Наибольшим спросом пользуются саморегулирующиеся кабели. Их преимущества:

Длительный срок эксплуатации (от 20 лет).
Разумная стоимость. Отсутствует необходимость покупать датчики, устанавливать сложное регулирующее оборудование. Поэтому цена саморегулирующегося греющего кабеля для кровли выгоднее резистивных моделей.
Простота монтажа. Сборка системы требует правильного крепежа и подключения к распределительной коробке.
Оптимизация затрат. Приняв решение купить греющий кабель для кровли саморегулирующегося типа, вы получите систему, где потребление энергии изменяется автоматически исходя из температуры воздуха, льда, снега.

Это интересно: Глубина фундамента для гаража из пеноблоков — изучаем обстоятельно

Нагрев водостока

Кроме того что имеется в системе греющий провод, есть еще и другие элементы:

распределительный блок;
датчики;
контроллер;
щит управления.

В функции распределительного блока входит соединение нагревательного и силового провода. У него есть сигнальный кабель, который подходит к блоку с измерительными приборами. Данное устройство монтируется на крыше, и изначально защищено от проникновения в него воды.

Измерительные приборы показывают количество осадков и температуру. Устанавливаются они в желобах и на крыше. Система обогрева работает на показаниях этого датчика, именно на основании этого и срабатывает нагревательная система.

Расчет системы обогрева кровли

Она рассчитывается в зависимости от типажа крыши и количества других элементов, нуждающихся в обогреве.

Кровли, в зависимости от наличия изоляции делят на:

Холодные — они хорошо теплоизолированы, коэффициент теплопотерь низкий. Для такой крыши подогрев, в принципе, не нужен, достаточно проложить кабель в водостоках.
Теплые — термоизоляция присутствует, но не достаточно качественная. Коэффициент теплопроводимости достаточно высокий, что позволяет снегу на крыше подтаивать и замерзать на козырьках и элементах водостока. В таком случае необходимо предусмотреть систему подогрева не только труб, а и кровли.
Горячие — изоляции нет, а помещение под крышей отапливаемое. Необходимо провести теплоизоляцию и установить хорошую систему обогрева.

Расчет кабеля выполняется отдельно для каждого элемента или зоны кровли. Для желоба расчет принимается исходя из площади водосбора. На каждые 10 квадратных метров крыши необходимо 30 ватт.

Для расчета длины провода необходимо умножить длину желоба на количество жил и на добавочный коэффициент 5%. Для водосточной трубы расчет немного другой. Необходимо к высоте здания прибавить длину изгибов трубы плюс 1 м, и полученную сумму умножить на 1,05. Мощность резистивного кабеля необходима в диапазоне 17-20 ватт, а для саморегулирующегося — от 15 до 25 ватт. Для капельника и ендовы расчет длинны такой же, как и для желоба водосбора, а мощность от 20 до 28 ватт на метр кабеля.

Подсчет длины кабеля, применяемого на карнизе, зависит от метода укладки. Самым распространенным является «змейка». Шаг укладки от 10 до 15 см. Мощность кабеля до 250 ватт на метр квадратный. Расчет можно выполнить по формуле: разделить площадь кровли, нуждающейся в обогреве, на принятый шаг укладки. Полученное число умножить на поправочный коэффициент 1,05.

Процесс расчета элементов системы не сложный, но обязательный. Это поможет купить необходимое количество материалов и минимизирует отходы.

Саморегулирующий кабель и его монтаж

Монтаж электрообогревательных кабелей осуществляется по всему периметру прохождения талой воды. Установка кабеля начинается с горизонтальных лотков и желобов. Заканчивается работа местами выхода системы водостока (про «Установка водостоков своими руками»). Если в здании имеется ливневая канализация, то в дополнение к водостоку – еще и коллекторами.

При выполнении электроподогрева кровли, нужно учитывать различные нормативы, которые регламентируют мощность кабелей и других элементов системы подогрева. При нарушении этих требований – эффективность работы системы снизится. Если же нормативы будут превышены – это приведет к избыточному расходованию электрической мощности, при этом эффективность повышена не будет.

К таким нормативам можно отнести:

Удельные мощности кабелей для обогрева – их монтаж должен проводиться на горизонтальных кровельных элементах.
Значение удельной суммарной мощности для желоба или лотка должно быть не меньше 180–250 Вт/м2;
Удельная мощность кабеля, который расположен в водостоках. Значение – не менее 25–30 Вт/м. Если длина водостока увеличивается – то мощность нагревательного кабеля для водостоков, соответственно, возрастает до 60–70 Вт/м.

Узлы крепления должны быть не только надежными, но и долговечными. Оболочка кабелей ни в коем случае не может быть поврежденной. Для подогрева кровли – это большой минус. Саморегулирующий греющий кабель на мягких кровлях должен крепиться особым способом

Очень важно при этом не повредить кабель.

Как правило, греющий кабель укладывается в лотки, задерживающие и удаляющие снег. При этом используется цементно-песчаная или бетонная стяжка. Она помогает устранить повреждение кабеля, а также повысить эффективность нагревания (как известно, бетон аккумулирует тепло).

Электро– и пожаробезопасность обогревающего кабеля – пожалуй, главные функции нагревательной системы.

При этом должны соблюдаться следующие условия:

К обогревающим кабелям должны прилагаться соответствующие сертификаты. Например, сертификат пожарной безопасности. При работе с кабелями в антиобледенительной системе – у вас должны быть на руках рекомендации производителей;
Отдельные элементы нагревательной системы должны быть оснащены УЗО или дифференциальным автоматом. Стандарт тока утечки не должен быть больше 30 мА. Электробезопасность – не больше 10 мА;
Антиобледенительные системы кровли со сложной конструкцией должны иметь несколько зон. Токи утечки каждой из них должны быть заявлены в пределах, указанных выше.

Типы испытаний антиобледенительных систем:

Приемо-сдаточные – как правило, начинаются с испытания сопротивлений изоляции. Затем происходит тестирование УЗО или дифференцированных автоматов – в итоге составляют протоколы. В них указывают значения тестов. Самая полная информация содержится в протоколах испытания на функционирование. Это своеобразное тестирование качества и быстроты работы системы.
Периодические испытания – проводятся в сентябре. Таким образом проверяется техническое состояние системы и ее готовность к работам. Начинаются испытания с проверки сопротивления изоляции и поиска слабых элементов. Второй шаг – тестирование состояния оборудования и тестовый запуск системы. Наконец, проверяются настройки терморегуляторов и выполняется основной запуск системы. Обычно ее оставляют работать в режиме ожидания.

Принцип работы системы обогрева крыши

В нашей стране зимы порой бывают лютые и образование наледи не редкость. Снег скапливается на крыше, и когда температура повышается, то он начинает таять, а ночью опять замерзает из-за чего появляются опасные сосульки на кровле. И все это приводит к ее разрушению.

Есть только один выход из этой ситуации, это просто обеспечить беспрепятственное стекание воды в канализацию. Есть специальные устройства которые позволяют таять льду на крыше.

Но только одной этой системы мало, потому что талая вода будет уходить в желоба и трубы и после чего замерзать. Тогда есть риск, что образовавшийся тяжелый лед сорвет крепления которые держат трубы, и все это потом упадет вниз.

Главный принцип данной системы, это осуществление обогрева в местах:

на выступах кровли;
в сточных желобах;
во всех элементах водосточных труб;
на всех соединениях крыши.

Какой лучше купить обогревательный кабель

Делать выбор нагревательного кабеля доведется из резистивного, который стоит недорого, и саморегулирующегося, более дорогого провода.

Первый вариант – это стандартная металлическая жила с изоляционным покрытием. При покупке данного изделия единственное что нужно, это затребовать у продавца сертификат, который подтверждает пожарную безопасность его эксплуатации. Подсоединяя такой провод для обогревания стальной водосточной системы к замкнутой цепи, вы сформируете постоянное сопротивление. В результате провод будет потреблять одинаковую мощность весь эксплуатационный период, и выдавать постоянную температуру.

Важно понимать! Покупая этот дешевый кабель, вы сэкономите один раз, но со временем вы станете переплачивать лишние средства за электроэнергию, которую будет потреблять система обогрева. Недостатки резистивного кабеля:

Недостатки резистивного кабеля:

На участках перехлеста нагревательный провод достаточно часто перегорает.
Нет возможности нарезать провод на отдельные отрезки подходящей длины. Как правило, такие провода и блоки продаются уже готовых параметров, и укладываются без изменений. Поэтому в данном случае единственный выход – это подбор отдельных блоков так, чтобы в сумме их длина соответствовала длине участка крыши, который будет обогреваться.

Наиболее оптимальный вариант обогрева кровельной конструкции, несмотря на то, что он обойдется значительно дороже – это монтаж саморегулирующего кабеля. Конструктивно такая система обогрева представляет собой матрицу, способную реагировать на изменения внешней температуры, изменять степень сопротивления. Соответственно температура подогрева провода также меняется. Это позволяет значительно уменьшить расход потребляемого обогревательной системой электричества.

Преимущества саморегулирующего кабеля:

Устойчивость к перегоранию.
Наиболее продолжительный эксплуатационный период.
Возможность нарезать провод на отдельные отрезки.
Отсутствует потребность применения дополнительного температурного датчика.

Какой же покупать греющий кабель для кровли – саморегулирующийся или резистивный?

Специалисты рекомендуют комбинировать, то есть для обогрева водосточной системы прокладывать саморегулирующийся провод, для обогрева кровельной конструкции – резистивный нагревательный провод. Комбинированная система обогрева предоставит возможность существенно сэкономить на строительных материалах, и будет эффективно обогревать крышу, водостоки.

Модульный способ подключения

Способ весьма затратный и проблематичный в плане поиска требуемых комплектующих. Наибольшее распространение получил при монтаже греющего кабеля марки Raychem.

Именно у этого производителя имеется специальная система, которая называется FlexiClic.

Здесь ничего прессовать, паять и скручивать не нужно. Кабель продается готовыми комплектами. Соединение одного отрезка кабеля с другим, либо с питающим проводом происходит через заводские коннекторы.

Просто защелкиваете их между собой, включаете обогрев в розетку и все работает.

Можно не только последовательно наращивать прямые участки вдоль водопровода, но и делать ответвления в стороны.

Только имейте в виду, при наращивании двух отрезков греющего кабеля, необходимо использовать марки одинаковой мощности. Кроме всего прочего, в местах соединения не будет такого же эффекта прогрева, как на остальной части трубы.

Еще раз повторим, способ в наших реалиях мало распространенный и не дешевый. Поэтому давайте рассмотрим более “приземленные” варианты подключения:

с установкой муфты через прессуемые гильзы

без монтажа соединительной муфты с прямым подключением греющего кабеля в сеть 220В

Саморегулирующий кабель и его монтаж

К таким нормативам можно отнести:

Удельные мощности кабелей для обогрева – их монтаж должен проводиться на горизонтальных кровельных элементах.
Значение удельной суммарной мощности для желоба или лотка должно быть не меньше 180–250 Вт/м2;
Удельная мощность кабеля, который расположен в водостоках. Значение – не менее 25–30 Вт/м. Если длина водостока увеличивается – то мощность нагревательного кабеля для водостоков, соответственно, возрастает до 60–70 Вт/м.

Схема подключения датчиков и метеостанции системы антиобледенения крыши

В щитке управления монтируете все вышеперечисленные элементы. В качестве термостата возьмем модель от Spyheat SMT 527D.

Первым делом от щитка до каждой рапредкоробки, ранее установленных на стенах, необходимо протянуть трехжильный кабель питания ВВГ.

Сечение кабеля выбирайте исходя из общей мощности обогрева кровли.

Каждый кабель отдельной секции маркируется и подключается на свой автомат.

Кстати, некоторые специалисты целенаправленно отказываются от соединения силового кабеля питания с нагревательным кабелем в уличных распредкоробках. Вместо этого они монтируют переходные герметичные муфты.

С чем это связано? Коробки очень часто затекают, в результате появляются утечки по току.

А вследствие того, что в одной коробке зачастую соединяют сразу несколько секций, при утечке и срабатывании УЗО, ваша система становится полностью неработоспособной.

При стыковке разных секций через независимые муфты такого не происходит.

Помимо силовых кабелей в распаечную коробку на стенке прокладывают и контрольный 7-ми жильный кабель КВВГ. Он подключается к проводам от датчиков.

Каждая жила контрольного кабеля с обоих сторон подписывается в зависимости от вашей марки терморегулятора. Для нашей выбранной модели SMT 527D маркировка будет следующей.

жилы на датчик осадков – 13,14,23

на датчик температуры – 17,18

на датчик влажности – 19,20

Датчик температуры монтируется в тени, на северной стороне дома.

Ошибка №8
Нельзя его размещать под прямыми солнечными лучами или вблизи самого кабеля обогрева.

Концы кабеля заводятся в общую коробку, куда приходят все провода с щитовой и с крыши.

Датчики влажности и осадков кладут на дно желоба водостока.

Концы кабеля опять же протягиваются в общую распаечную коробку. В этой коробке провода соединяются по следующей схеме.

Сначала подключаются силовые кабеля питания 220В. Их жилы фаза-ноль-земля через опрессовку или винтовые зажимы соединяются с жилами нагревательных кабелей на крыше дома и водостока.

Каждая секция запитывается от отдельной линии. После этого можно переходить к контрольным датчикам.

Датчик осадков – жилы 13,14,23

Датчик температуры – жилы 17 и 18

Датчик влажности – жилы 19,20

После чего плотно закрываете коробку и переходите к сборке схемы автоматики в распредщитке.

Схема подключения для выбранного нами терморегулятора будет выглядеть следующим образом.

Имейте в виду, что терморегулятор SMD 527D имеет три независимых канала (5-6, 7-8, 9-10). На вышеприведенной схеме они условно объединены.

В действительности их можно выводить по отдельности, либо вообще задействовать только один единственный. Например 5-6.

При раздельной работе каналы будут включаться по-разному, в зависимости от срабатывания того или иного датчика. Вот алгоритм работы всей системы.

В случае, если нагрузка вашего нагревательного кабеля на кровле менее 3,5квт на канал, можно исключить из схемы пускатель, подсоединив все напрямую.

Включаете автомат питания и проверяете работоспособность системы.

В конце осени, перед каждой зимой, обязательно проверяйте все контакты в распределительных коробках и очищайте от листьев водосточные лотки.

Налипание грязи и посторонних предметов на греющий кабель нередко приводят к его выходу из строя.

Ошибка №9
Еще запомните – нельзя упускать момент запуска системы антиобледенения. Ручной режим здесь категорически не рекомендуется в качестве основного.

Допустим за ночь с отключенным кабелем прошел большой снегопад, и у вас на крыше образовалась приличная шапка снега. Если утром в минусовую температуру включить обогрев, то эта шапка скорее всего не исчезнет.

Кабель прогреет под собой всего пару сантиметров, а основная верхняя масса так и не сдвинется с места. Падающий сверху снежок, только прибавит проблем и объема.

Хотя в самом желобе и будет тепло, но верхняя шапка не растопится в ближайшие часы. На это может уйти несколько дней.

Поэтому вся система антиобледенения кровли и водостоков должна включаться автоматически, как только начинают идти осадки.

Грубо говоря, снег должен падать уже на горячий кабель, чтобы таять сразу, а не собираться горкой вокруг него.

Ошибка №10
Без терморегулятора и датчиков в этом деле не обойтись. Также, как и без УЗО!

Не забывайте, что кабель у вас фактически будет лежать в воде.

И при повреждении изоляции и отсутствии УЗО или диффа, удар током от металлических конструкций дома, вопрос времени.

https://youtube.com/watch?v=RLWYfGA0_9E%3F

Источники — cable.ru, Кабель.РФ