Vytápění Střechy A Okapů Včetně Toho, Jak Správně Nainstalovat Systém

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 12:56

Vytápění střechy a okapů: instalace účinného systému k roztavení sněhu pro kutily

Zasněžené zimy, které přinášejí tolik příjemných chvil dospělým i dětem, přinášejí veřejným zařízením a soukromým majitelům domů mnoho problémů. A pokud je akumulace sněhu na silnicích, chodnících a zahradních cestách relativně snadno odstranitelná, pak boj proti sněhovým usazeninám a tvorbě ledu na střeše vyžaduje nepřiměřeně velké výdaje na úsilí, čas a peníze. Ani jeden pečující majitel nenechá takovou situaci naběhnout, protože nahromadění ledu na římsech a drenážních prvcích představuje nejen nebezpečí pro ostatní, ale také přispívá k rychlému zničení střechy a fasády. Situaci dokáže napravit systém, který včas roztaje sníh a zabrání tvorbě ledu na střeše.

Obsah

• 1 Příčiny námrazy na střeše a jak je odstranit

  • 1.1 Mechanické odstraňování sněhu a ledu
  • 1.2 Použití ultrazvukových, laserových a elektrických impulsních protimrazových systémů
  • 1.3 Aplikace chemických látek
  • 1.4 Vytápění střechy
• 2 Střešní a okapový topný systém: zařízení a vlastnosti

• 3 Jak si vybrat topný systém pro střechy a žlaby

  3.1 Video: Jak funguje samoregulační kabel

• 4 Jak nainstalovat systém proti námraze

  • 4.1 Která místa na střeše musí být vytápěna

    • 4.1.1 Okapy a rovné střešní profily
    • 4.1.2 Dotace
    • 4.1.3 Prvky odvodňovacího systému
  • 4.2 Kolik topného kabelu je potřeba pro vytápění střechy

  • 4.3 DIY instalace střešního a okapového topného systému

    4.3.1 Video: jak si vyrobit vlastní žlabový žlab

• 5 Doporučení pro údržbu a provoz střešních topných systémů

Důvody pro namrzání střechy a jejich odstranění

Ze všech faktorů ovlivňujících trvanlivost a integritu střechy je tvorba ledu nejškodlivější. Mráz se tvoří z vody, která se v zimě za určitých podmínek objeví na střeše:

• střídání kladných a záporných teplot okolí, které přispívá ke stálému tání sněhu;
• komplikovaná střešní konstrukce s velkým počtem vnitřních rohů, věží, límců a vodorovných plošin, na kterých se hromadí sněhové čepice;
• nedokonalý střešní izolační systém přispívající ke ztrátám tepla stropem. Na střeše s vysokými tepelnými ztrátami se spodní vrstva sněhové pokrývky taví i při negativních venkovních teplotách.

Musím říci, že i na střeše postavené podle všech pravidel se akumulace sněhu roztaví pod vlivem sluneční energie. Voda, jak má být, by měla vstoupit do kanalizace a opustit střechu, ale při negativních teplotách vzduchu nemá čas dostat se na zem a zmrznout ve studených nálevkách, okapech a potrubích. Proces probíhá jako lavina - v průběhu času dosahuje ledová kůra takové tloušťky, že zcela překrývá průtočné části prvků drenážního systému.

Tání sněhu v zimě často vede ke lavině vody ze střechy, která okamžitě zamrzne a zablokuje odvodňovací kanály.

Nebezpečí tohoto jevu je následující:

• voda vstupuje do střešní vrstvy, kde po zamrznutí expanduje a ničí potahové materiály;
• vlhkost přispívá k rozpadu izolace a dřevěných prvků systému krovu;
• sníh a led vytvářejí zvýšené zatížení střechy a snižují její životnost;
• voda stéká po fasádě a poškozuje povrchovou úpravu, stěny a základy;
• Na parapetech, římsách a dalších vnějších detailech budov se tvoří rampouchy a bloky ledu, které představují nebezpečí pro životy ostatních a mohou způsobit poškození vozidel a jiných materiálních hodnot.

Dnes existuje několik způsobů boje proti tvorbě ledu na povrchu střechy.

Mechanické odstraňování sněhu a ledu

Jediným způsobem, jak se zbavit hromádek sněhu a ledu, zůstalo dlouho mechanické čištění. Zdálo by se to jako nejjednodušší a nejlevnější možnost, že? Ve skutečnosti bude práce na střeše vyžadovat personál vyškolených zaměstnanců, speciální vybavení a nutnost blokovat chodníky (a v některých případech silnice). To však není hlavní nevýhoda ručního čištění. Nebezpečí této metody spočívá ve skutečnosti, že lopaty, škrabky a cepíny, i při nejopatrnější manipulaci, nevyhnutelně poškodí střešní krytinu a odvodňovací systém.

Pro mechanické čištění střech od sněhu jsou často přitahováni průmysloví horolezci

Použití ultrazvukových, laserových a elektrických pulzních protimrazových systémů

V ultrazvukových instalacích dochází k rozpadu ledu v důsledku silného pulzu při frekvencích od stovek kHz do několika MHz. Zařízení fungující na tomto principu se používají pouze kvůli velmi nízké spotřebě energie, protože jinak má metoda destrukce ultrazvukem mnoho nevýhod, včetně vysokých nákladů na vybavení (až 200 eur za 1 m římsy), negativního dopadu na člověka a vysoké provozní náklady.

Ještě více investic je zapotřebí pro laserové zařízení využívající elektrárny čerpané s CO ₂ a výkonem paprsku až 250 W. Uplatnění však nachází i ve strategicky důležitých objektech národního hospodářství.

Elektrické pulzní instalace byly poprvé použity v roce 1967, aby se zabránilo námraze trupu a křídel letadel. O něco později se takové protimrazové systémy začaly instalovat na budovy. Způsob elektrického impulsního čištění spočívá v instalaci vodičů na odvodňovací nálevky, žlaby a potrubí. Několikrát denně zařízení vysílá impuls, aby se zabránilo tvorbě ledu. Poměrně vysoké náklady na ochranu jednoho běžného metru žlabu (od 20 do 60 eur) a značné náklady na údržbu omezují použití této metody i přes velmi nízké náklady na energii (spotřeba energie instalace je od 20 do 50 W).

Aplikace chemikálií

Ochrana chemickými prostředky spočívá ve skutečnosti, že střešní roviny jsou pokryty speciální emulzí, která zabraňuje krystalizaci kapaliny a přechodu látky do pevného stavu. Použití speciálních reagencií je poměrně drahá technologie, jejich doba trvání je stále krátká a aplikace vyžaduje speciální vybavení a vyškolený personál. Proto je tato metoda oprávněná pouze v případě, že není možné použít jiné možnosti.

Chemická činidla se úspěšně vyrovnávají s tajícím sněhem a ledem, ale mají vysoké náklady

Střešní topení

Topné systémy pro nejproblematičtější oblasti jsou založeny na vlastnostech vodičů s vysokým vnitřním odporem k zahřátí, když protéká elektrický proud. Jednoduchost a nízké náklady na tyto systémy proti námraze přispívají k růstu jejich popularity mezi vlastníky soukromých domů, proto vám o této metodě řekneme více.

Střešní a odtokový topný systém: zařízení a vlastnosti

Vyhřívání nejproblematičtějších oblastí střechy a okapů pomáhá předcházet tvorbě ledu, eliminuje nebezpečí hromadění sněhu a zajišťuje včasný odvod vlhkosti v zimě. Výkon systému proti námraze zajišťují elektrické topné kabely vybavené:

• ploché střešní plochy u okapů a odtokových prvků;
• údolí;
• žlaby;
• nálevky a podnosy, které se používají ke sběru vody;
• vypouštěcí potrubí.

Pro efektivní provoz odtoku je také nutné vybavit potenciálně nebezpečné prvky odvodňovacího systému topnými kabely - místa pro redistribuci vody v blízkosti dešťových stok, žlabů, žlabů, přilehlých k povrchu půdy atd.

Topné kabely jsou umístěny v nejproblematičtějších oblastech střechy a odtoku

Návrh systémů tání sněhu je v mnoha ohledech podobný instalaci elektrických teplých podlah. Výkon systému je zajištěn:

• oddělené okruhy od topného kabelu;
• signální a napájecí vodiče;
• snímače vlhkosti a teploty;
• automatické ovládací a ochranné zařízení.

V nejjednodušších střešních topných systémech se k zapnutí topných těles používá mechanický nebo elektronický termostat. Napájení se provádí pouze v závislosti na stavu teplotního čidla na střeše, proto je možné, že bude střecha bez sněhu vyhřívána. Nejčastěji se v manuálním režimu používají jednoduché systémy proti námraze, které na základě vizuálních pozorování vyvozují závěry o nutnosti jejich zapnutí.

Kromě topných prvků zahrnuje systém tání sněhu také řídicí jednotku, senzory, signální a napájecí vodiče

Dražší konstrukce zahrnují instalaci řídicí jednotky, která rozhoduje o nutnosti zapnout ohřívače na základě odečtů snímačů teploty, vlhkosti a srážek. Topení probíhá pouze tehdy, když jsou prvky střechy a okapu pokryty sněhem a ledem. V tomto případě by měl vodní senzor signalizovat minimální vlhkost, která je možná pouze tehdy, když kapalina přejde do pevného stavu agregace. Jakmile se led roztaje, signální senzor navlhne a přeruší se přívod elektřiny. Takové systémy jsou ekonomické a jejich provoz nevyžaduje lidskou účast.

Mělo by se pamatovat na nejpokročilejší instalace tání sněhu, která analyzuje nejen teplotu a vlhkost, ale také údaje z meteorologické stanice, která je jejich součástí. Inteligentní systémy postrádají setrvačnost a mohou pracovat „před křivkou“, proto jsou nejúčinnější a nejekonomičtější.

Jak si vybrat střešní a okapový topný systém

Střešní topné systémy používají odporový nebo samoregulační topný kabel s tepelným výkonem nejméně 20 W na lineární metr.

1. Prvek generující teplo odporového ohřívače pracuje na principu ohmických ztrát ve vodiči a skládá se z jednoho nebo dvou kovových vodičů s vysokým vnitřním odporem. Ochranná vrstva z tepelně odolného plastu, výztuž s kovovým opletením a vrchní vrstva z odolného a pružného PVC činí kabel nezranitelným vůči vlhkosti a mechanickému namáhání. Ztráta tepla odporového topného tělesa dosahuje 30 W / m a teplota dosahuje 250 ° C. Tyto parametry, stejně jako odpor vnitřních vodičů, jsou konstantní, proto se přenos tepla po celé délce topného kabelu nemění. Výhodou tohoto typu ohřívače je jeho jednoduchost, nízká cena a stabilita charakteristik. Nevýhody odporové technologie jsou:

   • vysoká spotřeba energie;
   • možnost místního přehřátí v místech překrývání a hromadění úlomků;
   • potřeba přesného výpočtu délky ohřívačů;
   • omezení délky kabelu;

   • porucha celého okruhu v důsledku vyhoření topného tělesa na jednom místě.

     

     Odporový kabel má jednoduché zařízení a nízkou cenu, ale spotřebovává hodně elektřiny a často selže.

2. Samoregulační kabel postrádá výše uvedené nevýhody. Na rozdíl od odporového ohřívače jsou jeho vodiče nesoucí proud umístěny ve vrstvě speciálního termoplastu s mnoha grafitovými inkluzemi. Zrna uhlíku tvoří dlouhý řetězec, který v něm hraje roli paralelních proměnných odporů. Odpor polymerní matrice závisí na teplotě, proto je stupeň ohřevu řízen v automatickém režimu. Nad samoregulačním kabelem je chráněn dvojitým termoplastickým pláštěm, mezi jehož vrstvami je síťovaná kovová clona. Maximální délka samoregulačního kabelu pro připojení k síti 220 V je 150 m. Pokud je nutné zvětšit vyhřívanou oblast, použijte několik paralelně zapojených obvodů.

   

   Samoregulační kabel má opletení citlivé na teplotu a automaticky upravuje stupeň ohřevu

Nevýhody high-tech ohřívačů zahrnují vyšší náklady a nestabilitu parametrů v průběhu času. Během provozu se snižují vodivé vlastnosti polymerní matrice a snižuje se tepelný výkon kabelu.

K vytvoření odolného, efektivního a ekonomického systému střešního vytápění je nejlepší použít oba typy kabelů. V tomto případě by měl být odporový ohřívač instalován v oblastech s velkou plochou a délkou - právě tam bude jeho vysoký měrný výkon plně žádaný. Samoregulační kabel je ideální pro vybavení drenážních prvků - trychtýřů, žlabů, trubek a vaniček.

Chcete-li přepnout ohřívače rozpočtového topného systému, můžete použít jednoduchý termostat s vestavěnými polovodičovými nebo elektromagnetickými relé. Může být použit k nastavení mezních teplot pro zapnutí a vypnutí topných těles. Pokud výkon topných kabelů překročí přípustnou zátěž, použije se k jejich připojení přechodné spínací zařízení - stykače, magnetické spouštěče atd.

V jednoduchém systému s řídicím termostatem lze použít odporový kabel s jedním nebo dvěma vodiči)

Pokročilejší systém lze postavit pomocí ovladačů s meteorologickou stanicí. V tomto případě bude nutné instalovat nejen teplotní senzory, ale také senzory ukazující přítomnost srážek, vlhkosti atd. Tato možnost bude stát mnohem víc než design s termostatem, ale je to on, kdo je doporučen odborníky pro oblasti s vysokou vlhkostí.

Video: Jak funguje samoregulační kabel

Jak nainstalovat systém proti námraze

Před zahájením instalace zařízení pro roztavení sněhu byste měli určit nejproblematičtější oblasti střechy a vypočítat, kolik kabelu je zapotřebí k jejich zahřátí. Znát měrný výkon 1 běžného metru ohřívače není obtížné vypočítat celkovou spotřebu energie systému. Tyto údaje budou v budoucnu vyžadovány při výběru spínacích a ochranných zařízení.

Jaká místa na střeše je třeba vyhřívat

Aby byl systém „anti-ice“produktivní a zároveň ekonomický, měla by být provedena analýza střešní konstrukce a identifikovány zóny na ní, jejichž vytápění umožní včasné a efektivní odstranění srážek ze střechy. Nejprve by měl topný systém pokrýt nejproblematičtější oblasti.

Okapy a rovné střešní profily

Rozhodnutí o množství ohřívače a způsobu jeho instalace závisí na sklonu svahu. Na plochách se sklonem až 30 ° je kabel namontován pomocí „hada“, který zakrývá římsu a spodní část svahu ve vzdálenosti nejméně 30 cm od průmětu nosné stěny. Na mírnějších svazích střechy je kabel navíc vybaven spojovacími body k odtokovým trychtýřům. V tomto případě musí být vyhřívaná plocha alespoň 1 m ². Postačuje vybavit opěry a parapety jednou větví ohřívače položenou podél konstrukce.

Při ohřevu střech se sklonem až 30 stupňů je topný článek uložen hadem podél okapů

Dotuje

Endovs (žlaby) jsou oblasti, ve kterých jsou spojeny sousední svahy střech. Jako všechny vnitřní rohy podléhají především tvorbě sněhových čepic a během tání sněhu představují riziko zaplavení prostoru pod střechou. K ohřátí žlabu stačí jedna nebo dvě smyčky topného kabelu, který je ve své spodní části vybaven 1/3 až 2/3 údolí. Krok ohřívače závisí na konkrétním výkonu a pohybuje se v rozmezí 10–40 cm.

Drážky jsou vyhřívány několika paralelními topnými kabelovými vedeními

Prvky drenážního systému

U žlabů a žlabů se používají dvě paralelní kabelové větve, které jsou upevněny úplně dole. Nálevky a oblasti kolem nich jsou vybaveny ohřívačem takovým způsobem, aby zakrývaly plochu v okruhu nejméně 50 cm, v tomto případě by ohřívač měl sestupovat podél rozdělovače vody ve formě smyčky se dvěma paralelními čáry na opačných stranách a proniknout pod horní překrývající se čáru Stejným způsobem jsou také vybaveny střešní části poblíž vodních děl, pouze s tím rozdílem, že ohřívač je položen podél dna sběračů vody.

Vytápění žlabů vyžaduje maximální pozornost, protože to má především vliv na účinnost systému tání sněhu

Při položení ohřívače do svislého odtoku je ve spodní části vytvořena smyčka. Kabel je připevněn ke stěnám potrubí nebo ocelovému kabelu - vše závisí na délce svodu.

Kolik topného kabelu je potřeba pro vytápění střechy

Znát měrný výkon 1 běžného metru topného kabelu je snadné vypočítat, kolik topného tělesa je zapotřebí k vytápění určité části střechy a odtoku. Odborníci doporučují vypočítat tepelný výkon na základě následujících praktických údajů:

• podél okapů a údolí budete potřebovat 250-300 W tepelného výkonu na 1 m ²;
• pro ohřev říms - ne méně než 180–250 W / m ²;
• v trubkách a podnosech, jejichž průměr nebo šířka je větší než 100 mm - 36 W / m;
• v trubkách a zásobnících o šířce nebo průměru menším než 100 mm - 28 W / m.

Na základě diagramu střechy s použitými rozměry se stanoví hustota balení a spotřeba topného prvku v metrech. Pro výpočet celkového elektrického výkonu topného systému se nalezená hodnota vynásobí měrným výkonem jednoho běžného měřiče topného kabelu.

Postup instalace střešního topného systému a okapů vlastními rukama

Instalace se zahájí až poté, co je povrch střechy zcela očištěn od listí, nečistot a nahromaděných nečistot. Pečlivě zkontrolujte místa, kde budou ohřívače instalovány. Všechny výčnělky a ostré rohy, které by mohly poškodit opláštění silových, signálních nebo topných kabelů, musí být vyhlazeny.

Před zahájením prací je nutné vypracovat podrobný diagram umístění senzorů, ohřívačů a automatických zařízení pro střešní protimrazový systém

Instalační práce se provádějí v přísném pořadí.

1. Nainstalujte snímače srážek, teploty a vlhkosti. První jsou umístěny venku, zatímco druhá jsou upevněna ve spodní části okapů a na okraji oblastí sousedících s nálevkami. Tepelné senzory jsou upevněny tak, aby se vyloučil vliv slunečního záření na ně, jakož i tepla z vnitřních technických systémů.

   

   Signální senzory jsou umístěny na místech, která jsou primárně pokryta roztavenou vodou

2. Signální rozvody a napájecí kabely se pokládají pomocí speciálních plastových úchytů a polymerových spojek. Všechny vodiče jsou zkontrolovány na zlomení a napájecí obvody jsou také zkontrolovány na izolační odpor, který by měl být alespoň 10 megohmů / m.

3. Podle dříve vyvinutého schématu jsou topná tělesa rozložena na povrch svahů. Jejich fixace se provádí pomocí držáků a svorek dodaných výrobcem, ale pokud nejsou, můžete také použít perforovanou pásku k upevnění sádrokartonových profilů. Je nutné vyloučit možnost prověšení kabelů a zajistit, aby se odporové ohřívače nepřekrývaly. Při použití domácích svorek musíte být velmi opatrní, abyste nepoškodili plášť elektrických kabelů. Ochranné konstrukce by měly být instalovány na místech, kde mohou být kabely a senzory poškozeny sněhovými čepicemi a bloky ledu odcházejícími ze svahů.

   

   Pro montáž topného kabelu se používají speciální svorky a děrované pásky.

4. Instalace ohřívačů do prvků drenážního systému se provádí postupně, počínaje od svislých prvků konstrukce a končící kolektory vody. Nejprve jsou ohřívače namontovány ve svodech, pro které je smyčka kabelu přiváděna dovnitř a upevněna ocelovými svorkami poblíž přívodu vody. Dále jsou rovnoběžné linie topného tělesa upevněny ve vzdálenosti 5 cm ve spodní části svislého odtoku ze strany domu. Kabel by měl být položen do trychtýře a zajištěn kroužkem. Pokud se svislý odtok skládá z několika trubek, musí být kabel na začátku a na konci každého úseku zajištěn ocelovými svorkami.

   

   Topný kabel uvnitř spádové trubky je připevněn ke kabelu, který je do něj spuštěn, a také k odtoku na začátku a na konci každé sekce

5. Jsou nainstalovány spojovací skříňky a ovládací skříň.
6. Konce kabelů jsou připojeny podle schématu zapojení a pečlivě izolovány.

7. Je nainstalována řídicí jednotka pro systém tání sněhu a jsou k ní připojeny napájecí kabely a výstupy signálních čidel. Rozvaděč je připojen k ochrannému uzemňovacímu obvodu, jsou namontovány automatické spínače a proudové chrániče.

   

   Systém odmrazování střechy musí být připojen k elektrické síti pomocí proudového chrániče a jističe

8. Připojte systém k elektrické síti.

Zkouška střešního a okapového systému se provádí při teplotách pod bodem mrazu. Nejprve se provede testovací připojení a změří se síla proudu ve všech obvodech. Pokud existují velké nesrovnalosti s vypočítanými hodnotami, měly by být nalezeny a odstraněny příčiny poruchy. Poté je systém testován po dobu 1–2 hodin, přičemž se sleduje, jak včasné jsou ohřívače vypnuty.

Video: jak vyrobit žlaby s vlastními rukama

Doporučení pro údržbu a provoz střešních topných systémů

Aby byl zajištěn dlouhý a bezproblémový provoz zařízení, nemělo by být dovoleno náhodným osobám, aby jej opravovaly. Pracovníci musí být poučeni (včetně bezpečnostních opatření) a musí mít odpovídající kvalifikaci. Topný systém pro střechy a žlaby je poměrně spolehlivá konstrukce, ale potěší svým bezporuchovým provozem pouze s kvalitní a včasnou údržbou.

Za tímto účelem se na začátku každé sezóny povrch střechy zbaví spadaného listí a jiných nečistot - právě to způsobuje přehřívání topných těles. Pro práci používejte pouze měkké kartáče a koště, jinak by mohlo dojít k poškození izolace kabelů. Po vyčištění míst, kde jsou instalovány kabely a senzory, je provedena důkladná kontrola ochranných plášťů vodivých prvků. V případě potřeby se obnoví izolace a silně poškozené části kabelů se vyříznou a vymění.

Spadané listí a jiné nečistoty jsou nejčastější příčinou přehřátí topných těles.

Kontrolu je třeba provádět čtvrtletně, aby bylo zajištěno, že senzory, ohřívače a přídržné kabely jsou bezpečně připojeny. Protože systém pracuje s vysokým napětím, jsou uzemňovací body pravidelně kontrolovány a je kontrolována provozní rychlost zařízení na ochranu proti zbytkovému proudu.

Pro instalaci zařízení pro tání sněhu není vůbec nutné kontaktovat specializované společnosti. Práce na instalaci topného systému pro střechu a žlaby můžete udělat vlastními rukama. Vše, co k tomu potřebujete, lze zakoupit jako soupravu nebo jako samostatné díly a sestavy. Klíčem k úspěšné práci budou dovednosti v elektroinstalaci, maximální přesnost a dodržování bezpečnostních pravidel.