Na začátku jara a pozdního podzimu se všichni majitelé domů potýkají s problémem zamrzání střešních svahů a zamrzání uvnitř okapů z roztavené vody. Pokud se to včas nevyřeší, bude bezpečnost lidí, ale i bezpečnost jejich majetku ohrožována velkými rampouchy padajícími ze střechy a zmrzlými hrudkami sněhu.
Dobrým řešením je vyhřívání okapů, které zabrání tvorbě ledu. V tomto materiálu budeme hovořit o tom, proč musíte vybavit drenážní systém vytápěním. Budeme také mluvit o tom, jaké materiály jsou k tomu zapotřebí, a podrobně popíšeme podstatu procesu.
Vyplatí se zahřívat odtok?
V zimních měsících převládají ve většině regionů naší země mrazy a vydatné deště. V důsledku toho se na střeše hromadí velké masy sněhu. Zvýšení teploty vyvolává nejprve jejich rozmrazování a později aktivní rozmrazování.
Během dne stéká roztavená voda po okrajích střechy a do okapů. V noci namrzá, což vede k postupné destrukci prvků střechy a okapů.
Tento obrázek je typický pro období mimo sezónu. Pokud nepodniknete žádné kroky, led a sníh spadnou na zem. V tomto případě může dojít k poškození fasády, okapů, zaparkovaných ve spodní části vozu.
Na okrajích střechy se hromadí rampouchy a slepenec zmrzlého sněhu a ledu. Čas od času se porouchají a ohrožují bezpečnost lidí pod nimi a jejich majetek, celistvost drenážního systému a fasádní dekorační prvky.
Všem těmto problémům lze předejít pouze zajištěním nerušeného odtoku roztavené vody. To je možné pouze v případě, že jsou okraje střechy a odvodňovací systém vyhřívány.
Stává se, že za účelem snížení nákladů na topný systém se pokládá pouze na povrch střechy. Majitel je plně přesvědčen, že to bude stačit.
Nicméně není. Voda poteče do okapů a potrubí, kde na konci dne zamrzne, protože tam není topení. Okapové žlaby budou ucpané ledem, takže nebudou moci přijímat roztátou vodu. Kromě toho existuje nebezpečí mechanického poškození.
Pro dosažení dobrého výsledku je tedy nutné vybavit vytápění střechy a odtoků, které ji obklopují. Ve většině případů je topný kabel namontován na střešní římsy, uvnitř okapů a nálevek, na spojích střešních fragmentů, podél linií údolí.
Kromě toho musí být topení přítomno po celé délce svodů, ve sběračích vody a drenážních vanách.
Topný kabel uložený v okapovém systému nemusí být používán nepřetržitě. Lze jej zapnout, když padají srážky, v situacích, které ohrožují výskyt ledových špuntů v systému
Topný kabel se pokládá do prvků drenážního systému v rovných rovnoběžných liniích, hadovi nebo klikatě. Upevnění se provádí pomocí kovových montážních pásek připevněných k prvkům systému v několika bodech.
Topný kabel, který zabraňuje námraze kanalizačního systému a jeho proražení tvorbou ledu, slouží k vybavení venkovních i vnitřních kanalizačních systémů.
Kolem stoupačky vnitřní vpusti je topný kabel položen tak, aby maximálně pokryl plochu uspořádanou se sklonem směrem k trychtýři.
Položení topného kabelu v blízkosti sběrné nálevky by mělo zajistit úplné roztátí sněhu na pozemku o velikosti 1 m²
V případě charakteristické tvorby sněhových závějí na konstrukcích přiléhajících ke střeše je navíc vybavena topným kabelem. Je třeba vyloučit tvorbu ledových bloků schopných způsobit poškození domu a vlastníků
Kabelový topný systém je položen po celé délce vpusti včetně svodů. Rostoucí led ucpání uvnitř stoupačky ji může poškodit.
Důležitým faktorem ochrany střechy, fasády a majitelů domů před tvorbou ledu je instalace topných kabelů všude tam, kde se hromadí sníh, například v údolích
Vlastnosti uspořádání topného systému
Způsoby vytápění střech různých typů se mohou lišit. Hovoříme o tzv. „studených“ a „teplých“ střechách. Pojďme analyzovat vlastnosti každé možnosti.
Vytápění studené střechy
Tak se nazývá střecha bez tepelné izolace podél svahů s dobrou ventilací. Nejčastěji jsou takové střechy umístěny nad nebytovými půdními prostory. Nepustí teplo ven, takže sněhová pokrývka na nich po celou zimu neroztaje.
U takových konstrukcí postačí instalace vyhřívaných žlabů. Lineární výkon položeného kabelu by se měl postupně zvyšovat. Začínají na 20-30 W na p/m a končí na 60-70 W na metr drenáže.
Jak vytápět teplou střechu?
Střecha s tepelnou izolací je považována za teplou. Propouštějí teplo ven, takže i při záporných teplotách na povrchu teplé střechy může sněhová pokrývka roztát. Vzniklá voda stéká na studené úlomky střechy a zamrzá, čímž vzniká námraza. Z tohoto důvodu je nutné vybavit vytápění okraje střechy.
Takzvaná teplá střecha propouští teplo ven. Proto sníh nad “teplými” oblastmi taje, voda z tání padá na “studené” úlomky a zamrzá.
Realizuje se formou topných sekcí položených podél okraje střechy. Jsou položeny ve formě smyček o šířce 0,3-0,5 m. V tomto případě by měl být měrný výkon výsledného topného systému od 200 do 250 W na metr čtvereční. Uspořádání topných žlabů se provádí stejným způsobem jako u studené střechy.
Drenážní topný systém
Pro vytápění střech a okapů se nejčastěji používá systém topných kabelů. Zvažte jeho hlavní prvky.
Rozvodný blok a čidla
Rozvodný blok je určen pro spínání silových (studených) a topných kabelů.
Struktura uzlu obsahuje prvky:
- signální kabel, který spojuje snímače s řídicí jednotkou;
- napájecí kabel;
- speciální spojky používané k zajištění těsnosti systému;
- montážní krabice.
Jednotku lze instalovat přímo na střechu, proto musí být dobře chráněna před vlhkostí.
Systém může využívat tři typy detektorů: vodní, srážkové a teplotní. Jsou umístěny na střeše, v žlabech a žlabech. Jejich hlavním úkolem je shromažďovat informace pro automatickou regulaci vytápění.
Shromážděná data jsou odeslána do kontroléru, který je analyzuje, rozhodne o vypnutí/zapnutí zařízení a zvolí optimální režim provozu.
Ovladač a ovládací panel
Regulátor je mozkem celého systému, který je zodpovědný za jeho provoz. V nejvíce zjednodušené verzi to může být jakékoli termostatické zařízení. Minimální provozní rozsah zařízení by přitom měl být v rozmezí od +3 do -8 stupňů C. V tomto případě nelze řízení a spínání systému plně automatizovat, bude nutný lidský zásah.
Pro plnou automatizaci provozu topného systému je nutný regulátor. Toto zařízení sbírá a analyzuje informace ze senzorů a na jejich základě koriguje činnost systému
Pohodlnější variantou pro obsluhu je použití komplexního elektronického ovládacího zařízení s možností programování. Takové zařízení je schopno nezávisle řídit proces tání srážek, jejich množství a sledovat teplotu.
Regulátor pohotově reaguje na změny a činí nejlepší rozhodnutí, volí nejlepší režim provozu topného zařízení za stávajících podmínek.
Ovládací panel je určen k ovládání celého systému a zajištění bezpečnosti při jeho provozu.
K uspořádání uzlu se obvykle používají prvky:
- třífázový vstupní jistič;
- RCD (je to také zařízení na zbytkový proud);
- čtyřpólový stykač;
- signální lampa.
Dále bude nutné instalovat jednopólové jističe pro každou fázi a také ochranu okruhu termostatu.
Kromě toho budete během procesu instalace potřebovat díly pro upevnění: hřebíky, šrouby, nýty. Budete potřebovat teplem smrštitelné bužírky a speciální montážní pásku.
Jak vybrat topný kabel?
Snad nejdůležitějším prvkem systému je topný kabel. V praxi se volí mezi dvěma typy zařízení: samoregulačním a odporovým kabelem. Zvažme všechna pro a proti použití obou možností.
Vlastnosti odporového kabelu
Liší se jednoduchostí principu práce. Uvnitř takového kabelu je kovové vodivé jádro s vysokým odporem. Po přivedení elektřiny se začne rychle ohřívat a odevzdává teplo vytápěnému objektu. Systém odporových kabelů je velmi snadno ovladatelný a cenově výhodný.
Konstrukce odporového topného kabelu je velmi jednoduchá. Hlavním „pracovním“ prvkem je topné jádro. Když jím prochází proud, velmi rychle se zahřeje
Hlavní výhody použití tohoto typu kabelu jsou absence startovacích proudů při rozběhu, nízká cena odporového drátu a přítomnost konstantního výkonu.
Poslední výrok lze považovat za kontroverzní. Protože v některých případech bude stálý výkon spíše nevýhodou. K tomu dojde, pokud části systému pociťují potřebu různého množství tepla. Některé z nich se mohou přehřát, zatímco ostatní naopak budou přijímat méně tepla.
Pro řízení stupně ohřevu systému s odporovým kabelem je nutné použít termostaty nebo jiná zařízení.
Efektivita a hospodárnost fungování takového systému závisí na správnosti jejich nastavení, realita je tedy dost často na hony vzdálená přání. V tomto ohledu je odporový kabel výrazně horší než samoregulační kabel.
Odborníci doporučují položit zónový odporový kabel, kdykoli je to možné. Tato odrůda se vyznačuje přítomností topné nitě vyrobené z nichromu. Jeho lineární výkon nezávisí na velikosti, v případě potřeby lze kabel odříznout.
Mezi výhody topného kabelu patří také snadná instalace a dlouhodobý provoz.
Samoregulační kabel a nuance jeho práce
Má složitější zařízení. Uvnitř takového kabelu jsou dvě topná jádra, kolem kterých je speciální matrice. Ten “ladí” odpor kabelu podle toho, jaká je okolní teplota. Čím je vyšší, tím méně se kabel zahřívá a naopak, čím je kolem něj chladněji, tím lépe se zahřívá.
Uvnitř samoregulačního kabelu je speciální matrice, která dokáže měnit odpor topného jádra v závislosti na okolní teplotě
Samoregulační kabel má mnoho výhod. Za prvé, pro svůj normální provoz nevyžaduje instalaci sady ovládacích zařízení: detektory a termostaty. Systém se sám přizpůsobí a nedojde k přehřátí nebo nedostatečnému zahřátí, jak se může stát u odporového kabelu.
Samonastavovací drát lze přestřihnout. Minimální délka segmentu je 20 cm, jeho výkon se s délkou nemění. Během procesu instalace, pokud je to nutné, mohou být kabely překříženy a dokonce zkrouceny, budou fungovat jako obvykle. Instalace a obsluha samoregulačního kabelu je velmi jednoduchá. Může být namontován venku nebo uvnitř vytápěného objektu.
Systém má i nevýhody. Za prvé, jsou to náklady. Samoregulační kabel stojí asi 2-3krát více než odporový. Zároveň je třeba počítat s tím, že bude levnější na provoz. Další nevýhodou je postupné stárnutí samoregulační matrice, v důsledku čehož po čase samoregulační kabel selže.
Přečtěte si více o vlastnostech výběru samoregulačního kabelu níže.
Výpočet topného systému
Odborníci radí volit pro vytápění střechy a okapů kabely s výkonem alespoň 25-30 W na metr. Musíte vědět, že oba typy topných kabelů se používají k jiným účelům. Například pro uspořádání vyhřívaných podlah, ale jejich výkon je mnohem nižší.
Než začnete s výpočtem výkonu, musíte se rozhodnout, jak budou všechny prvky systému ohřívány. Na obrázku jsou uvedeny příklady možné organizace topných žlabů a vpustí
Spotřeba energie se odhaduje v aktivním režimu. Toto je období, kdy systém pracuje při maximální zátěži. Trvá celkem od 11 do 33 % z celkového období chladného počasí, které podmíněně trvá od poloviny listopadu do poloviny března. Jsou to průměrné hodnoty, pro každou oblast jsou jiné. Musí se vypočítat výkon systému.
K jeho určení potřebujete znát parametry drenážního systému.
Uveďme příklad výpočtů pro standardní provedení se svislým odtokovým úsekem 80-100 mm, průměr potrubí-žlab 120-150 mm.
- Je nutné přesně změřit délky všech žlabů pro odtok vody a výsledné hodnoty sečíst.
- Výsledek je nutné vynásobit dvěma. Toto je délka kabelu, který bude položen podél vodorovné části topného systému.
- Měří se délka všech vertikálních svodů. Výsledné hodnoty se sečtou.
- Délka svislé části systému se rovná celkové délce žlabů, protože v tomto případě postačí jedno kabelové vedení.
- Sčítají se vypočtené délky obou úseků otopné soustavy.
- Získaný výsledek se vynásobí 25. Výsledkem je elektrický topný výkon v aktivním režimu.
Takové výpočty jsou považovány za přibližné. Přesněji řečeno, vše lze vypočítat, pokud použijete speciální kalkulačku na některé z internetových stránek. Pokud jsou nezávislé výpočty obtížné, stojí za to pozvat odborníka.
Výběr místa pro položení kabelu
Ve skutečnosti topný systém pro okapy není tak složitý, ale aby fungoval co nejefektivněji, měl by být kabel položen ve všech oblastech, kde se tvoří led a v místech, kde taje roztátý sníh.
Ve střešních úžlabích se kabel instaluje dolů a nahoru a zasahuje přes dvě třetiny úžlabí. Minimálně – 1 m od začátku převisu. Na každý čtvereční metr údolí by mělo být 250-300 W výkonu.
Na plochých úsecích střechy je vybaveno vyhřívání fragmentu střechy umístěné přímo před spádovou oblastí. Voda z taveniny tak volně vstoupí do potrubí
Podél okraje římsy je drát položen ve formě hada. Sklon hada pro měkké střechy je 35-40 cm, na tvrdých střechách je vyroben násobkem vzoru. Délka smyček je zvolena tak, aby na vyhřívané ploše nebyly žádné studené zóny, jinak se zde bude tvořit led. Kabel je položen na linii oddělování vody podél kapátka. Může to být 1-3 vlákna, výběr je založen na konstrukci systému.
Topný kabel je namontován uvnitř žlabů. Obvykle se zde pokládají dva závity, výkon se volí v závislosti na průměru žlabu. Uvnitř žlabů je položeno jedno topné jádro. Zvláštní pozornost je třeba věnovat vývodům potrubí a nálevkám. Obvykle je zde vyžadováno dodatečné vytápění.
Technologie pro uspořádání topného systému
Nabízíme vám, abyste si prostudovali podrobné pokyny pro instalaci střešního topného systému a okapů vlastníma rukama. Proces instalace topného systému pro okapy zahrnuje řadu standardních kroků:
Podle předkresleného projektu kabel zafixujeme instalací předmontážní pásky v místech uchycení. Pokud projekt počítá s montáží kompletního protinámrazového systému, pak kromě okapů vybavujeme lankem i římsové přesahy a údolí
Odtokovými nálevkami vedeme topný kabel do odtokových stoupaček. Uspořádáme to ve formě jedné až tří dlouhých smyček, jejichž počet určuje průměr trubky
Instalujeme čidla pro okapový systém proti námraze, Zaznamenávají změny vlhkosti a teploty na povrchu okapového systému a předávají data do termostatu, který v případě potřeby automaticky spustí topení.
Instalujeme montážní krabice potřebné pro kontrolu, údržbu a opravy linek. Čidla připojíme k termostatu. Přivedeme a připojíme systém ke stroji ve štítu
