Терморегуляторы и метеостанции для греющего кабеля
Термостат для саморегулирующегося греющего кабеля – это прибор, который устанавливают в системах антиобледенения кровли, открытых участков, водостоков. Он регулирует температуру нагрева, снижает расход электроэнергии. Термореле считывает показатели температуры с одного или двух датчиков, выводит их на экран, обеспечивает включение нагрева, если есть риск образования наледи. Установить термостат можно в системе теплого пола, обогрева водосточных или канализационных труб.
Как образуется наледь и как с ней бороться
В периоды, когда суточная температура колеблется около нуля градусов, возможно образование льда, его намерзание на кровле, в водосточных трубах. Днем, при повышении температуры, лед тает, но вода может не полностью стечь по системе водостока. Ночью, при отрицательных температурах, она замерзает, образуя наледь.
Лед намерзает на крышах с некачественной или недостаточной термоизоляцией при подогреве подкровельного пространства, на кровлях под воздействием лучей солнца. Наледь образуется у входных групп зданий, на крыльце – за счет выхода из помещения теплого воздуха. Она может появляться на погрузочных площадках, пандусах.
Чтобы избежать намерзания льда, организовывают подогрев таких площадок или участков, отвод воды от них. Электрический нагревательный кабель предназначен для защиты открытых участков и кровель от наледи.
Для чего необходим терморегулятор для греющего кабеля
Для контроля за работой системы обогрева применяют термостат для греющего кабеля с датчиком влажности воздуха. Такие метеостанции контролируют количество осадков, уровень влажности. Дополнительно можно установить датчики в системах водостоков, которые отслеживают уровень воды. Если на кровле нет снега и льда, ее не нужно подогревать.
Виды термостатов для греющего кабеля
Как купить термостат для греющего кабеля
Заказать комплект для монтажа системы обогрева можно в интернет-магазине «PRO ОБОГРЕВ». У нас есть механические, электронные, программируемые термостаты для установки в системах антиобледенения кровли, крыльца, для обогрева труб или теплого пола. К товарам указаны характеристики, описание. Менеджеры помогут выбрать термореле, рассчитать длину подогревающего провода. Выполняем доставку товаров: в Москве и Московской области заказы привозит курьер, по регионам пересылаем транспортными компаниями.
Монтаж обогрева кровли и водостоков — подключение системы антиобледенения своими руками.
Все мы сталкиваемся в зимне-весенний период с проблемой наледи на крышах домов.
В связи с тем, что температура в это время года очень часто переходит через нулевую отметку (в обе стороны), такие перепады и приводят к образованию кусков льда и сосулек.
Ты не знаешь, где и когда тебе может прилететь сверху. И хорошо, если эта глыба упадет на припаркованный автомобиль, а не на вашу голову.
С этой же бедой сталкиваются не только частники, но и городские службы. Например, в одной только Москве общая протяженность всей кровли больше, чем длина экватора!
Основные места скопления наледи это:
Решать данную проблему можно и нужно превентивно именно летом. Зимой на крыше особо не полазаешь.
Помогают в этом системы антиобледенения кровли и водостоков, выполненные на основе греющего кабеля.
Как это все выглядит в общем виде? Кабель раскидывается по водостоку и краям крыши, “холодные” концы от него заводятся в распредкоробки на стенах. По периметру и на кровле размещаются датчики температуры, влажности и осадков.
Кабеля от них тоже заводятся в общую коробку под козырьком. А оттуда вся проводка спускается в щиток управления с автоматикой.
Удовольствие хоть и недешевое (от 100 000 рублей для небольшого частного дома), но эффективное.
Как подобрать материалы и все правильно смонтировать, не переплачивая за лишнее? Здесь все будет зависеть от теплоизоляции вашей крыши.
Если с ней все хорошо, теплый воздух изнутри дома просто не сможет пробраться наружу, крыша не будет нагреваться, а значит сосулькам просто не из чего будет образовываться.
Теплоизоляция и энергоэффективность, что называется рулят. 
А вот при некачественной теплоизоляции крыши, снег начинает таять даже при относительно низких температурах воздуха (-10С).
В такой ситуации вода будет стекать к нижнему краю и водостокам.
Там же и будет замерзать, превращаясь в куски льда. Здесь уже потребуется проложить кабель для комплексного обогрева:
Его оболочка изготавливается из специального теплостойкого светостабилизированного ПВХ пластиката. Данный материал не боится воздействия ультрафиолета и жестких климатических условий.
Есть два вида такого кабеля:
Для обычного дома вполне сгодится второй вариант. Он имеет постоянную мощность и помимо недорогой цены, более надежен, чем саморегулирующийся.
Как подсчитать нужный метраж кабеля? Для этого умножьте на два общую длину желоба и сливной трубы (при монтаже двух ниток обогрева).
После чего рассчитайте высоту укладки кабеля на крыше и прибавьте расстояние от конца кровли до дна желоба.
С учетом рекомендуемого шага укладки в 10-15см вы и получите длину нагревательной секции и всей системы анти-обледенения.
Какой мощности выбирать кабель? При ширине желоба до 15см достаточно будет проложить одну нитку мощностью в 30-40Вт/м.
Если другой мощности не нашли, закладывайте большее количество ниток.
Для желобов шире 15см потребуется уложить две нитки кабеля. Мощность та же самая – 30-40Вт/м.
Давайте рассмотрим весь цикл монтажа системы обогрева кровли и подключение автоматики для дома с крышей, имеющей плохую теплоизоляцию. То есть, когда требуется выполнить антиобледенение не только водостоков, но и самой крыши.
Для монтажа системы анти-лед вам понадобятся следующие материалы:
Это контрольный кабель, которым будут подключаться датчики.
Они должны иметь степень защиты IP55.
С чего начинается монтаж? Первым делом на земле отмерьте кабель по монтажной ленте. Расстояние между лентами выбирайте от 30 до 50см.
Тут же вымеряется спуск в водосток и монтируется тросик.
После этого на крыше прикручиваете крепежные клипсы или ленту.
Чтобы не было течи, не забывайте обработать места входа саморезов герметиком.
Шаг между верхним и нижним рядом клипс – 60см.
Забудьте про хомутики, которые часто используют для прокладки кабеля по стенам в доме.
Для отдельных видов кровли выпускаются специальные лепестки на защелках. С ними даже дырявить ничего не придется.
Есть еще метод крепежа с применением самоклеющейся герметизирующей ленты на алюминиевой основе.
Как уверяет производитель, лента имеет высокий уровень адгезии, является термостойкой и долговечной. Но все-таки большинство предпочитают сквозной крепеж кабеля, считая его более прагматичным и надежным.
Перед монтажом нагревательного кабеля обязательно проверяйте его сопротивление и целостность жил мультиметром.
Данные по сопротивлению должны быть указаны в паспорте на изделие.
Если все в порядке, укладываете кабель волнами согласно закрепленных клипс на скате крыши.
После чего, холодный конец заводится в монтажную коробку под коньком.
Секции для водостока также прозваниваются. Как между рабочими жилами, так и с защитным проводником.
Между заземляющим защитным проводником и рабочими жилами изоляция должна достигать нескольких мегом.
Такую проверку осуществляют уже не мультиметром, а мегомметром.
После всех проверок, желоб тщательно очищается от грязи и мусора.
Внутри него закрепляется монтажная лента. Чаще всего это делается на заклепках.
Но есть и бесклепочное крепление.
Лучше всего применить комбинированный вариант. Через каждые 1,0-1,5м заклепываете ленту, а посреди этих отрезков укладываете пластиковые распорки, которые просто раздвигают кабель между собой.
Горизонтальный участок кабеля укладывается в желоб, а вертикальный при помощи тросика спускается вниз по водостоку.
Обратите внимание, если у вас дома есть домашние питомцы, они очень любят погрызть такой кабель, провокационно выглядывающий из трубы.
Тросик вертикального участка кабеля подвешивается на крючок.
Данный трос обязателен при высоте труб свыше 4м. Кстати, при прокладке кабеля в ендове, также зачастую применяют несущий трос.
Он воспринимает всю механическую нагрузку, защищая оболочку от повреждения.
Вместо тросика в водостоке можно использовать цепь. Она должна быть оцинкованной, дабы не ржавела от постоянного соприкосновения с водой.
Кабель через специальные распорки просто одевается на отдельные звенья.
Последнее звено сверху подвешивается на распорный прут или шпильку.
Сама шпилька должна не просто лежать поперек отверстия в водостоке, ее желательно закрепить.
Например, за ту же монтажную ленту.
Они выполняют защитную функцию. В случае неработоспособности системы, лед очень быстро налипает на кабель в водостоке, увеличивая его массу в несколько раз.
И чтобы его не порвало от такой нагрузки и требуется дополнительный несущий элемент.
После укладки все холодные концы кабелей заводятся в монтажную коробку.
Весь процесс повторяется на всех скатах крыши.
Если у вас есть пристройка без водостоков (гараж), на нем также размещается кабель, но таким образом, чтобы его петли свисали на несколько сантиметров вниз (5-8см).
Это так называемая схема “капающая петля”.
Переходим к подключению автоматики. Для управления все системой антиобледенения кровли и водостоков вам понадобятся следующие комплектующие:
Либо их можно заменить на один диффавтомат с таким же током.
Для перевода системы в ручной и автоматический режимы.
Мозги всей системы.
Самая простая схема состоит из одиночного терморегулятора на одну зону.
Ее используют при обогреве малых площадей.
Грубо говоря, подключили один термодатчик и выкрутили ручку регулятора (РТ 330 или другого) на нужную температуру, например, ноль градусов цельсия.
Получается, что при возникновении этой температуры, система антиобледенения будет самостоятельно запускаться и топить лед.
Схема простая, но имеет свои недостатки. Данная система не будет понимать, идет за окном снег или нет.
А значит очень часто будет бесполезно греть вашу крышу, сжигая лишние киловатты в никуда. Такой способ хоть и дешевый, но не очень экономный.
Поэтому давайте рассмотрим более рациональный вариант, с применением полноценной программируемой метеостанции и комбинацией всех датчиков.
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.
Автоматика управления обогревом кровли
В настоящее время правильно спроектированная система обогрева кровли и элементов водосточной системы является такой же важной составляющей нормального функционирования здания, как система вентиляции или водоснабжение. Верно подобранная система обогрева – гарантия не только долговечности кровли, труб и лотков, отсутствия проблем с водоотведением, но и безопасности людей, которая была бы под вопросом из-за намерзающихvсосулек.
Для обогрева кровли и водостоков используют системы на основе греющего кабеля. Принцип работы системы обогрева заключается в том, что кабель, нагревая поверхность, выполняет функцию её антиобледенения, то есть защиты от образования наледи на элементах кровли и водостоках.
Это не так. Греющий саморегулирующийся кабель не растопит наледь или снег, его мощности в 30 или 40 Вт/м для этого попросту недостаточно. Задача кабеля предотвращать саму возможность образования льда на кровле и в водостоках, а также обеспечить беспрепятственный сток талой воды.
Чтобы добиться включения кабеля именно в те периоды, когда возникает опасность наиболее вероятного образования льда, требуется автоматическое управление, т.е. система управления обогревом.
Система автоматического управленияa обогревом кровли – это комплект устройств, обеспечивающих включение и отключение обогрева с целью установления оптимального режима работы антиобледенительной системы.
Система автоматического управления обогревом отслеживает температурные характеристики окружающей среды и наличие осадков и включает нагревательный кабель в периоды возможного обледенения.
Эффект саморегулирования заключается в свойстве кабеля изменять свою мощность при изменении температуры воздуха. Но самостоятельно включаться/отключаться кабель не может.
Назначение системы управления обогревом кровли
Состав системы управления обогревом кровли
Состав системы электрообогрева кровли
Нагревательный элемент
Чаще всего это греющий саморегулирующийся кабель SRG 30-2CR-UV мощностью 30 Вт/м или Samreg 40-2CR-UV мощностью 40 Вт/м с оболочкой защищенной от ультрафиолетовых лучей, реже резистивная нагревательная секция Gulfstream ROOF. Подробную информацию о подборе греющего кабеля можно найти в нашей статье Греющий кабель для кровли и водостоков.
Так как водосточная система не теплоизолируется, это слишком маленькая мощность для обогрева кровли. Такой маломощный кабель нужно укладывать в несколько ниток, иначе он принесет больше вреда, чем пользы.
Распределительная силовая коробка
Это распаячная коробка уличного исполнения, назначение которой заключается в объединении секций греющего кабеля, а также подвод питания к ним.
Коробки отличаются друг от друга:
Контрольная коробка
Это также распаячная коробка уличного исполнения, в которую подключается различные датчики: датчик температуры, датчик осадков, датчик воды. С одной стороны к коробке от шкафа управления подводится контрольный кабель типа КВВГнг 4х1 или КВВГнг 7х1 в зависимости от количества и типа подключаемых датчиков. С другой стороны к коробке на клеммы подключаются провода датчиков.
Силовые и контрольные кабели
Служат для передачи и распределения электрической энергии. В системе обогрева силовые кабели используют, во-первых, как «холодный конец» греющей секции, во-вторых, для подключения клеммных коробок к шкафу управления. Количество жил и сечение кабеля зависит от мощности греющей секции, количества фаз и способа подключения.
Типы часто применяемых силовых кабелей: ПВС 3х1.5, КГнг 3х2.5, ВВГнг 3х2.5, ВВГнг 5х4, ВВГнг 5х6
Контрольные кабели используют для подключения к шкафу управления контрольных коробок с датчиками.
Для подключения датчика температуры применяют кабель КВВГнг 4х1 или КВВГнг 4х1.5;
Для подключения датчика осадков и датчика воды (обычно подключаются в одну клеммную коробку) – кабель КВВГнг 7х1.
Датчик температуры
Рис. Датчик температуры KTY-81-110
Служит для непрерывного измерения температуры окружающей среды. Принцип работы датчика основан на изменении сопротивления его чувствительного элемента в зависимости от температуры. Как правило, для обогрева кровли используются датчики типа KTY-81-110 (в составе терморегулятора АРТ19), TST01 (с метеостанцией РТМ-2000) или ST22 (с терморегулятором ICEFREE TS-16). Устанавливается датчик температуры воздуха в месте, защищенном от попадания прямых солнечных лучей. При выборе датчика нужно убедиться, что он подходит к используемому терморегулятору или термостату.
Система обогрева может работать некорректно из-за неправильной установки датчика температуры. Помимо защиты от прямого солнца датчик нельзя устанавливать в зоне действия вентиляции.
Датчик наличия осадков
Рис. Датчик осадков TSP02
Служит для определения наличия осадков на обогреваемой поверхности. При попадании на датчик осадков в виде дождя или снега контакты в терморегуляторе замыкаются, и происходит включение обогрева.
Обычно применяется датчик осадков TSP02, используется совместно с контроллером РТМ-2000.
Датчик воды
Рис. Датчик воды TSW01
Служит для контроля наличия влаги на поверхности с обогревом. Датчик воды устанавливается в месте наиболее вероятного схода воды, то есть в углублениях, где возможно скопление дождевой воды или растаявшего снега, чаще всего – в лотках и желобах. При высыхании поверхности датчик подает соответствующий сигнал на контроллер РТМ-2000, который размыкает цепь и отключает обогрев.
Терморегулятор
Рис. Терморегулятор АРТ-19
Это основной управляющий орган в антиобледенительной системе. Терморегулятор (или термостата) представляет собой корпус с кнопками или ручками регулировки температурного диапазона и индикаторными светодиодами или дисплеем, внутри корпуса находится электронный блок, предохранитель, клеммники для подключения кабелей.
Рис. Терморегулятор уличного исполнения АРТ-19 IP65
Более сложные системы управления помимо температурного диапазона реагируют на наличие или отсутствие осадков, например контроллеры РТМ-2000 или TР-МЕТЕО, включая обогрев более избирательно, тем самым сводя на минимум нецелесообразную работу греющего кабеля и экономя тем самым электроэнергию.
Терморегулятор обычно устанавливается в шкафу управления вместе с контактором, диф.автоматом и вводным автоматическим выключателем.
По способу крепления различают терморегуляторы щитового исполнение – монтируются на дверцу ШУ, и din-реечного исполнения – установка в ШУ на din-рейку.
Шкаф управления
Представляет собой корпус, внутри которого расположен контроллер и пуско-регулирующая аппаратура. Шкаф управления обогревом кровли состоит из:
В шкафах управления обогревом кровли реализована возможность выбора автоматического или ручного режима управления.
Шкафы управления обогревом кровли
Особенности систем управления обогревом кровли
Системы обогрева малой мощности – до 2кВт
Для управления достаточно простейшего терморегулятора (термостата), к которому греющий кабель можно подключить напрямую. Возможно ручное управление с помощью автоматического выключателя, а в случаях, когда стартовый ток нагревательной секции не превышает 16А, допускается подключение кабеля в розетку. Энергопотребление таких систем схоже с бытовыми нагревательными электроприборами, такими как чайник или утюг.
Системы обогрева средней мощности – от 2 до 15 кВт
Управление осуществляется по температуре окружающего воздуха терморегулятором, как правило, установленным в ШУ совместно с другой пускорегулирующей аппаратурой. К терморегулятору нагрузка в виде греющих кабелей подключается уже не напрямую, а через контактор (магнитный пускатель). Дело в том, что исполнительное реле внутри терморегулятора способно коммутировать только небольшие токи, обычно не более 16А, что значительно меньше максимально допустимого тока греющей секции, особенно если учесть такое неприятное свойство саморегулирующихся кабелей, как 3-5кратный бросок тока при включении. Использование в цепи гальванической развязки, то есть контактора, снимает это ограничение и даёт возможность управления большими мощностями обогрева.
Из-за значительного энергопотребления таких систем возникает потребность в экономии электроэнергии. Для этого применяют контроллеры с многоканальным независимым управлением отдельными линиями обогрева, а также управление по температуре воздуха и наличию осадков. Это способы делают управление более точным и сокращают периоды нерациональной работы обогрева.
Системы обогрева большой мощности – от 15кВт и выше
Для таких систем характерно большое количество линий обогрева, контакторов, диф.автоматов, реле, контроллеров с независимыми каналами управления, а также различных датчиков температуры, осадков, воды, влажности. Управления строится по тем же законам, что и управление системой средней мощности, но появляются некоторые особенности.
При проектировании систем управления большой мощности важную роль играет уменьшение стартовых токов при включении обогрева. Большие пусковые токи приводят к удорожанию шкафа управления, возможному нарушению принципа селективности в электросети, скачкам тока, которые негативно сказываются на качестве электроэнергии и другим неприятным последствиям. К тому же часто мощность, выделенная на электрообогрев здания, ограничена электроснабжающей организацией или самим Заказчиком.
Для уменьшения пусковых мощностей системы электрообогрева кровли применяется два основных способа:
Подробнее о способах уменьшения пусковой мощности можно узнать в статье «Пусковой ток греющего кабеля».
Для систем управления большими мощностями обогрева кровли в техническом задании Заказчиком выставляются более строгие требования. Наиболее часто встречаются следующие требования: