Topný kabel pro svody. Druhy. Vlastnosti a místa instalace

Topný kabel pro vpusti a střechy: výběr a instalace v systému proti námraze

Během zimních tání a mimosezónních období je ohrožen provoz drenážních systémů. Ve žlabech a potrubí se tvoří led, který může rychle růst a tvořit celé ledové zátky. Zpomalují drenážní systém a někdy ho úplně zablokují.

Zmrzlý led navíc zvyšuje hmotnost okapů, což vede k jejich zborcení a protržení. Takovým následkům se můžete vyhnout pomocí protinámrazových systémů, jejichž hlavním prvkem je topný kabel pro odtoky a střechy.

Obsah

Funkce topného kabelu

Začněme hlavními pojmy. Co je to topný kabel? Je to proudový vodič schopný přeměňovat elektrickou energii na tepelnou energii. Množství generovaného tepla závisí na síle proudu a odporu vodivého materiálu. Pokud si vzpomenete na kurz školní fyziky, ukázalo se, že každý dirigent má takovou schopnost. Ale! U napájecího kabelu je podobný tepelný efekt нnežádoucí, proto se ho vzhledem ke konstrukci snaží redukovat. A pro topný kabel – naopak. Čím více tepla dokáže přeměnit z elektřiny, tím lépe.

V systému proti námraze plní topný kabel nejdůležitější funkci ohřevu prvků odtoku a střechy, díky čemuž je nemožná tvorba ledu, námrazy a sněhových přístřešků.

Provozní vlastnosti topných kabelů

Elektrické kabely pro vytápění odvodňovacích systémů a střech pracují v obtížných podmínkách – pod vlivem vlhkosti, negativních teplot, mechanického zatížení. Proto je nutné, aby kabely měly následující sadu charakteristik:

• těsnost pláště a odolnost proti atmosférické vlhkosti;
• odolnost vůči UV záření;
• schopnost neměnit své vlastnosti při vysokých a nízkých (negativních) teplotách;
• vysoká mechanická pevnost, aby vydržela zatížení od sněhu a ledu;
• bezpečnost spojená s vysokými elektroizolačními vlastnostmi.

Kabely jsou dodávány v cívkách nebo hotových topných sekcích – odřízněte úlomky pevné délky s objímkou ​​a napájecím vodičem pro připojení k síti.

Sekce jsou pohodlnější možností, která se snadněji montuje. Vinuté kabely se obvykle používají pro odvodnění a střechy složité konfigurace, pro které nejsou vhodné standardní sekce.

Typy topných kabelů

Systémy proti námraze jsou schopny fungovat na základě dvou typů topných kabelů: odporového a samoregulačního. Pojďme analyzovat vlastnosti každého z nich.

Typ #1. Odporové kabely

Nejběžnější, tradiční možnost, vyznačující se stejným výstupním výkonem po celé délce a stejným odvodem tepla. Pro vytápění žlabů se používají odporové kabely s odvodem tepla 15-30 W/m a pracovní teplotou do 250 °C.

Odporový kabel pro topné žlaby má konstantní odpor a zahřívá se rovnoměrně po celé své ploše. Stupeň ohřevu závisí pouze na síle proudu, bez ohledu na vnější podmínky. A tyto podmínky pro různé části kabelu se mohou lišit.

Například jedna část drátu může být pod širým nebem, další – v potrubí, třetí – skrytá pod listím nebo pod sněhem. Aby se zabránilo tvorbě ledu na každé z těchto oblastí, je potřeba jiné množství tepla. Odporový kabel se však nemůže samočinně nastavit a změnit stupeň zahřívání. Jakákoli jeho část bude mít stejný výkon a stupeň ohřevu.

Část tepelné energie kabelu bude tedy promarněna pro ohřev těch částí potrubí a střechy, které jsou již v „teplých“ podmínkách. V důsledku toho je spotřeba elektrické energie odporového kabelu vždy relativně vysoká, ale částečně neproduktivní.

V závislosti na provedení se odporové kabely dělí na 2 typy: sériové a zónové.

Sériové kabely

Konstrukce sériového kabelu je velmi jednoduchá. Uvnitř je po celé délce průběžné vodivé jádro, nahoře pokryté izolací. Jádro je měděný drát.

Aby se zabránilo tomu, že způsobí negativní elektromagnetické záření, je přes drát umístěn stínící oplet. Navíc funguje jako uzemnění. Vnější vrstva odporového kabelu je polymerový plášť, který slouží k prevenci zkratů a ochraně před vnějšími podmínkami.

Charakteristickým rysem sériového kabelu je, že jeho celkový odpor se rovná součtu odporů všech jeho částí. Při změně délky drátu se tedy mění i jeho tepelný výkon.

Vzhledem k tomu, že proces přenosu tepla nelze upravit, je nutné neustálé sledování kabelu, včetně odstraňování nahromaděných nečistot. Listí, větvičky a jiné nečistoty mohou způsobit přehřátí a spálení kabelu. Nelze jej obnovit.

Sériové kabely mohou být jednožilové nebo dvoužilové. Jednožilový vodič má jedno jádro. Ve dvoujádru běží dvě jádra paralelně a vedou proudy v opačných směrech. Výsledkem je vyrovnání elektromagnetického záření, díky čemuž jsou dvoužilové kabely bezpečnější.

Sériové odporové kabely mají následující silné stránky:

• rozumnou cenu;
• flexibilita, která umožňuje umístit kabel na povrchy různých konfigurací;
• jednoduchá instalace, při které není potřeba používat díly „navíc“.

Mezi nevýhody patří stabilní odvod tepla, který není závislý na povětrnostních podmínkách, a porucha celého kabelu při jeho zkřížení nebo přehřátí v jednom bodě.

Zónové kabely

Kromě obvyklého odporového kabelu existuje jeho vylepšená verze – zónový (paralelní) kabel. Jeho konstrukce má dva paralelně izolované vodivé dráty. Kolem nich je spirálovitě stočený vysokoodporový topný drát.

Tato spirála (většinou nichrom) přes kontaktní okénka v izolaci se uzavírá střídavě k prvnímu, poté k druhému jádru. Vznikají na sobě nezávislé zóny vývinu tepla. Když se kabel v jednom bodě přehřeje a vyhoří, selže pouze jedna zóna, zbytek pokračuje v práci.

Vzhledem k tomu, že zónový topný kabel pro zastřešení a vpusti je řetězem nezávislých sekcí generujících teplo, je možné jej rozřezat na fragmenty přímo na místě instalace. V tomto případě by délka řezaných kusů měla být násobkem velikosti zóny produkující teplo (0,7-2 m).

Výhody použití zónového kabelu:

• rozumnou cenu;
• nezávislé zóny vyzařování tepla, jejichž přítomnost vám umožňuje nebát se přehřátí;
• lehká instalace.

Mezi nevýhody patří stabilní odvod tepla (jako u sériového kabelu) a skutečnost, že velikost nařezaných kusů pro instalaci závisí na délce topné zóny.

Typ #2. Samoregulační kabely

Tento typ kabelu má velký potenciál při vytápění okapů a střech.

Jeho struktura je složitější než u odporového protějšku. Uvnitř prvku jsou dvě vodivá jádra (jako dvoužilový odporový kabel), spojená polovodičovou vrstvou – matricí. Dále jsou vrstvy uspořádány následovně: vnitřní fotopolymerová izolace, stínící plášť (fólie nebo drátěné opletení), plastová vnější izolace. Dvě vrstvy izolace (vnitřní a vnější) činí kabel odolným vůči rázovému zatížení a zvyšují jeho dielektrickou pevnost.

Hlavním rozlišovacím detailem samoregulačního kabelu je matrice, která mění svůj odpor v závislosti na okolní teplotě. Čím vyšší je okolní teplota, tím větší je odpor matrice a tím méně se zahřívá samotný kabel. A naopak. To je účinek samoregulace.

Kabel automaticky a nezávisle reguluje spotřebu energie a stupeň ohřevu. Každá sekce kabelu přitom pracuje autonomně a nezávisle na ostatních sekcích si sama volí stupeň ohřevu.

Kabel se samoregulačním účinkem stojí 2-4krát více než odporový. Ale má také mnoho výhod, z nichž nejvýznamnější jsou:

• změna stupně ohřevu v závislosti na podmínkách prostředí;
• ekonomická spotřeba elektřiny;
• nízká spotřeba energie (v průměru asi 15-20 W / m);
• trvanlivost spojená s absencí rizika přehřátí a vyhoření;
• snadná instalace na jakoukoli střechu;
• možnost řezání na vhodné kusy (od 20 cm délky) přímo na místě pokládky.

Mezi nevýhody této možnosti patří kromě vysoké ceny také dlouhá doba ohřevu a také vysoký startovací proud při nízkých okolních teplotách.

Konstrukce systému proti námraze

Jak již bylo uvedeno, kabel je hlavním (topným) prvkem systému ochrany proti námraze pro okapy a střechy. Ale ne jediný. K sestavení plně funkčního systému se používají následující komponenty:

• topný kabel;
• přívodní vodič používaný k napájení napětí (nezahřívá se);
• spojovací materiál;
• spojky;
• napájecí jednotka;
• RCD;
• termostat.

Výkon topného systému do značné míry závisí na termostatu. Toto zařízení umožňuje zapínat a vypínat topné sekce (kabel) a omezovat jejich provoz v předem stanoveném rozsahu povětrnostních podmínek. Regulátor teploty dokáže určit jejich hodnotu díky speciálním senzorům, které jsou instalovány v místech největší akumulace vody.

Běžný termostat se vyznačuje přítomností teplotního čidla. Zpravidla se u malých systémů používá dvourozsahový termostat s možností nastavení teploty na kabelu.

Specializovaný termostat, nazývaný meteostanice, řídí provoz systému efektivněji. Obsahuje několik senzorů, které zaznamenávají nejen teplotu, ale i řadu dalších parametrů ovlivňujících tvorbu ledu. Například vlhkost vzduchu, přítomnost zbytkové vlhkosti na potrubí a střešní krytině. Meteostanice fungují v režimu nainstalovaných programů a umožňují ušetřit až 80 % elektrické energie.

Montáž topného kabelu

Pro instalaci systému proti námraze jsou položeny topné kabely:

Vlastnosti pokládky kabelů v těchto oblastech mají své vlastní rozdíly a vlastnosti.

Na okraji střechy

V této zóně je kabel položen hadem tak, aby byl o 30 cm výše než okraj vnější stěny.Výška hada je v této situaci 0,6, 0,9 nebo 1,2 m.

Při instalaci kabelu na kovovou dlaždici je v každém spodním bodě vlny položena cívka drátu. Instalace na střechu s kovovým švem vyžaduje jiný přístup. Kabel stoupá podél prvního švu do požadované výšky a poté klesá do žlabu na druhé straně stejného švu. Projde podél okapu, dosáhne dalšího švu a cyklus znovu opakuje.

Pokud na šikmé střeše nejsou okapy, mohou se na jejím okraji tvořit výrazné ledové porosty a rampouchy. Aby se tomu zabránilo, je kabel položen podle jednoho ze dvou možných schémat: „odkapávací“ smyčka nebo „odkapávací“ hrana.

Konstrukce “odkapávací” smyčky předpokládá, že tající voda bude odtékat a kapat přímo z kabelu. K tomu je kabel namontován hadem tak, aby visel od okraje střechy o 5-8 cm.

Schéma „odkapávací“ hrany je organizováno podle podobného principu. Na okraji střechy (kapák) je upevněn pouze kabel, který se tradičně pokládá hadem.

V údolích a tam, kde se protínají střechy a stěny

Led se snadno tvoří v údolích a na jiných místech na křižovatce svahů střech. Kabel je zde položen ve 2 závitech podél spoje do 2/3 své délky. Vznikne tak nezamrzající průchod, kterým může odtékat tavenina.

Podobná metoda bezmrazého průchodu se používá pro křížení střech a stěn. Zde je kabel také položen ve 2 závitech ve 2/3 výšky svahu. Vzdálenost od kabelu ke stěně je 5-8 cm a vzdálenost mezi jeho závity je 10-15 cm.

ve žlabech

Ve vodorovném žlabu je kabel uložen po celé délce v jednom nebo více paralelních závitech. Počet nití závisí na šířce žlabu. Pokud stačí dát jeden závit kabelu do žlabu do šířky 10 cm, pak dva závity do žlabu šířky 10-20. U širšího okapu (více než 20 cm) se jejich počet zvyšuje přidáním jedné nitě na každých dalších 10 cm šířky. Kabel je položen tak, aby mezi závity byl prostor 10-15 cm.

K upevnění kabelu v žlabech se používá montážní páska nebo speciální plastové spony. Spojovací materiál je také možné vyrobit v potřebném množství svépomocí – z ocelové pásky, kterou lze snadno vytvarovat do svěrky. Svorky a prvky montážní pásky jsou upevněny na stěnách žlabů pomocí samořezných šroubů. Vzniklé otvory se utěsní silikonovým tmelem. Mezi upevňovacími prvky je dodržena vzdálenost 0,3-0,5 m.

V odtokových trubkách

V odtokových nálevkách se často tvoří led, který blokuje cestu pro odtok tající vody ze střechy. Proto je zde pokládání kabelů povinné. Jeden závit kabelu je umístěn v trubce o průměru do 10 cm, o průměru 10-30 cm – dva závity. Na vstupu do potrubí je kabel upevněn ke stěnám pomocí ocelových konzol.

V horní a spodní části trubky je vyžadováno zvýšené zahřívání, které se provádí položením dalších kabelových pramenů – ve formě „kapající“ smyčky nebo několika spirálových závitů.

Pokud délka potrubí přesahuje 3 metry, použije se ke spuštění kabelu a jeho upevnění řetěz nebo kabel s upevňovacími prvky. Řetěz (lanko) se zavěšuje na hák zašroubovaný do dřevěných prvků střechy nebo kovovou tyč upevněnou na okapu.

Užitečné video k tématu

Základní principy instalace topného kabelu jako součásti systému proti námraze jsou diskutovány ve videu:

Ukazuje se, že při instalaci topného kabelu není nic složitého. Po pochopení jednoduchých vlastností kabelů a nuancí jejich instalace je možné v krátké době vybudovat spolehlivý systém proti námraze.

Díky minimální spotřebě elektřiny vám tento design pomůže na dlouhou dobu zapomenout na rampouchy a námrazu na okapech a střeše vašeho domu.

Topný kabel pro okapy a svody

V zimě a brzy na jaře lze na střešních přesahech budov často vidět hrozivé rampouchy. Tento jev je způsoben tím, že led vzniklý při krystalizaci vlhkosti zcela blokuje cestu vody ke standardním prvkům drenážního systému. Z tohoto důvodu se zvyšuje pravděpodobnost prasknutí odtokových trubek. Aby se předešlo těmto problémům a neutráceli peníze a čas na opravu okapů, umožňuje vytápění těchto inženýrských komunikací.

Z bezpečnostních důvodů jsou nutné vyhřívané svody

Důvody pro tvorbu ledu

Podívejme se podrobněji na proces výskytu rampouchů na přesahu střechy a ledu v okapu. Důvody jsou dva:

1. Rozdíl mezi denními a nočními teplotami. Obvykle se objevuje v jarní sezóně. Během dne, působením sluneční energie, sníh přítomný na střeše taje a stéká do drenážního systému. Noční poklesy teplot způsobují tvorbu ledu. Pokud dosáhnou velkých rozměrů, trubka nemusí unést jejich váhu a jednoduše se zlomí.
2. Provoz zateplené střechy. V tomto případě mluvíme o mansardových střechách. I v zimě jsou náchylné k tvorbě ledovky. Koneckonců, pod střechou je vytápěná místnost a její teplo vyvolává zahřívání povrchu střechy. V důsledku toho sníh taje a voda stéká po přesahu střechy, a když se dostane k chladnějšímu okapu střechy nebo se dostane do stejného studeného odtoku, změní se v led.

Organizace tzv. studené střechy v kombinaci s kompetentním uspořádáním střešního koláče (dostatečná tloušťka izolace a správně uspořádaná větrací mezera) pomáhá zabránit zahřívání střešního pláště v zimě. Alternativou a v některých případech doplňkem takového technického řešení je použití topného kabelu pro svody, převisy a střešní žlaby.

Topný kabel pomůže zbavit se námrazy na střeše a v odtoku

Při výběru kabelového topného systému je třeba vzít v úvahu následující faktory:

• architektonické prvky střechy;
• klima regionu bydliště;
• přítomnost / nepřítomnost podkroví nebo podkrovní místnosti;
• druh materiálu střešní krytiny;
• střešní koláčová struktura.

Je třeba vzít v úvahu, zda je na střeše izolační vrstva nebo ne, a obecně kvalitu této izolace.

Důležité! Instalace topného kabelu pro svody a svody umožňuje zcela eliminovat tvorbu ledu nejen na součástech drenážního systému, ale i na jiných místech, která se vyznačují vysokou mírou pravděpodobnosti jeho výskytu. Zároveň bude zajištěna provozuschopnost organizovaného odtoku po celou dobu, po kterou jsou možné srážky ve formě sněhu a náledí.

Vlastnosti a místa instalace

Topné systémy tohoto typu nefungují neustále, ale pouze při rozmrazování, to znamená v období podzim-zima, stejně jako zima-jaro, pokud venkovní teplota kolísá v rozmezí od -5 do + 3˚С. Tato doba je právě nejpříznivější pro tvorbu ledu a vznik rampouchů.

Součástí dodávky topného systému jsou kromě topného kabelu pro okapy i čidla teploty vzduchu a speciální regulátory teploty, které řídí jeho provoz v automatickém režimu.

Kabel je vybaven přídavným zařízením, které řídí jeho provoz.

Obecně platí, že kabelovému vytápění jsou vystaveny následující části inženýrských systémů:

• okapy;
• potrubí dešťové kanalizace;
• odvodňovací nálevky, včetně oblasti kolem nich;
• záchytné a drenážní misky;
• střešní okapy;
• linie spojů střešních svahů – úžlabí.

Základní technické požadavky a typy topných kabelů

Technické parametry kabelu pro vytápění žlabů a svodů jsou v mnoha ohledech podobné modelům používaným k vytvoření elektrického podlahového vytápění. Vzhledem ke zvláštním provozním podmínkám jsou však kladeny zvýšené požadavky na konstrukci těchto výrobků a bezpečnost jejich používání. Abychom pochopili jejich význam, je nutné jasně pochopit princip fungování topného kabelu.

Bez ohledu na model je provoz každého takového produktu založen na principu elektrického jevu. Když proud prochází vodivým jádrem, zahřívá se. Uvolněná obytná tepelná energie je předávána do okolí prostřednictvím izolačních plášťů.

Topné kabely jsou následujících typů:

• odporový. Úroveň zahřívání je hodnota derivace síly proudu. Parametry vnějšího prostředí přitom neovlivňují změnu výkonu. Kabely mohou být jednožilové nebo dvoužilové. Poslední jmenované jsou dostupné ve dvou verzích. V prvním z nich je elektricky vodivá složka spojitá a ve druhém jsou aktivní oblasti umístěny v zónách;
• samonastavovací. Mezi jádra je umístěn polymerní izolátor. Jeho ohmický odpor závisí na teplotě v opačném poměru: čím méně se zahřívá, tím vyšší je proud.

Při výběru vhodné možnosti je třeba vzít v úvahu, že topný kabel bude vystaven negativním teplotám. Ale bez ohledu na svou hodnotu si vnější polymerový plášť musí zachovat pevnost a těsnost.

Topné kabely mají jinou strukturu, ale pro odtok musí být v utěsněném plášti

Provoz otopné soustavy okapů a svodů by neměla ovlivňovat zvýšená okolní vlhkost. Kromě toho je zde nepostradatelná vysoká mechanická pevnost.

Poradenství! Při vybavení střechy topným systémem je nutné použít speciální modely kabelů. Jejich návrh a výroba se provádí s ohledem na všechny výše uvedené faktory. Takových produktů je na trhu mnoho.

Při výběru byste se však měli pečlivě seznámit s vlastnostmi každého typu topného kabelu, protože na tom bude záviset výkon vytvářeného systému.

odporový model

Takový topný kabel funguje jako klasické topné těleso. Jeho hlavním rozdílem je absence skoků proudové amplitudy v okamžiku zapnutí.

Použití odporového topného kabelu pro svody a okapy však někdy komplikuje vytápění těchto inženýrských staveb. K tvorbě ledu v různých oblastech dochází s různou intenzitou. Proto ty z nich, které jsou silně namrzlé, bude nutné intenzivně zahřívat. Ale odporový topný kabel se zahřívá rovnoměrně po celé délce. Kromě toho, že tato vlastnost často způsobuje přehřátí a jeho poruchu, některé úlomky zahřátých předmětů zůstanou pod ledem, jiné se zahřejí marně.

Pro výrobu topných vodičů se nejčastěji používá měděný drát. Ale protože při protékání proudu se může stát zdrojem tvrdého elektromagnetického záření, je povinný stínící plášť, který současně plní funkci uzemnění. Pro zamezení zkratů a ochranu před vnějšími vlivy je v odporovém kabelu pro vyhřívání žlabů umístěno několik vrstev polymeru.

Odporový kabel má více plášťů, aby se zabránilo zkratům

Provozní vlastnosti tohoto typu topných prvků jsou následující:

• maximální povolená délka je 200 metrů;
• odříznutí odporového kabelu je zakázáno, protože to ovlivní jeho výkon. Před nákupem si spočítejte celkovou požadovanou metráž. Takže si můžete vybrat model optimální délky;
• Zkušení řemeslníci doporučují koupit kompletní sadu, tedy takovou, která obsahuje nejen dvouvodičový drát, ale také ovládací zařízení.

Hlavní nevýhodou spádového odporového topného kabelu je vysoká spotřeba energie. Nejvyšší účinnost vytápění je typická pro modely s výkonem 100 . 180 wattů / běžný metr.

Samoregulační kabel

Instalace samoregulačního topného kabelu pro vytápění svodů je ekonomičtější varianta, protože spotřeba energie závisí na venkovní teplotě.

Dobrá rada! K upevnění v okapu použijte pouze speciální montážní pásku. Samoregulační topný kabel se doporučuje upevnit ve svodu pomocí teplem smrštitelné bužírky nebo stejné montážní pásky.

Konstrukce tohoto produktu zahrnuje také dvě jádra. Ale indikátor elektrické vodivosti polymerního materiálu umístěného mezi nimi je ovlivněn okolní teplotou. S jeho nárůstem klesá počet elektrických obvodů a samotný kabel se méně zahřívá.

Samoregulační kabel zajistí rovnoměrné vyhřívání prostoru a zcela odstraní led z odtoku

Nedoporučuje se však instalovat takový výrobek pro vytápění okapů bez dalšího příslušenství. To je způsobeno skutečností, že v zimě okolní teplota zřídka stoupne nad 0˚С. Z tohoto důvodu bude počet elektrických spojení v polymerovém těsnění maximální. V souladu s tím bude ohřev střešních odtoků pomocí samoregulačního kabelu v zimě téměř vždy prováděn na maximální výkon. Proto bude možnost samoregulace vlastní teploty na extrémně nízké úrovni.

To lze napravit instalací přídavné jednotky pro řízení spotřeby proudu. Jeho spínání teplotním čidlem umožňuje nezávisle nastavit graf závislosti topného výkonu na aktuální hodnotě okolní teploty.

Topný kabel pro střechu a okapy můžete nainstalovat vlastními rukama. Měl by být položen v 1, 2 nebo 3 řadách. Konkrétní údaj závisí na průměrech prvků drenážního systému. Konstrukce odbočných krabic namontovaných na fasádě budovy, aby se zabránilo pronikání vlhkosti, musí být vzduchotěsné.