Calefacción de techo: ¿cómo prevenir la formación de hielo en el techo? Esquema de calefacción del techo y características del tendido de cables calefactores.

Con la elección correcta de la pendiente de la pendiente de las pendientes, los techos de tejas flexibles no necesitan remoción de nieve. Sin embargo, en áreas con altas precipitaciones, frecuentes deshielos y heladas, las capas de nieve se convierten en bloques de hielo que obstruyen el sistema de drenaje y deforman las capas superiores del pastel del techo. Además, el derretimiento del hielo puede causar lesiones graves a las personas que pasan por debajo de los aleros.

Para evitar fugas, daños en los revestimientos y otros fenómenos indeseables, se recomienda instalar sistemas de calefacción. Su instalación se realiza después de colocar la capa superior de la torta para techos e instalar canaletas.

La necesidad de instalar sistemas de calefacción está determinada por la inclinación de las pendientes, el tipo de espacio debajo del ático, la configuración de los desagües. Hielo y grandes acumulaciones de nieve se forman en techos de los siguientes tipos:

• Techos sobre áticos o desvanes calefaccionados. El aire caliente sube y calienta el suelo. La nieve que se encuentra sobre una superficie cálida se derrite parcialmente y se forma una costra de hielo en la capa de acabado. Con un buen aislamiento térmico, los sistemas de calefacción en dichos techos se ponen a funcionar por un corto tiempo. Esto es suficiente para garantizar el derretimiento de la nieve y la eliminación de la humedad a través de canaletas.
• Cubiertas con ligera pendiente. Las pendientes suaves son lugares donde se acumula la nieve y el hielo. Se recomienda encarecidamente la instalación de sistemas de calefacción en dichos techos. Además, es necesario proporcionar embudos de drenaje e impermeabilización reforzada en los lugares más problemáticos.
• Techos del tipo combinado. Los techos de varias aguas con plataformas horizontales planas, torres y esquinas internas también son muy susceptibles a la formación de hielo. Las canaletas en dichos techos deben poder eliminar el agua, y también se recomienda la calefacción eléctrica para acelerar la tasa de derretimiento de la nieve.

Los techos sobre áticos fríos no residenciales no necesitan anticongelante. Esto solo es necesario en áreas con alta precipitación y poca pendiente. Los elementos de calefacción se instalan cerca de las cornisas, en canaletas y bajantes.

Peligros de formación de hielo

Las acumulaciones de nieve y hielo conducen a:

Para aumentar la carga sobre las estructuras de soporte, otros elementos del techo. Bajo el peso de la capa de nieve y hielo, el armazón del armazón puede romperse, la base y la capa de acabado pueden dañarse y deformarse. Al daño mecánico de la capa superior. La nieve cubierta de hielo puede dañar y rasgar las tejas, así como arrancar virutas minerales de la superficie de las tejas. A lesiones a personas y daños a vehículos. La caída repentina de carámbanos y bloques de hielo puede causar lesiones graves a los transeúntes y es un peligro para los automóviles estacionados y que llegan. A la ruptura de cañerías y acumulación de agua en los techos. Congelándose, el agua se expande mucho, dañando tuberías y canaletas. Las presas de hielo evitan la salida oportuna de agua, contribuyen a las fugas en las juntas, las uniones con los elementos del techo.

No siempre es posible realizar una limpieza regular de la nieve, además, cuando se limpia con un método mecánico, es fácil dañar las baldosas bituminosas. La instalación de un sistema antihielo prolonga la vida útil del techo y reduce los costos de reparación.

La composición del sistema de calefacción del techo.

Los sistemas antihielo constan de los siguientes elementos:

• Cable calefactor.

Los conductores del elemento calefactor son de metal de alta resistencia eléctrica o material semiconductor. Existen cables resistivos y autorreguladores. Los calentadores del primer tipo tienen una temperatura constante. Los cables calefactores de semiconductores cambian de resistencia dependiendo de su propia temperatura.

• Sensores de temperatura y precipitación.

Estos elementos forman una señal para encender el sistema a una temperatura determinada y detectar la humedad.

• Termostato basado en controlador.

El dispositivo proporciona el ajuste de la temperatura de encendido, el tiempo y los modos de operación. Obviamente, a -100 C, el funcionamiento de los calentadores no es práctico. El termostato está configurado para encenderse a la temperatura de derretimiento de la nieve en la superficie y con una señal del sensor de agua.

• Productos de montaje y cableado.

Estos incluyen empalmes de cables herméticos de diseño especial, cajas de empalme, sujetadores, RCD y otros dispositivos.

Hay varios tipos de descongeladores, desde los cables calefactores más simples que se activan manualmente hasta los dispositivos que se integran en los sistemas domésticos inteligentes y se pueden controlar de forma totalmente automática o desde una aplicación móvil.

Requisitos para los sistemas de calefacción de techo

Al diseñar sistemas antihielo, se deben tener en cuenta los siguientes requisitos:

• Los cables calefactores deben estar certificados según las normas de seguridad contra incendios. Para los sistemas antihielo, se seleccionan elementos calefactores para colocación al aire libre. Tienen una carcasa sellada y una trenza de refuerzo.
• El sistema debe estar equipado con un RCD o difavtomatov para proteger contra corrientes de fuga y cortocircuitos.
• El sistema debe tener un sensor y un interruptor ajustable de encendido y apagado dependiendo de la temperatura del aire y la superficie del recubrimiento.
• Los elementos calefactores se instalan a lo largo de todo el trayecto de eliminación de agua, incluidas las bandejas de recogida y los bajantes.
• Todos los elementos eléctricos del sistema de calefacción del techo deben tener un grado de protección contra el polvo y la humedad de al menos IP66.

Los elementos de calefacción están ubicados en áreas planas, en las juntas de las pendientes del techo de configuración compleja. En la mayoría de los casos, es suficiente instalar cables calefactores a lo largo de los aleros, en las bajantes y en el interior de las bandejas.

La potencia total se selecciona según la tabla.

La tabla muestra valores aproximados para una zona de clima templado. Al diseñar antihielo, es necesario tener en cuenta el nivel de precipitación anual promedio y la diferencia de temperatura diaria.

Instalación de antihielo

Los cables se colocan a lo largo de los aleros con una serpiente, la altura de una vuelta es de 50-120 cm. Es importante no dañar los cables que transportan corriente, el radio de curvatura debe ser de al menos 5 cm. Se elige el paso de las vueltas. basado en la potencia térmica del elemento calefactor. La parte inferior del bucle se baja a la canaleta. En ausencia de una bandeja, el borde inferior de la bobina debe sobresalir 5-6 cm más allá del borde del voladizo. El agua derretida drenará directamente del cable.

También se coloca un elemento calefactor en la parte inferior de la canaleta. Los bordes inferiores de las vueltas y el cable ubicado en la bandeja están conectados con abrazaderas.

Los lugares más problemáticos en los techos complejos son los valles y las esquinas internas en las juntas de las pendientes. Allí, se montan 2 líneas de cable por una longitud de al menos 2/3 de la altura total. Esto evitará la formación de acumulaciones de hielo que impidan el flujo de humedad.

Con una pequeña potencia específica del cable o el ancho de las bandejas de captación es superior a 20 cm, se puede aumentar el número de líneas en los canalones o bandejas. La potencia térmica de los elementos calefactores en estos lugares debe ser de 50-70 W por metro.

Los embudos y desagües también son propensos a la formación de hielo. Con abundante fusión de nieve, seguida de heladas, es posible su ruptura y deformación. Las tuberías de hasta 10 cm están protegidas por una línea de cable calefactor, que se coloca en el interior. Los canalones de mayor diámetro requieren la colocación de 2 líneas. En la parte inferior de la tubería y en el embudo de captación, el cable calefactor se coloca por turnos alrededor del perímetro, estos lugares requieren calefacción adicional.

La fijación del cable a lo largo de la cornisa se realiza con clips especiales o cinta de montaje de aluminio con abrazaderas, que se sujetan con tornillos autorroscantes o clavos para techos. Los lugares de fijación se tratan con sellador.

Para la instalación de cables en techos blandos, es preferible utilizar una cinta con una capa adhesiva bituminosa. Dicho producto de montaje se fija de forma segura a las tejas y elimina la aparición de fugas.

El cable dentro de la bajante se fija a las paredes con soportes metálicos. Con una longitud de tubería de más de 3 m, se utiliza un cable portador que protege la línea contra roturas. Para fijar el cable calefactor dentro de las canaletas, se utilizan clips de montaje especiales, que se fijan a lo largo de los bordes de la bandeja.

El cable se conecta a la línea de alimentación a través de una caja de conexiones o una funda termorretráctil. El grado de protección del producto de la instalación eléctrica debe ser como mínimo IP66. Las cajas se montan en la pared debajo del voladizo de la cornisa.

La protección contra cortocircuitos y corrientes de fuga la proporcionan RCD o disyuntores diferenciales con un ajuste de disparo de no más de 30 mA. Los elementos de protección se encuentran en el cuadro de distribución. Después de la instalación, se prueba el sistema antihielo. Al mismo tiempo se comprueba el correcto funcionamiento de los sensores de temperatura, la centralita y el funcionamiento de las protecciones.

¡Atención! Al instalar sistemas de calefacción de techo, es necesario seguir estrictamente las reglas generales de seguridad eléctrica y los requisitos del fabricante del cable calefactor. Un sistema antihielo te ayudará a evitar muchos problemas y ahorrar en reparaciones del techo.

Durante los deshielos invernales y los períodos fuera de temporada, el funcionamiento de los sistemas de drenaje está en riesgo. En las canaletas y tuberías se forma hielo, que puede crecer rápidamente y formar tapones de hielo enteros. Disminuyen la velocidad del sistema de drenaje y, a veces, lo bloquean por completo.

Además, el hielo congelado aumenta el peso de los canalones, provocando su colapso y ruptura. Puede evitar tales consecuencias con la ayuda de sistemas antihielo, cuyo elemento principal es un cable calefactor para desagües y techos.

Comencemos con los conceptos principales. ¿Qué es un cable calefactor? Es un conductor de corriente capaz de convertir la energía eléctrica en energía térmica. La cantidad de calor generado depende de la intensidad de la corriente y de la resistencia del material conductor. Si recuerdas el curso de física escolar, resulta que cualquier director tiene esa habilidad. ¡Pero! Para un cable de alimentación, un efecto térmico similar es norte indeseable, por lo tanto, debido al diseño, intentan reducirlo. Y para el cable calefactor, por el contrario. Cuanto más calor pueda convertir de electricidad, mejor.

En el sistema antihielo, el cable calefactor realiza la función más importante de calentar los elementos del desagüe y el techo, por lo que la formación de hielo, carámbanos y cubiertas de nieve se vuelve imposible.

La calefacción eléctrica evita:

• la formación de carámbanos en canaletas y bordes de techos;
• obstrucción de desagües con hielo;
• colapso o deformación de canaletas bajo el peso del hielo, carámbanos y masas de nieve;
• ruptura de tuberías bajo la influencia del hielo.

Características de funcionamiento de los cables calefactores

Los cables eléctricos para calentar sistemas de drenaje y techos funcionan en condiciones difíciles, bajo la influencia de la humedad, temperaturas negativas, cargas mecánicas. Por lo tanto, es necesario que los cables tengan el siguiente conjunto de características:

• estanqueidad de la carcasa y resistencia a la humedad atmosférica;
• resistencia a la radiación UV;
• la capacidad de no cambiar sus propiedades a temperaturas altas y bajas (negativas);
• alta resistencia mecánica para soportar cargas de nieve y hielo;
• seguridad asociada con altas propiedades de aislamiento eléctrico.

Los cables se suministran en bobinas o secciones de calentamiento listas para usar: corte fragmentos de una longitud fija con un manguito y un cable de alimentación para conectarse a la red.

Las secciones son una opción más conveniente, que es más fácil de montar. Los cables en espiral se utilizan generalmente para drenaje y techos de configuración compleja, para los cuales las secciones estándar no son adecuadas.

Tipos de cables calefactores

Los sistemas antihielo son capaces de funcionar en base a dos tipos de cables calefactores: resistivos y autorregulables. Analicemos las características de cada uno de ellos.

Tipo 1. cables resistivos

La opción tradicional más común, caracterizada por la misma potencia de salida en toda la longitud y la misma disipación de calor. Para canalones de calefacción se utilizan cables resistivos con una liberación de calor de 15-30 W/m y una temperatura de trabajo de hasta 250 °C.

El cable de resistencia para canales de calefacción tiene una resistencia constante y se calienta por igual en toda su superficie. El grado de calentamiento depende únicamente de la fuerza de la corriente, sin tener en cuenta las condiciones externas. Y estas condiciones para diferentes partes del cable pueden diferir.

Por ejemplo, una sección del cable puede estar al aire libre, otra, en una tubería, la tercera, escondida debajo del follaje o debajo de la nieve. Para evitar la formación de hielo en cada una de estas áreas, se necesita una cantidad diferente de calor. Pero un cable resistivo no puede autoajustarse y cambiar su grado de calentamiento. Cualquier parte de ella tendrá la misma potencia y grado de calentamiento.

Por lo tanto, se desperdiciará parte de la energía térmica del cable, para calentar aquellas partes de la tubería y el techo que ya están en condiciones “calientes”. Como resultado, el consumo de electricidad del cable resistivo es siempre relativamente alto, pero en parte improductivo.

Según el diseño, los cables resistivos se dividen en 2 tipos: serie y zonal.

Cables serie

La construcción de un cable serial es muy simple. En su interior, a lo largo de toda su longitud, hay un núcleo conductor continuo, cubierto con aislamiento en la parte superior. El núcleo es un alambre de cobre.

Para evitar que cause radiación electromagnética negativa, se coloca una malla protectora sobre el cable. Además, actúa como suelo. La capa exterior de un cable resistivo es una cubierta de polímero que sirve para evitar cortocircuitos y proteger contra condiciones externas.

Una característica de un cable serie es que su resistencia total es igual a la suma de las resistencias de todas sus piezas. Por lo tanto, cuando cambia la longitud del cable, también cambia su potencia térmica.

Dado que el proceso de transferencia de calor no se puede ajustar, se requiere un control constante del cable, incluida la eliminación de los desechos acumulados. Las hojas, ramitas y otros desechos pueden hacer que el cable se sobrecaliente y se queme. No se puede restaurar.

Los cables seriales pueden ser de un solo núcleo o de dos núcleos. Un conductor de un solo núcleo tiene un núcleo. En un núcleo doble, dos núcleos funcionan en paralelo y conducen corrientes en direcciones opuestas. Como resultado, la radiación electromagnética se nivela, por lo que los cables de dos núcleos son más seguros.

Los cables resistivos seriales tienen las siguientes fortalezas:

• Precio pagable;
• flexibilidad, que permite colocar el cable en superficies de varias configuraciones;
• instalación sencilla, en la que no es necesario utilizar piezas "extra".

Las desventajas incluyen una disipación de calor estable, que no depende de las condiciones climáticas, y la falla de todo el cable cuando se cruza o se sobrecalienta en un punto.

Cables de zona

Además del cable resistivo habitual, existe una versión mejorada: el cable zonal (paralelo). Su diseño tiene dos hilos conductores aislados paralelos. Alrededor de ellos hay un cable calefactor de alta resistencia enrollado en espiral.

Esta espiral (generalmente nicromo) a través de las ventanas de contacto en el aislamiento se cierra alternativamente al primero, luego al segundo núcleo. Se forman zonas de generación de calor independientes entre sí. Cuando el cable se sobrecalienta y se quema en un punto, solo falla una zona, el resto sigue funcionando.

Dado que el cable calefactor zonal para techos y desagües es una cadena de secciones independientes que producen calor, es posible cortarlo en fragmentos directamente en el sitio de instalación. En este caso, la longitud de las piezas cortadas debe ser un múltiplo del tamaño de la zona de producción de calor (0,7-2 m).

Beneficios de usar cable de zona:

• Precio pagable;
• zonas de emisión de calor independientes, cuya presencia le permite no tener miedo al sobrecalentamiento;
• Fácil instalación.

Entre las desventajas se encuentran la disipación de calor estable (como con un cable serie) y el hecho de que el tamaño de las piezas cortadas para la instalación depende de la longitud de la zona de calentamiento.

Tipo 2. Cables autorregulables

Este tipo de cable tiene un gran potencial en el calentamiento de canalones y techos.

Su estructura es más compleja que la de la contraparte resistiva. Dentro del elemento hay dos núcleos conductores (como un cable resistivo de dos núcleos), conectados por una capa semiconductora: una matriz. Además, las capas están dispuestas de la siguiente manera: aislamiento interno de fotopolímero, cubierta protectora (lámina o malla de alambre), aislamiento externo de plástico. Dos capas de aislamiento (interior y exterior) hacen que el cable sea resistente a las cargas de choque y aumentan su rigidez dieléctrica.

El principal detalle diferenciador de un cable autorregulador es una matriz que cambia su resistencia en función de la temperatura ambiente. Cuanto mayor sea la temperatura ambiente, mayor será la resistencia de la matriz y menor el calentamiento del propio cable. Y viceversa. Este es el efecto de la autorregulación.

El cable regula de forma automática e independiente el consumo de energía y el grado de calentamiento. Al mismo tiempo, cada tramo del cable funciona de forma autónoma e, independientemente de otros tramos, selecciona por sí mismo el grado de calentamiento.

Un cable con efecto autorregulador cuesta de 2 a 4 veces más que uno resistivo. Pero también tiene muchas ventajas, las más destacables son:

• cambio en el grado de calentamiento dependiendo de las condiciones ambientales;
• consumo económico de electricidad;
• bajo consumo de energía (alrededor de 15-20 W / m en promedio);
• durabilidad asociada con la ausencia del riesgo de sobrecalentamiento y desgaste;
• fácil instalación en cualquier techo;
• la posibilidad de cortar en piezas adecuadas (a partir de 20 cm de largo) directamente en el lugar de puesta.

Además del alto precio, las desventajas de esta opción incluyen un largo tiempo de calentamiento, así como una alta corriente de arranque a bajas temperaturas ambientales.

El diseño del sistema antihielo.

Como ya se señaló, el cable es el elemento principal (calefacción) del sistema antihielo para canalones y techos. Pero no el único. Para ensamblar un sistema en pleno funcionamiento, se utilizan los siguientes componentes:

• cable calefactor;
• cable conductor utilizado para suministrar tensión (no se calienta);
• sujetadores;
• acoplamientos;
• unidad de poder;
• termostato.

El rendimiento del sistema de calefacción depende en gran medida del termostato. Este dispositivo le permite encender y apagar las secciones de calefacción (cable), limitando su funcionamiento en un rango preestablecido de condiciones climáticas. El controlador de temperatura puede determinar su valor debido a sensores especiales que se instalan en lugares de mayor acumulación de agua.

Un termostato convencional se caracteriza por la presencia de un sensor de temperatura. Como regla general, para sistemas pequeños, se usa un termostato de doble rango con la capacidad de ajustar la temperatura dentro y fuera del cable.

Un termostato especializado, llamado estación meteorológica, controla el funcionamiento del sistema de forma más eficaz. Contiene varios sensores que registran no solo la temperatura, sino también una serie de otros parámetros que afectan la formación de hielo. Por ejemplo, la humedad del aire, la presencia de humedad residual en tuberías y cubiertas. Las estaciones meteorológicas funcionan en el modo de programas instalados y le permiten ahorrar hasta un 80% de electricidad.

Instalación de cable calefactor

Para instalar un sistema antihielo, se colocan cables calefactores:

• en el borde del techo;
• en valles;
• a lo largo de la línea de intersecciones del techo y las paredes adyacentes;
• en canaletas horizontales;
• en bajantes verticales.

Las características del tendido de cables en estas áreas tienen sus propias diferencias y características.

En el borde del techo

En esta zona, el cable se coloca con una serpiente de modo que quede 30 cm más alto que el borde de la pared exterior.La altura de la serpiente en esta situación es de 0,6, 0,9 o 1,2 m.

Al instalar un cable en una placa de metal, se coloca una bobina de cable en cada punto inferior de la onda. La instalación en un techo de costura metálica requiere un enfoque diferente. El cable sube a lo largo de la primera costura hasta la altura deseada, luego desciende a la canaleta en el otro lado de la misma costura. Pasa a lo largo de la canaleta, llega a la siguiente costura y repite el ciclo nuevamente.

Si no hay canaletas en el techo inclinado, se pueden formar importantes crecimientos de hielo y carámbanos en su borde. Para evitar que esto suceda, el cable se coloca de acuerdo con uno de los dos esquemas posibles: un bucle de "goteo" o un borde de "goteo".

El diseño de bucle de "goteo" asume que el agua derretida se drenará y goteará directamente del cable. Para hacer esto, el cable se monta con una serpiente para que cuelgue del borde del techo de 5 a 8 cm.

El esquema de borde de "goteo" se organiza de acuerdo con un principio similar. Solo el cable se fija en el borde del techo (goteo), colocándolo tradicionalmente con una serpiente.

En valles y donde se cruzan techos y paredes

El hielo se forma fácilmente en los valles y otros lugares en la unión de las pendientes del techo. El cable aquí se coloca en 2 hilos, a lo largo de la unión, por 2/3 de su longitud. Esto crea un pasaje libre de escarcha a través del cual puede drenar el agua derretida.

Se utiliza un método similar de paso libre de escarcha para las intersecciones de techos y paredes. Aquí el cable también se coloca en 2 hilos a 2/3 de la altura de la pendiente. La distancia del cable a la pared es de 5 a 8 cm, y la distancia entre sus hilos es de 10 a 15 cm.

en las alcantarillas

En un canalón horizontal, el cable se coloca en toda su longitud en uno o más hilos paralelos. El número de hilos depende del ancho de la canaleta. Si es suficiente poner un hilo de cable en una bandeja de hasta 10 cm de ancho, entonces dos hilos en una bandeja de 10 a 20 cm de ancho. Para un canalón más ancho (más de 20 cm), su número se incrementa agregando un hilo por cada 10 cm de ancho siguientes. El cable se coloca de manera que haya un espacio de 10-15 cm entre los hilos.

Se utiliza cinta de montaje o clips de plástico especiales para sujetar el cable en las canaletas. También es posible hacer sujetadores en las cantidades requeridas usted mismo, a partir de cinta de acero, que se puede moldear fácilmente en una abrazadera. Las abrazaderas y los elementos de la cinta de montaje se fijan en las paredes de las canaletas con tornillos autorroscantes. Los agujeros resultantes se sellan con sellador de silicona. Se observa una distancia de 0,3-0,5 m entre los elementos de fijación.

en bajantes

A menudo se forma hielo en los embudos de drenaje, bloqueando el camino para que el agua derretida drene del techo. Por lo tanto, el tendido de cables es obligatorio aquí. Se coloca un hilo de cable en una tubería con un diámetro de hasta 10 cm, con un diámetro de 10-30 cm: dos hilos. A la entrada de la tubería, el cable se fija a las paredes con soportes de acero.

En las partes superior e inferior de la tubería, se requiere un calentamiento mejorado, que se lleva a cabo colocando hilos de cable adicionales, en forma de bucle de "goteo" o varias vueltas en espiral.

Si la longitud de la tubería supera los 3 metros, se utiliza una cadena o cable con sujetadores para bajar el cable y fijarlo. La cadena (cable) se cuelga de un gancho atornillado en los elementos de madera del techo o de una varilla de metal fijada en el canalón.

Los principios básicos de la instalación de un cable calefactor como parte de un sistema antihielo se analizan en el video:

Resulta que no hay nada complicado en instalar un cable calefactor. Habiendo entendido las características simples de los cables y los matices de su instalación, es posible construir un sistema antihielo confiable en poco tiempo.

Este diseño, que consume muy poca electricidad, te ayudará a olvidarte de los carámbanos y la escarcha en las canaletas y el techo de tu casa durante mucho tiempo.

La formación de hielo en techos y canalones es un fenómeno que se observa a menudo en invierno, especialmente cuando hay fluctuaciones de temperatura significativas. La nieve caída se derrite a temperaturas positivas, luego la temperatura desciende y, como resultado, se observa la formación de bloques de hielo en los embudos de las tuberías de drenaje y se forman carámbanos a lo largo de los bordes del techo. Con un ligero aumento en la temperatura del aire, no se puede controlar el proceso de derretimiento del hielo formado. El agua no fluye hacia el tubo de desagüe, sino directamente desde el techo, cayendo debajo de la pendiente del techo, hacia las paredes, y puede fluir hacia varias costuras. Naturalmente, esto trae daños tangibles al edificio. La calefacción del techo puede eliminar las consecuencias de estos fenómenos.

La calefacción del techo con cable calefactor evita la acumulación de nieve y la formación de carámbanos en invierno en los bordes y canalones del techo.

Para eliminar este fenómeno, es necesario instalar un sistema de calefacción en el techo y los canalones del edificio, lo que en el futuro ayudará a evitar la formación de hielo congelado. Todos los sistemas de calefacción de techos y canaletas funcionan automáticamente. El principio de funcionamiento se basa en el calentamiento de un conductor de corriente eléctrica a determinadas temperaturas, el proceso de calentamiento es controlado por una unidad de control. Como regla general, el apagado del sistema ocurre a +5 grados centígrados y -10 grados bajo cero, ya que es en este rango de cambios de temperatura que se forma hielo, y el calentamiento del techo y las canaletas resuelve este problema.

Lista de materiales y herramientas para instalar un sistema de calefacción de techo.

• alicates equipados con cortadores laterales;
• Juego de destornilladores;
• destornillador;
• pinzas para engarzar contactos;
• perforador;
• un juego de clips para el cable calefactor y los cables de cableado;
• tacos;
• un martillo;
• sellador adhesivo;
• escalera;
• conjunto de equipos de seguridad.

Principios básicos del sistema de calefacción de techo.

La calefacción incluye la tecnología de colocación especial de un cable térmico especial en el techo y en los vertederos y su conexión a los controladores de control. Los cables térmicos se utilizan en dos tipos. Su principio de funcionamiento es diferente. El primer tipo es un cable resistivo. Es un conductor de corriente eléctrica, revestido con una composición especial. El conductor durante el paso de la corriente se calienta debido a la resistencia calculada. La disipación de calor del cable resistivo será la misma en toda la longitud del sistema de calefacción instalado. El segundo tipo es un cable autorregulador. La diferencia global de resistiva es que

que dicho cable puede cambiar su resistencia dependiendo de la temperatura en diferentes lugares del techo.

En otras palabras, un cable autorregulador genera más calor cuando está en lugares más fríos, como un techo cubierto de nieve, el lado de barlovento, una acumulación abundante de hielo derretido. En última instancia, este enfoque conduce tanto al ahorro de energía como a un aumento en la eficiencia del sistema de calefacción instalado en el techo y el desagüe.

Existen ciertas condiciones y estándares tecnológicos para la instalación de cables calefactores en el techo y en canaletas. La instalación de los cables debe realizarse en los lugares de mayor contacto con las masas de hielo y nieve para realizar el máximo calentamiento. Esto logra la mayor eficiencia. Para ello, es necesario calcular los lugares del techo donde se producen las mayores acumulaciones de hielo y nieve. Como suele suceder en la práctica, la instalación del sistema de calefacción se lleva a cabo a lo largo del perímetro del techo, mientras se capturan lugares como las juntas de las líneas de drenaje, los puntos de entrada de las canaletas en la bajante. En estructuras de techo geométricas complejas, las líneas de calefacción se instalan no solo a lo largo del perímetro, sino también en la intersección de los planos de las pendientes del techo y en los llamados valles.

Instalación en diferentes tipos de techo.

Según el tipo de techo y, en consecuencia, los lugares "débiles" a la formación de hielo, el cable calefactor se coloca de diferentes maneras.

Es posible un calentamiento de alta calidad con la ubicación correcta del cable. El cable, por regla general, se coloca en una serpiente, la altura de su tendido suele ser igual a la longitud de la pendiente del techo hasta la intersección con el plano de las paredes y más 20 cm En tales lugares, la acumulación más intensa de hielo derretido se produce. El cable se coloca en incrementos de 50 o 60 cm, aquí debe proceder de la zona climática. En lugares donde la temperatura cambia muy a menudo por encima o por debajo de los cero grados, es necesario reducir el paso de la puesta, en cuyo caso la calefacción será más eficiente. Para el paso libre del agua derretida, el cable debe colocarse en canalones y canalones alrededor del perímetro del edificio. Este método es aplicable para un solo techo a dos aguas con una superficie blanda.

Para un techo de metal, el siguiente método de colocación de elementos de calefacción es típico. El alambre se coloca a cada lado de la costura de láminas de metal, luego se pasa a través de las canaletas hasta la segunda costura y más allá. El margen de cable a lo largo de la costura es aproximadamente igual a la distancia desde la pendiente del techo hasta la intersección con el plano de las paredes y más 30 cm.

El calentamiento del techo y desagües con superficie plana se realiza colocando el alambre en todo el perímetro y en los planos inclinados de desagüe. En las opciones de techo inclinado para edificios donde no se proporcionan canaletas, se usa el método de colocación del cable en forma de bucle con un margen para el borde de 7 cm.

Las acumulaciones de hielo también se forman en los valles, es decir, en las esquinas interiores de la intersección de un techo inclinado, por lo que también necesitan calefacción.

Los métodos para sujetar el núcleo que produce calor se seleccionan según el tipo de material del techo. En techos blandos, se utiliza un método de fijación mecánica mediante clips que se clavan en la superficie. Las juntas se tratan con sellador. Se necesitarán alrededor de 50-55 clips en el costado del techo con una longitud de aproximadamente 10 metros, cuando se coloquen en forma de "serpiente".

También es posible el montaje con pegamento. En un techo de metal, la instalación del cable se realiza pegando grapas con pegamento especial. Se requieren 5 grapas para cada costura. Con el método del pegamento, es importante prestar atención a la calidad del pegamento y seguir la tecnología de su uso, debido al hecho de que las heladas son especialmente fuertes en los techos de metal y el núcleo de calefacción debe fijarse de manera segura. La fijación de soportes con clavos y tornillos a un techo de metal rara vez se usa debido al impacto directo en el material del techo y la violación del revestimiento anticorrosión.

En canaletas de menos de 15 cm de ancho el alambre se coloca sin fijación rígida, en canaletas más anchas se recomienda colocar dos almas separadas por insertos. Directamente en el desagüe o embudo, el núcleo debe bajarse unos 30-40 cm para evitar la acumulación de hielo, ya que la congelación de los desagües inutiliza todo el sistema de escorrentía de agua derretida.

Características de la elección de la automatización del control.

La instalación eléctrica tiene varios tipos. La elección de un esquema de conexión a través de un controlador de temperatura y humedad de tipo automático está más justificada. El sistema está completamente automatizado gracias a los sensores de humedad instalados en aquellos lugares del techo donde la nieve y el hielo derretido se acumulan con mayor frecuencia. La unidad de control automático y los cables autorregulables dan como resultado una alta eficiencia del sistema y ahorro de energía. Se puede conectar a través de un sensor de aire o termostato. Tal sistema usa solo un parámetro en su trabajo: la temperatura del aire. Y ya no se tiene en cuenta la probabilidad de formación de hielo. La conexión manual es la forma más económica, pero requiere atención constante y monitoreo de las condiciones climáticas.

La calefacción de techos y canalones es una opción relativamente económica y de alta calidad para proteger un edificio en condiciones climáticas difíciles y cambios climáticos estacionales.

Puede que haya demasiada nieve. En tales casos, ya no es necesario hablar sobre el aislamiento adicional del techo con una capa de nieve, lo principal es evitar la sobrecarga en el sistema de vigas. Una de las mejores formas es derretir la nieve con la ayuda de sistemas de calefacción especiales, de los que hablaremos en esta revisión.

Cómo funcionan los sistemas de deshielo

Algunos tipos de techos con aislamiento térmico ciego prácticamente no reciben calor de las capas internas y se acumula mucha nieve sobre ellos. Esto puede convertirse en un problema grave, especialmente si su región se caracteriza por fuertes lluvias. Si en invierno la temperatura del aire cambia constantemente de positiva a negativa, entonces el peligro también puede provenir de la formación de hielo. Definitivamente, la nieve requiere remoción en techos con una pendiente de menos de 6 ° y con un revestimiento rugoso.

Donde no es posible la remoción manual de nieve, anteriormente era necesario permitir deliberadamente que el calor se filtrara a través del techo y el techo, lo que conducía a su desperdicio inútil en ausencia de precipitaciones. Puede usar la energía de manera más productiva con la ayuda de los sistemas de calefacción de techo.

Su organización es extremadamente simple: se coloca un elemento calefactor debajo o sobre la cubierta del techo. La energía se suministra solo cuando se acumula un exceso de nieve en el techo. Utilizando diferentes regímenes de temperatura, es posible provocar una descongelación parcial y la escorrentía de la nieve derretida hacia el desagüe, o una nevada controlada localmente desde el techo. Predominantemente el calentamiento como antihielo está organizado por:

• a lo largo de los aleros;
• a lo largo del desagüe;
• a lo largo del valle;
• a lo largo del perímetro de los lucernarios.

cable o pelicula

El dispositivo de los sistemas de deshielo es idéntico al dispositivo de calefacción por suelo radiante eléctrico. El calentamiento se puede realizar con un cable resistivo de alta resistividad o con una película con pistas conductoras de grafito. Los cables se dividen en:

• pasivo con poder constante;
• autorregulación, cambiando su resistividad dependiendo de la temperatura.

No quiere decir que ninguno de los sistemas tenga ventajas pronunciadas, simplemente son convenientes bajo diferentes condiciones de implementación.

La ventaja obvia del cable resistivo es la relativa facilidad de instalación. Al mismo tiempo, el riesgo de que el material de fijación dañe el conductor es mínimo. Sin embargo, los elementos de conexión del sistema, y ​​hay muchos más que en un piso cálido, pueden calentarse demasiado debido a la mayor resistencia en el punto de contacto.

Esquema del sistema de cable de calefacción del techo: 1 - bajante; 2 - canalón; 3 - clips de sujeción de cables; 4 - valle; 5 - cable calefactor

Es óptimo usar cables en techos con un sistema de soporte de metal y aislamiento no combustible. Cuando se utilice en cubiertas de madera, se requerirán medidas de protección adicionales y el uso de un cable en una funda de localización.

En los cables autorregulables, el elemento calefactor activo es una matriz de polímero semiconductor ubicada entre dos hilos conductores. Su eficiencia es mayor, y el costo de la electricidad para calentar el techo es menor, debido al consumo de energía variable en función de la temperatura ambiente. Sin embargo, su coste es muy superior al de un elemento resistivo convencional.

Cable autorregulador: 1 - hilos conductores; 2 - matriz conductora autorreguladora; 3 - aislamiento termoplástico; 4 - trenza metálica; 5 - aislamiento externo

La película proporciona un calentamiento uniforme, lo que conduce a la descongelación simultánea de la capa de nieve y su descenso. Esto le permite encender la calefacción con menos frecuencia, ahorrando energía, además, para la película, el límite de potencia por metro cuadrado es más alto, hasta 100 vatios. Y, sin embargo, la película no siempre es adecuada debido al alto costo, la probabilidad de ruptura al fijar el recubrimiento y también debido a la falta de una amplia distribución. Solo se puede fijar debajo del material del techo.

Sistemas estándar y típicos

Convencionalmente, los sistemas de deshielo se dividen en complejos de instalación abierta y oculta. El primer tipo es popular debido a la facilidad de instalación y la independencia casi completa de la estructura del techo. Sin embargo, es imposible romper el techo, por lo que la fijación del elemento calefactor suele ser muy condicional.

Para la instalación abierta, solo se utiliza un cable calefactor, generalmente combinado con un sistema de retención de nieve para que la avalancha de hielo no dañe el sistema. Como regla general, en los sistemas abiertos, solo se calienta una sección de 1 a 1,5 m desde el alero; en pendientes largas, los calentadores se instalan justo encima de cada línea de retenedores de nieve.

Los sistemas empotrados suelen estar basados ​​en películas. La excepción son los proyectos en los que el cable se coloca en los espacios entre las tablas de la caja. Los elementos calefactores de dichos sistemas están completamente aislados del entorno externo, son más duraderos y no estropean la apariencia del techo.

Para cubiertas planas explotadas, esta es la única opción. Pero para un techo flexible, este enfoque es completamente inaplicable: incluso si la instalación se realiza debajo de una capa de torneado continuo, existe una alta probabilidad de dañar los elementos con sujetadores.

Los sistemas de calefacción para desbordamientos, desagües y un sistema de tormenta oculto se realizan con un cable calefactor de montaje abierto. El sistema se instala a lo largo de todas las bajantes y elimina la recongelación de la nieve y el hielo que se han derretido en el techo.

Instalación de techos y canalones

Se recomienda utilizar sistemas de calefacción, cuyos sujetadores se instalan durante la colocación de los elementos del techo. Las placas largas o los radios con un ojo se pueden unir de forma segura al listón y sostener el cable sin alterar el revestimiento.

Hay otras formas de arreglar el cable de calefacción:

• en las estrías;
• utilizando una placa de montaje;
• mediante la fijación química de los soportes a la superficie.

La elección entre los métodos de instalación depende del tipo de techo, la pendiente de la pendiente y otras condiciones.

Para la instalación del cable en la canaleta del sistema de drenaje, se utilizan retenedores de arco, que se unen a la pared del sistema de drenaje por medio de remaches. En tuberías verticales y conductos ciegos, el cable calefactor se dobla por la mitad y se monta junto con una cadena inoxidable o anodizada, a la que se conecta con abrazaderas de plástico. Para sostener el cable, se usa una suspensión en una aguja de tejer de acero, el extremo inverso se enrolla a 10-15 cm del cuello inferior del desagüe y se une a él.

Conexión eléctrica y control

La mayor dificultad en la instalación de sistemas antihielo es el montaje de los dispositivos de conmutación y automatización, así como el cableado de los cables de alimentación. Hay dos partes del circuito. Warm es un cable o película calefactora, y Cold es un cable de cobre que lo alimenta con núcleos trenzados con aislamiento de vinilo espumado.

Los cables fríos deben estar envueltos en corrugado de PVC, resistente a la radiación ultravioleta y temperaturas extremas. En la unión de las dos zonas, se instalan placas aislantes, seguidas de sellado. El cableado frío corre a lo largo de la pared del edificio o los aleros hasta las cajas de conexiones, que están conectadas por conductores más gruesos a los terminales de salida de la unidad de control.

Para operar el sistema en modo automático, se utilizan dos sensores: precipitación (humedad) y temperatura. El sensor de temperatura está montado en el lado norte de la casa y está conectado por un cable de señal a la unidad de control. También es posible instalar un segundo sensor de temperatura directamente debajo del techo en la ubicación del calentador. Esto le permite limitar la temperatura máxima de calentamiento y ahorrar una parte significativa de la electricidad.

Sistema de control automático de calefacción de techo: 1 - sensor de humedad; 2 - sensor de temperatura; 3 - controlador (unidad de control); 4 - cable calefactor

El sensor de humedad se puede integrar en el sensor de temperatura, a veces también se coloca en la sección ciega del desagüe. El principio de funcionamiento es encender la calefacción del techo cuando aparece la precipitación y apagarla cuando desaparece. Los cables activos no tienen control de temperatura.

La unidad de control puede consistir en un dispositivo completo, incluido un controlador y un grupo de relés, o ensamblarse a partir de dispositivos modulares. En este último caso, se utiliza la técnica estándar DIN para montaje en carril de 35 mm. El conjunto incluye un temporizador, un contactor multipolar, un controlador de temperatura y un automatismo de protección, y cuando se trabaja en baja tensión, también hay una fuente de alimentación.

El cable calefactor para el techo evita la formación de hielo en los techos y en los sistemas de drenaje durante el período de deshielo. Para crear un sistema de calefacción efectivo, debe elegir el tipo correcto de cable, usar equipos y componentes de alta calidad.

Beneficios de usar un sistema de calefacción

Como resultado de los cambios bruscos de temperatura, la precipitación atmosférica provoca la formación de carámbanos de hielo e incluso grandes montículos en los techos de las casas. Como resultado:

• la caída de carámbanos amenaza la vida y la salud de los transeúntes;
• bajo el peso del agua congelada, el techo está dañado;
• la formación de hielo en los canalones conduce a su destrucción prematura y también puede provocar goteras en el techo.

La instalación de un cable calefactor en el techo permite hacer frente con éxito a las heladas, evitando daños en el material del techo y las estructuras de carga. Al mismo tiempo, no es necesario gastar fondos significativos regularmente para pagar los servicios de escaladores industriales para limpiar el techo de nieve y carámbanos.

La gestión del sistema de calefacción del techo es extremadamente simple debido al uso de la automatización.

Tipos de cable eléctrico

Al elegir un cable eléctrico para un sistema de calefacción, considere:

• especificaciones;
• la posibilidad de cambiar la longitud de instalación (un cable con una longitud de segmento fija es más difícil de tender);
• los detalles de uso (recomendaciones del fabricante con respecto al lugar de instalación).

Los fabricantes nacionales y extranjeros ofrecen varios tipos de cable eléctrico.:

• resistador;
• blindado;
• zonal;
• autorregulado.

El cable calefactor de resistencia para techos se caracteriza por una longitud fija de secciones, que puede ser de 10 a 200 metros. La potencia liberada es de 5 a 30 W/m. Las ventajas del producto incluyen un costo asequible. La desventaja es la misma transferencia de calor a lo largo de toda la longitud, mientras que las diferentes secciones del techo requieren diferentes cantidades de calor. Como resultado, en algunas áreas el sistema funcionará inactivo, mientras que en otras su potencia no será suficiente para el calentamiento necesario de la estructura.

El cable eléctrico blindado es un invento relativamente nuevo. A diferencia del resistivo, tiene una temperatura de calentamiento de hasta 150 °C y tiene una mayor resistencia mecánica. Se utiliza para la instalación en cubiertas explotadas, ya que este tipo de cable calefactor se coloca sobre una base de hormigón. En el proceso, puede ajustar la longitud del segmento dentro de 1-2 metros.

El cable Zone está destinado principalmente a su instalación en bajantes y canalones. Al igual que la resistiva, la zonal se caracteriza por una potencia de transferencia de calor fija (hasta 200 W/m). Al mismo tiempo, la instalación de cables calefactores en el techo se puede realizar con ajuste libre de longitud durante la instalación.

La autorregulación se caracteriza por la capacidad de adaptarse a las condiciones ambientales. La transferencia de calor varía entre 6 y 100 W/m y depende completamente de la cantidad de hielo en el área de instalación. Para montar un sistema de calefacción de techo, se puede colocar un hilo autorregulador en secciones de cualquier longitud; solo se limita la longitud máxima, que oscila entre 6 y 150 metros, según la marca.

El cable autorregulador paga su alto costo durante la operación del sistema, que experimenta una menor necesidad de líneas de distribución y proporciona un importante ahorro de energía.

Sistema antihielo de techo

El sistema de calefacción de techo incluye una variedad de dispositivos y componentes, que incluyen:

• cable calefactor con sujetadores para el tipo apropiado de techo;
• embudo de techo con calefacción eléctrica;
• elementos de retención de nieve para evitar daños en el cable;
• líneas de comunicación (cables de energía e información, etc.);
• sensores, termostatos, controles de sistemas automáticos.

¡El uso de disyuntores diferenciales es obligatorio! En el caso de una falla en el aislamiento del cable, dicho dispositivo desactiva instantáneamente las líneas de calefacción.

Principios básicos de instalación

Existen varias tecnologías para colocar hilos calefactores, que se seleccionan en función de las características del techo, las dimensiones de los elementos del aliviadero.

En cubiertas inclinadas se practica el tendido de cables en serpentina. Si el techo está hecho de chapa ondulada u otro material perfilado, el alambre debe ir en bucle en cada onda inferior de la chapa.

Las reglas para colocar el cable calefactor en el techo implican la instalación de una serpiente de 50 cm de ancho.Este método de instalación permite proteger la sección necesaria del techo de la formación de hielo. El paso de colocar el cable calefactor en el techo es de 10 cm.

A lo largo de los bordes del techo, los hilos se pueden colocar en líneas horizontales paralelas a los aleros. Se practica la instalación de dos o tres líneas de cable con un intervalo de 10 cm. Este método de instalación es más económico que la instalación serpentina..

Teniendo en cuenta cómo colocar correctamente el cable calefactor en el techo, también debe prestar atención a los principios de instalación de la calefacción del desagüe. Esta es una etapa necesaria en la disposición del sistema de calefacción, ya que se requiere para garantizar el flujo libre de agua formada durante el derretimiento de la nieve y el hielo.

Si el diámetro de la canaleta o tubería es de hasta 80 mm, el cable calefactor se monta en una línea. Si el diámetro del canalón o tubería es superior a 80 mm, es necesario extender dos líneas de calefacción paralelas a una distancia de 10 cm entre sí.

Principios de fijación

El método de fijación del cable calefactor al techo depende del tipo de material de cubierta del techo. Se recomienda dar preferencia a los tipos de sujetadores que no violen la integridad del techo..

Un sujetador común es el clip SLT-C, que se instala con un tornillo autorroscante o un clavo. Para impermeabilizar el orificio resultante, se utiliza sellador de silicona de construcción. Además, se pueden usar masillas o sujetadores con una capa adhesiva.

El techo con nervaduras metálicas permite el uso de clips SLT-C para la instalación de cables, que se fijan en las nervaduras del techo. Si el techo es plano, el cable calefactor se monta en la rejilla con clips y pernos con tuercas, y luego se pega toda la estructura a la superficie.

La instalación del cable en un techo de tejas requiere el uso de una cinta de sujeción perforada, que se coloca sobre el adhesivo con una extensión de 75 mm debajo de la fila de tejas anterior. El cable calefactor se puede sujetar a un techo blando con clips, pero se recomienda usar cinta adhesiva de aluminio: se pega un trozo de cinta sobre el revestimiento, se coloca un cable a través de él y se fija encima con un segundo trozo de cinta. También es posible montar hilos calefactores en canalones y en lugares expuestos al viento.

Los sujetadores en los valles se llevan a cabo a lo largo de cables tensados, o se pegan al material del techo; no se debe violar la estanqueidad de este elemento del techo. El kit SLT-D se utiliza para colgar el cable en el sistema de canalones; debe fijarse en el techo o en el canalón. Al colocar un hilo calefactor, el extremo del cable se dobla hacia arriba aproximadamente medio metro y luego se fija con una corbata.

Si el techo inclinado no está equipado con un canalón y durante el período de descongelación se forman carámbanos en el borde, la instrucción le permite pasar el cable por debajo del borde del techo: el calentamiento "cortará" los carámbanos en el proceso de formación .