Vytápění okapů: instalace topného systému vlastními rukama

Brzy na jaře a koncem podzimu se všichni majitelé domů potýkají s problémem námrazy na střešních svazích a zamrzání vody z tání uvnitř okapů. Pokud se to včas nevyřeší, bude bezpečnost lidí, ale i bezpečnost jejich majetku ohrožována velkými rampouchy padajícími ze střechy a zmrzlými hrudkami sněhu.

Dobrým řešením je vyhřívání okapů, které zabrání tvorbě ledu. Tento článek pojednává o tom, proč je nutné vybavit drenážní systém vytápěním. Řekneme vám také, jaké materiály k tomu budete potřebovat, a podrobně popíšeme podstatu procesu.

Vyplatí se vyhřívat okap?

Během zimních měsíců je většina regionů naší země vystavena mrazu a vydatným srážkám. V důsledku toho se na střeše hromadí velké masy sněhu. Zvýšení teploty nejprve vyvolá jejich rozmrazování a později aktivní tání.

Roztavená voda během dne stéká z okrajů střechy do okapů. V noci namrzá, což vede k postupné destrukci střešních prvků a okapů.

Tento obrázek je typický pro období mimo sezónu. Pokud nepodniknete žádné kroky, led a sníh spadnou na zem. To může poškodit fasádu, okapy a auta zaparkovaná pod nimi.

Na okrajích střechy se hromadí rampouchy a slepenec zmrzlého sněhu a ledu. Čas od času spadnou a ohrožují bezpečnost lidí pod nimi a jejich majetku, celistvost drenážního systému a dekorativní prvky fasády.

Všem těmto potížím lze předejít pouze zajištěním nerušeného odtoku roztavené vody. To je možné pouze v případě, že jsou okraje střechy a drenážní systém vyhřívány.

Stává se, že za účelem snížení nákladů na topný systém se pokládá pouze na povrch střechy. Majitel je zcela přesvědčen, že to bude zcela dostačující.

To však není tento případ. Voda poteče do okapů a potrubí, kde na konci dne zamrzne, protože tam není topení. Okapní žlaby se zanesou ledem a nebudou schopny přijímat roztátou vodu. Navíc hrozí mechanické poškození.

Pro dosažení dobrého výsledku je proto nutné zajistit vytápění střechy a okolních okapů. Topný kabel se ve většině případů montuje na střešní okapy, uvnitř okapů a v nálevkách, na spojích fragmentů střechy, podél linií údolí.

Kromě toho musí být ohřev přítomen po celé délce odtokových trubek, ve sběračích vody a odvodňovacích kanálech.

Topný kabel uložený v drenážním systému nemusí být používán nepřetržitě. Lze jej zapnout, když padají srážky, v situacích, kdy hrozí, že se v systému objeví ledové zátky.

Topný kabel je položen v prvcích drenážního systému v rovných rovnoběžných liniích, hadovi nebo klikatě. Upevnění se provádí pomocí kovových montážních pásek, připevněných k prvkům systému v několika bodech.

Topné kabely, které zabraňují námraze kanalizačního systému a jeho proražení ledovými útvary, se používají ve vnějších i vnitřních kanalizačních systémech.

Topný kabel je položen kolem stoupačky vnitřního odtoku tak, aby pokryl co největší plochu uspořádané se sklonem směrem k trychtýři.

Položení topného kabelu v blízkosti nálevky na sběr vody by mělo zajistit úplné roztátí sněhu na ploše 1 m²

V případě typické tvorby sněhových závějí na konstrukcích přiléhajících ke střeše je navíc vybavena topným kabelem. Je třeba zabránit tvorbě ledových bloků, které by mohly způsobit poškození domova a jeho majitelů.

Kabelový topný systém je položen po celé délce svodové roury včetně svodů. Rostoucí ledový zásek uvnitř stoupačky ji může poškodit

Důležitým faktorem ochrany střechy, fasády a majitelů domů před tvorbou ledu je instalace topného kabelu ve všech oblastech, kde se hromadí sníh, například v údolích.

V zimě nefunguje topení
Položení topného kabelu do žlabu
Externí odvodňovací systém
Topný kabel kolem vnitřního okapu
Zařízení topného systému na vnějším trychtýři
Kabelová armatura sousední konstrukce
Topný kabel v odpadní trubce
Pokládání kabelů ve střešním údolí

Vlastnosti uspořádání topného systému

Způsoby vytápění pro různé typy střech se mohou lišit. Hovoříme o tzv. „studených“ a „teplých“ střechách. Podívejme se na vlastnosti jednotlivých možností.

Vytápění studených střech

Tak se nazývá střecha bez tepelné izolace na svazích s dobrou ventilací. Nejčastěji jsou takové střechy umístěny nad nebytovými půdními prostory. Nepustí teplo ven, takže sněhová pokrývka na nich po celou zimu neroztaje.

U takových konstrukcí bude stačit instalovat topení pro okapy. Lineární výkon položeného kabelu by se měl postupně zvyšovat. Začínají na 20-30 W na běžný metr a končí na 60-70 W na každý metr okapu.

Jak zahřát teplou střechu?

Střecha s tepelnou izolací je považována za teplou. Propouštějí teplo ven, takže i při teplotách pod nulou může sněhová pokrývka na povrchu teplé střechy roztát. Výsledná voda stéká na studené části střechy a zamrzá a tvoří led. Z tohoto důvodu je nutné zajistit vytápění okraje střechy.

Takzvaná teplá střecha umožňuje odvod tepla. Proto sníh nad „teplými“ oblastmi taje, voda z tání padá na „studené“ úlomky a zamrzá

Realizuje se formou topných sekcí položených podél okraje střechy. Jsou položeny ve formě smyček o šířce 0,3-0,5 m. V tomto případě by měl být měrný výkon výsledného topného systému od 200 do 250 W na metr čtvereční. Uspořádání vytápění pro okapové žlaby je realizováno obdobným způsobem jako u studené střešní krytiny.

Montáž okapového topného systému

Pro vytápění střechy a okapů se nejčastěji používá systém topných kabelů. Podívejme se na jeho hlavní prvky.

Rozvodný blok a čidla

Rozvodný blok je určen pro spínání silových (studených) a topných kabelů.

Jednotka se skládá z následujících prvků:

• signální kabel, který spojuje snímače s řídicí jednotkou;
• napájecí kabel;
• speciální spojovací spojky používané k zajištění těsnosti systému;
• montážní krabice.

Jednotku lze instalovat přímo na střechu, proto musí být dobře chráněna před vlhkostí.

Systém může využívat tři typy detektorů: vodní, srážkové a teplotní. Jsou umístěny na střeše, v okapech a svodech. Jejich hlavním úkolem je shromažďovat informace pro automatickou regulaci vytápění.

Shromážděná data jsou odeslána do regulátoru, který je analyzuje, rozhodne o zapnutí/vypnutí zařízení a zvolí optimální provozní režim.

Ovladač a ovládací panel

Regulátor je mozkem celého systému, který je zodpovědný za jeho provoz. Ve své nejjednodušší podobě by to mohl být nějaký druh termostatického zařízení. V tomto případě by měl být minimální provozní rozsah zařízení mezi +3 a -8 stupni C. V tomto případě nelze řízení a spínání systému plně automatizovat; bude nutný lidský zásah.

Pro plnou automatizaci topného systému je nutný regulátor. Toto zařízení shromažďuje a analyzuje informace přicházející ze senzorů a na základě těchto informací upravuje chod systému.

Pohodlnější variantou provozu je použití komplexního elektronického ovládacího zařízení s možností programování. Takové zařízení je schopno nezávisle řídit proces tání sraženiny, její množství a sledovat teplotu.

Regulátor rychle reaguje na změny a činí optimální rozhodnutí, volí nejlepší provozní režim pro topné zařízení za stávajících podmínek.

Ovládací panel je určen k ovládání celého systému a zajištění bezpečnosti při jeho provozu.

K uspořádání jednotky se obvykle používají následující prvky:

• třífázový vstupní jistič;
• RCD (neboli zařízení na zbytkový proud);
• čtyřpólový stykač;
• signální lampa.

Kromě toho bude nutné na každou fázi instalovat jednopólové jističe a také ochranu obvodu termostatem.

Kromě toho budete během procesu instalace potřebovat upevňovací díly: hřebíky, šrouby, nýty. Budete potřebovat teplem smrštitelné bužírky a speciální montážní pásku.

Jak vybrat topný kabel?

Snad nejdůležitějším prvkem systému je topný kabel. V praxi je na výběr mezi dvěma typy zařízení: samoregulačním a odporovým kabelem. Zvažme všechna pro a proti použití obou možností.

Vlastnosti odporového typu kabelu

Vyznačuje se jednoduchostí principu činnosti. Uvnitř takového kabelu je kovové vodivé jádro s vysokým odporem. Po přivedení elektřiny se začne rychle zahřívat a odevzdává teplo vytápěnému objektu. Systém odporových kabelů se velmi snadno ovládá a nevyžaduje velké investice.

Konstrukce topného odporového kabelu je velmi jednoduchá. Hlavním „pracovním“ prvkem je topné jádro. Když jím prochází proud, velmi rychle se zahřeje.

Hlavní výhody použití tohoto typu kabelu jsou absence startovacích proudů při spouštění, nízká cena odporového drátu a přítomnost konstantního výkonu.

Poslední výrok lze považovat za kontroverzní. Protože v některých případech bude stálý výkon spíše nevýhodou. K tomu dojde, pokud části systému vyžadují různé množství tepla. Některé z nich se mohou přehřát, jiné naopak nebudou přijímat dostatek tepla.

Pro regulaci stupně ohřevu systému s odporovým kabelem je nutné použít termostaty nebo jiná zařízení.

Účinnost a nákladová efektivita takového systému závisí na tom, jak správně je nakonfigurován, takže realita je často daleko od toho, co je žádoucí. V tomto ohledu je odporový kabel výrazně horší než samoregulační kabel.

Odborníci doporučují položit zónový odporový kabel, kdykoli je to možné. Tato odrůda se vyznačuje přítomností topné nitě vyrobené z nichromu. Jeho lineární výkon nezávisí na velikosti; v případě potřeby lze kabel odříznout.

Mezi výhody topného kabelu patří také jeho snadná instalace a dlouhodobý provoz.

Samoregulační kabel a nuance jeho provozu

Má složitější design. Uvnitř takového kabelu jsou dvě topná jádra, kolem kterých je speciální matrice. Ta „upravuje“ odpor kabelu v závislosti na okolní teplotě. Čím je vyšší, tím méně se kabel zahřívá a naopak, čím je kolem něj chladněji, tím lépe se zahřívá.

Uvnitř samoregulačního kabelu je speciální matrice, která dokáže měnit odpor topného jádra v závislosti na okolní teplotě.

Samoregulační kabel má mnoho výhod. Za prvé, pro jeho normální provoz není nutná instalace sady ovládacích zařízení: detektorů a termostatů. Systém se sám přizpůsobí a nedojde k přehřátí ani podhřátí, jak se může stát u odporového kabelu.

Samoregulační drát lze přestřihnout. Minimální délka sekce je 20 cm, její výkonnostní charakteristiky se nemění v závislosti na délce. Během instalace mohou být kabely překříženy a v případě potřeby dokonce zkrouceny, budou fungovat jako obvykle. Instalace a obsluha samoregulačního kabelu je velmi jednoduchá. Může být namontován venku nebo uvnitř vytápěného objektu.

Systém má i své nevýhody. Za prvé jsou to náklady. Samoregulační kabel stojí přibližně 2-3krát více než odporový kabel. Nutno podotknout, že provoz bude levnější. Další nevýhodou je postupné stárnutí samoregulační matrice, v důsledku čehož po čase samoregulační kabel selže.

Přečtěte si více o vlastnostech výběru samoregulačního kabelu níže.

Výpočet otopné soustavy

Odborníci radí volit pro střešní a okapové topné systémy kabely s výkonem alespoň 25-30 W na metr. Je důležité vědět, že oba typy topných kabelů se používají i pro jiné účely. Například pro instalaci vyhřívaných podlah, ale jejich výkon je mnohem nižší.

Než začnete s výpočtem výkonu, musíte se rozhodnout, jak budou všechny prvky systému ohřívány. Na obrázku jsou uvedeny příklady možné organizace vytápění okapů a svodů.

Spotřeba energie se odhaduje v aktivním režimu. Toto je období, kdy systém pracuje při maximální zátěži. Trvá celkem od 11 do 33 % celého chladného období, které obvykle trvá od poloviny listopadu do poloviny března. Jde o průměrné hodnoty, pro každou oblast jsou jiné. Je třeba vypočítat výkon systému.

K jeho určení potřebujete znát parametry drenážního systému.

Uveďme příklad výpočtů pro standardní provedení se svislým průřezem odtoku 80-100 mm a průměrem okapové trubky 120-150 mm.

• Je nutné přesně změřit délky všech žlabů pro odvod vody a výsledné hodnoty sečíst.
• Výsledek je nutné vynásobit dvěma. Toto je délka kabelu, který bude položen podél vodorovné části topného systému.
• Měří se délka všech vertikálních svodů. Výsledné hodnoty se sečtou.
• Délka svislé části systému se rovná celkové délce žlabů, protože v tomto případě bude stačit jedno kabelové vedení.
• Vypočtené délky obou úseků otopné soustavy se sečtou.
• Získaný výsledek se vynásobí 25. Výsledkem je elektrický topný výkon v aktivním režimu.

Takové výpočty jsou považovány za přibližné. Vše si můžete spočítat přesněji, pokud použijete speciální kalkulačku na některé z internetových stránek. Pokud jsou nezávislé výpočty obtížné, stojí za to pozvat odborníka.

Výběr místa pro položení kabelů

Ve skutečnosti systém vytápění okapů není tak složitý, ale aby fungoval co nejefektivněji, měl by být kabel položen ve všech oblastech, kde se tvoří led a v místech, kde se slévá rozbředlý sníh.

Ve střešních úžlabích je kabel instalován směrem dolů a nahoru a zasahuje přes dvě třetiny úžlabí. Minimálně – 1 m od začátku převisu. Na každý čtvereční metr údolí by mělo být 250-300 W výkonu.

U částí plochých střech je topení instalováno na střešní části umístěné přímo před spádovou oblastí. Tímto způsobem bude voda z taveniny volně proudit do potrubí.

Drát je položen podél okraje římsy ve formě hada. Krok hada pro měkké střechy je 35-40 cm, na tvrdých střechách je vyroben násobkem vzoru. Délka smyček je zvolena tak, aby se na vyhřívané ploše neobjevily žádné studené zóny, jinak se zde vytvoří led. Kabel je položen na potrubí odvodnění vody podél odkapávacího potrubí. To může být 1-3 vlákna, výběr se provádí na základě návrhu systému.

Topný kabel je namontován uvnitř žlabů. Obvykle se zde pokládají dva závity, výkon se volí v závislosti na průměru žlabu. Uvnitř žlabů je umístěno jedno topné jádro. Zvláštní pozornost je třeba věnovat vývodům potrubí a nálevkám. Zde je obvykle vyžadováno dodatečné vytápění.

Technologie instalace topných systémů

Doporučujeme, abyste si sami prostudovali podrobné pokyny pro instalaci střešního a okapového topného systému. Proces instalace topného systému pro okapy zahrnuje řadu standardních kroků:

Podle předem připraveného projektu upevňujeme kabel, přičemž jsme nejprve nainstalovali montážní pásku do upevňovacích bodů. Pokud projekt počítá s montáží kompletního protinámrazového systému, pak kromě okapů vybavujeme kabely i okapové přesahy a úžlabí

Topný kabel přivádíme do odtokových trubek přes odtokové nálevky. Uspořádáme to ve formě jedné až tří dlouhých smyček, jejichž počet určuje průměr trubky.

Instalujeme čidla pro okapový systém proti námraze. Zaznamenávají změny vlhkosti a teploty na povrchu okapového systému a přenášejí data do termostatu, který v případě potřeby automaticky spustí topení.

Instalujeme odbočné krabice potřebné pro kontrolu, údržbu a opravy vedení. Čidla připojíme k termostatu. Systém připojíme k jističi v panelu