Riscaldamento delle grondaie: installazione di un sistema di riscaldamento per il tetto e le grondaie con le proprie mani

All'inizio della primavera e nel tardo autunno, tutti i proprietari di case si trovano ad affrontare il problema del congelamento delle pendenze dei tetti e del congelamento dell'acqua di fusione all'interno delle grondaie.Se non viene risolto in modo tempestivo, la sicurezza delle persone, così come la sicurezza delle loro proprietà, sarà minacciata da grandi ghiaccioli e pezzi di neve ghiacciata che cadono dal tetto.

Una buona soluzione è riscaldare le grondaie, per evitare la formazione di ghiaccio. In questo materiale parleremo del motivo per cui è necessario dotare il sistema di drenaggio del riscaldamento. Parleremo anche di quali materiali sono necessari per questo e descriveremo in dettaglio l'essenza del processo.

Vale la pena riscaldare la grondaia?

Durante i mesi invernali, nella maggior parte delle regioni del nostro Paese prevalgono gelate e forti piogge. Di conseguenza, sul tetto si accumulano grandi quantità di neve. Un aumento della temperatura provoca prima il loro scongelamento e successivamente lo scongelamento attivo.

Durante il giorno l’acqua sciolta scorre lungo i bordi del tetto e nelle grondaie. Di notte gela, il che porta alla graduale distruzione degli elementi del tetto e delle grondaie.

Questa immagine è tipica della bassa stagione. Se non agisci, ghiaccio e neve cadranno a terra. In questo caso la facciata, le grondaie e le auto parcheggiate sotto potrebbero subire danni.

Sui bordi del tetto si accumulano ghiaccioli e un conglomerato di neve e ghiaccio ghiacciati.Di tanto in tanto cadono, mettendo a rischio l'incolumità delle persone sottostanti e delle loro cose, l'integrità del sistema fognario e degli elementi decorativi della facciata.

Tutti questi problemi possono essere prevenuti solo garantendo il drenaggio senza ostacoli dell'acqua sciolta. Ciò è possibile solo se i bordi del tetto sono riscaldati e sistema di drenaggio.

Accade che per ridurre il costo dell'impianto di riscaldamento, venga posato solo sulla superficie del tetto. Il proprietario è pienamente fiducioso che questo sarà abbastanza.

Tuttavia non lo è. L'acqua scorrerà nelle grondaie e nei tubi dove si congelerà alla fine della giornata perché non c'è riscaldamento. Le grondaie saranno intasate di ghiaccio, quindi non potranno ricevere l'acqua di fusione. Inoltre sussiste il pericolo di danni meccanici.

Pertanto, per ottenere un buon risultato, è necessario predisporre il riscaldamento del tetto e delle grondaie circostanti. Nella maggior parte dei casi, il cavo scaldante è montato sulle gronde del tetto, all'interno di grondaie e imbuti, sui giunti dei frammenti del tetto, lungo le linee di valle.

Inoltre, il riscaldamento deve essere presente lungo tutta la lunghezza dei tubi di scarico, nei bacini di raccolta e nei vassoi di drenaggio.

Caratteristiche della disposizione dell'impianto di riscaldamento

I metodi per riscaldare diversi tipi di tetti possono variare. Stiamo parlando dei cosiddetti tetti “freddi” e “caldi”. Diamo un'occhiata alle caratteristiche di ciascuna opzione.

Riscaldamento di un tetto freddo

Questo è il nome dato ad un tetto senza isolamento termico lungo pendii con buona ventilazione. Molto spesso, tali tetti si trovano sopra gli attici non residenziali.Non consentono la fuoriuscita del calore, quindi il manto nevoso su di essi non si scioglie durante l'inverno.

Per tali strutture sarà sufficiente l'installazione di grondaie riscaldate. La potenza lineare del cavo posato dovrebbe aumentare gradualmente. Iniziano con 20-30 W per p/me terminano con 60-70 W per metro di drenaggio.

Come riscaldare un tetto caldo?

Un tetto con isolamento termico è considerato caldo. Permettono al calore di fuoriuscire, così che anche a temperature inferiori allo zero il manto nevoso sulla superficie di un tetto caldo può sciogliersi. L'acqua risultante scorre sulle parti fredde del tetto e si congela, formando dighe di ghiaccio. Per questo motivo è necessario predisporre il riscaldamento sul bordo del tetto.

Il cosiddetto tetto caldo permette al calore di fuoriuscire. Pertanto, la neve sopra le zone “calde” si scioglie, l’acqua di fusione cade sui frammenti “freddi” e ghiaccia

È realizzato sotto forma di sezioni di riscaldamento disposte lungo il bordo del tetto. Sono posati sotto forma di anelli larghi 0,3-0,5 m, in questo caso la potenza specifica del sistema di riscaldamento risultante dovrebbe essere compresa tra 200 e 250 W per metro quadrato. La disposizione delle grondaie riscaldanti è realizzata in modo simile a quella utilizzata per le coperture fredde.

Progettazione di un sistema di riscaldamento degli scarichi

Per riscaldare il tetto e le grondaie, viene spesso utilizzato un sistema con cavo scaldante. Consideriamo i suoi elementi principali.

Blocco di distribuzione e sensori

Il blocco di distribuzione è progettato per la commutazione di cavi di alimentazione (freddo) e scaldanti.

Il nodo comprende i seguenti elementi:

• cavo di segnale che collega i sensori alla centralina;
• cavo di alimentazione;
• giunti speciali utilizzati per garantire la tenuta del sistema;
• scatola di installazione.

L'unità può essere installata direttamente sul tetto, quindi deve essere ben protetta dall'umidità.

Il sistema può utilizzare tre tipi di rilevatori: acqua, precipitazioni e temperatura. Si trovano sul tetto, nelle grondaie e negli scarichi. Il loro compito principale è raccogliere informazioni per il controllo automatico del riscaldamento.

I dati raccolti entrano nel controller, che li analizza, prende la decisione di spegnere/accendere l'apparecchiatura e seleziona la modalità operativa ottimale.

Controller e pannello di controllo

Il controller è il cervello dell'intero sistema, responsabile del suo funzionamento. Nella versione più semplificata, potrebbe trattarsi di una sorta di dispositivo termoregolatore. In questo caso, il campo operativo minimo del dispositivo deve essere compreso tra +3 e -8 gradi C. In questo caso, il controllo e la commutazione del sistema non possono essere completamente automatizzati, sarà necessario l'intervento umano.

Per automatizzare completamente il funzionamento del sistema di riscaldamento, avrai bisogno di un controller. Questo dispositivo raccoglie e analizza le informazioni provenienti dai sensori e, in base ad esse, regola il funzionamento del sistema

Un'opzione più conveniente per il funzionamento consiste nell'utilizzare un dispositivo di controllo elettronico complesso con capacità di programmazione. Tali apparecchiature sono in grado di controllare in modo indipendente il processo di fusione delle precipitazioni, la sua quantità e monitorare la temperatura.

Il controller risponde rapidamente ai cambiamenti e prende decisioni ottimali, scegliendo la migliore modalità di funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento nelle condizioni esistenti.

Il pannello di controllo è progettato per controllare l'intero sistema e garantire la sicurezza durante il suo funzionamento.

I seguenti elementi vengono solitamente utilizzati per organizzare un nodo:

• interruttore automatico ingresso trifase;
• RCD (noto anche come dispositivo differenziale);
• contattore quadripolare;
• lampada di segnalazione.

Inoltre sarà necessario installare interruttori automatici unipolari per ciascuna fase, nonché la protezione del circuito del termostato.

Inoltre, durante il processo di installazione avrete bisogno di parti per il fissaggio: chiodi per tetti, viti, rivetti. Avrai bisogno di una guaina termoretraibile e di un nastro di montaggio speciale.

Come scegliere un cavo scaldante?

Forse l'elemento più importante del sistema è il cavo scaldante. In pratica si sceglie tra due tipi di dispositivi: autoregolanti e cavo resistivo. Consideriamo tutti i pro e i contro dell'utilizzo di entrambe le opzioni.

Caratteristiche del cavo di tipo resistivo

Si distingue per la semplicità del suo principio di funzionamento. All'interno di tale cavo è presente un conduttore metallico ad alta resistenza. Quando viene fornita l'elettricità, inizia a riscaldarsi rapidamente e cede calore all'oggetto riscaldato. Il sistema di cavi resistivi è molto facile da usare e non richiede grandi spese.

La progettazione di un cavo scaldante resistivo è molto semplice. Il principale elemento “funzionante” è il nucleo riscaldante. Quando la corrente lo attraversa, si riscalda molto rapidamente

I principali vantaggi dell'utilizzo di un cavo di questo tipo sono l'assenza di correnti di spunto durante l'avviamento, il basso costo del filo resistivo e la presenza di potenza costante.

L'ultima affermazione può essere considerata controversa. Perché in alcuni casi la potenza costante sarà piuttosto uno svantaggio. Ciò accadrà se parti del sistema necessitano di quantità diverse di calore. Alcuni di essi potrebbero surriscaldarsi, mentre gli altri, al contrario, non riceveranno abbastanza calore.

Per regolare il grado di riscaldamento di un sistema con cavo resistivo, vengono necessariamente utilizzati termostati o altri dispositivi.

L'efficienza e il rapporto costo-efficacia di un tale sistema dipendono dalla correttezza delle impostazioni, quindi la realtà è spesso lontana da ciò che si desidera. Sotto questo aspetto un cavo resistivo è significativamente inferiore ad un cavo autoregolante.

Gli esperti raccomandano di posare cavi resistivi zonali quando possibile. Questa varietà si distingue per la presenza di un filamento riscaldante al nicromo. La sua potenza lineare non dipende dalla dimensione, se necessario è possibile tagliare il cavo.

Inoltre, i vantaggi del cavo scaldante includono la facilità di installazione e il funzionamento a lungo termine.

Cavo autoregolante e sfumature del suo funzionamento

Ha un dispositivo più complesso. All'interno di tale cavo sono presenti due nuclei riscaldanti, attorno ai quali è presente una matrice speciale. “Regola” la resistenza del cavo in base alla temperatura ambiente. Più è alto, meno si scalda il cavo e viceversa, più fa freddo, meglio si riscalda.

All'interno del cavo autoregolante è presente una speciale matrice in grado di modificare la resistenza del nucleo scaldante in funzione della temperatura ambiente

Un cavo autoregolante presenta numerosi vantaggi. Innanzitutto per il suo normale funzionamento non necessita dell'installazione di una serie di dispositivi di controllo: rilevatori e termostati. Il sistema si regolerà da solo e non si verificheranno surriscaldamenti o riscaldamenti insufficienti, come può accadere con un cavo resistivo.

Il filo autoregolante può essere tagliato. La lunghezza minima del segmento è di 20 cm, le sue caratteristiche prestazionali non cambieranno a seconda della lunghezza.Durante il processo di installazione, se necessario, i cavi possono essere incrociati e anche attorcigliati, funzioneranno normalmente. L'installazione e il funzionamento del cavo autoregolante sono molto semplici. Può essere montato all'esterno o all'interno dell'oggetto riscaldato.

Il sistema presenta anche degli svantaggi. Prima di tutto, è il costo. Un cavo autoregolante costa circa 2-3 volte di più di un cavo resistivo. Va tenuto presente che costerà meno operare. Un altro svantaggio è il progressivo invecchiamento della matrice autoregolante, per cui il cavo autoregolante col tempo si guasta.

Maggiori informazioni sulle caratteristiche della scelta di un cavo autoregolante Ulteriore.

Calcolo dell'impianto di riscaldamento

Gli esperti consigliano di scegliere cavi con una potenza di almeno 25-30 W al metro per il riscaldamento del tetto e delle grondaie. È necessario sapere che entrambi i tipi di cavi scaldanti vengono utilizzati per altri scopi. Per sistemare i pavimenti riscaldati, ad esempio, ma la loro potenza è molto più bassa.

Prima di iniziare a calcolare la potenza, è necessario decidere come verranno riscaldati tutti gli elementi del sistema. La figura mostra esempi di possibile organizzazione delle grondaie e degli scarichi di riscaldamento

Il consumo energetico è stimato in modalità attiva. Questo è il periodo in cui il sistema funziona al massimo carico. Dura complessivamente dall'11 al 33% dell'intero periodo freddo, che convenzionalmente dura da metà novembre a metà marzo. Questi sono valori medi, sono diversi per ogni zona. È necessario calcolare la potenza del sistema.

Per determinarlo, è necessario conoscere i parametri del sistema di drenaggio.

Diamo un esempio di calcolo per un progetto standard con una sezione trasversale di uno scarico verticale di 80-100 mm, un diametro del tubo di grondaia di 120-150 mm.

• È necessario misurare con precisione le lunghezze di tutte le grondaie per il drenaggio dell'acqua e sommare i valori risultanti.
• Il risultato deve essere moltiplicato per due. Questa è la lunghezza del cavo che verrà steso lungo il tratto orizzontale dell'impianto di riscaldamento.
• Viene misurata la lunghezza di tutti gli scarichi verticali. I valori risultanti vengono sommati.
• La lunghezza del tratto verticale del sistema è pari alla lunghezza totale delle grondaie, poiché in questo caso sarà sufficiente una linea di cavi.
• Le lunghezze calcolate di entrambe le sezioni dell'impianto di riscaldamento vengono sommate.
• Il risultato ottenuto viene moltiplicato per 25. Il risultato è la potenza di riscaldamento elettrico in modalità attiva.

Tali calcoli sono considerati approssimativi. Tutto può essere calcolato in modo più accurato se si utilizza un calcolatore speciale su uno dei siti Internet. Se i calcoli indipendenti sono difficili, vale la pena invitare uno specialista.

Scegliere un posto dove posare il cavo

In realtà il sistema di riscaldamento per grondaie non è così complicato, ma affinché funzioni nel modo più efficiente possibile, il cavo dovrebbe essere posato in tutte le zone in cui si forma il ghiaccio e nei luoghi in cui si scioglie la neve sciolta.

Nelle valli del tetto, il cavo viene installato su e giù, estendendosi su due terzi della valle. Minimo - 1 m dall'inizio dello sbalzo. Per ogni metro quadrato di valle dovrebbero esserci 250-300 W di potenza.

Sulle zone piane del tetto viene installato il riscaldamento per il frammento del tetto situato direttamente davanti al bacino idrografico. In questo modo l'acqua di fusione scorrerà liberamente nel tubo.

Lungo il bordo del cornicione è posato il filo a forma di serpente. La falda del serpente per tetti morbidi è di 35-40 cm; su tetti duri è realizzata come un multiplo del modello.La lunghezza degli anelli è scelta in modo tale che non vi siano zone fredde sulla superficie riscaldata, altrimenti qui si formerà del ghiaccio. Il cavo viene posato sulla linea di separazione dell'acqua lungo l'ala gocciolante. Possono essere 1-3 thread, la scelta viene effettuata in base al design del sistema.

Il cavo scaldante è installato all'interno delle grondaie. Di solito qui vengono posati due fili, la potenza viene selezionata in base al diametro della grondaia. All'interno delle grondaie è posto un nucleo riscaldante. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata agli scarichi dei tubi e agli imbuti. Questo di solito richiede un riscaldamento aggiuntivo.

Tecnologia del sistema di riscaldamento

Ti suggeriamo di studiare le istruzioni dettagliate per l'installazione di un sistema di riscaldamento per tetto e grondaie con le tue mani. Il processo di installazione di un sistema di riscaldamento per grondaie comprende una serie di passaggi standard:

Innanzitutto, delineiamo i luoghi in cui verrà posato il cavo. È importante tenere conto di tutte le svolte e della loro complessità. Se l'angolo di rotazione è troppo ripido, si consiglia di tagliare il cavo in spezzoni della lunghezza richiesta e poi collegarli tramite giunti.

Durante la marcatura, ispezionare attentamente la base. Non devono essere presenti sporgenze o angoli taglienti, altrimenti l'integrità del cavo sarà a rischio.

All'interno delle grondaie il cavo è fissato con uno speciale nastro di montaggio. È fissato attraverso il filo. Si consiglia di scegliere un nastro il più resistente possibile.

Il cavo resistivo è fissato con nastro ogni 0,25 m, il cavo autoregolante ogni 0,5 m Ogni striscia di nastro è inoltre fissata con rivetti. I loro siti di installazione sono trattati con sigillante.

Per installare il cavo, utilizzare uno speciale nastro di montaggio. Non sono consigliati altri elementi di fissaggio. Per fissare il nastro vengono utilizzati rivetti, sigillante o schiuma di poliuretano.

All'interno delle grondaie, per fissare il cavo viene utilizzato lo stesso nastro di installazione o guaina termorestringente. Per le parti la cui lunghezza supera i 6 m, viene utilizzato inoltre un cavo metallico. Ad esso è collegato un cavo per rimuovere il carico portante da quest'ultimo.

All'interno degli imbuti, il cavo scaldante è fissato con nastro adesivo e rivetti. Sul tetto: sul nastro di montaggio incollato al sigillante o sulla schiuma di montaggio.

Nota importante da parte degli esperti. Può sembrare che l'adesione del materiale del tetto al sigillante o alla schiuma non sia sufficiente per realizzare un collegamento affidabile.Tuttavia, è severamente vietato praticare fori per rivetti sul materiale del tetto. Nel tempo, ciò porterà inevitabilmente a perdite e il tetto diventerà inutilizzabile.

Scegliamo un posto per le scatole di distribuzione e le installiamo. Quindi chiamiamo e misuriamo accuratamente la resistenza di isolamento di tutte le sezioni risultanti. Mettiamo in posizione i sensori del termostato, mettiamo i cavi di alimentazione e di segnale. Ogni sensore è un piccolo dispositivo con un filo, la lunghezza di quest'ultimo può essere regolata. I rilevatori sono posizionati in luoghi rigorosamente definiti.

Alcune aree del sistema richiedono un riscaldamento maggiore. Qui è installato più cavo. Queste aree includono l'imbuto di scarico dove può accumularsi il ghiaccio

Ad esempio, viene selezionato un posto per un sensore di neve sul tetto di una casa, un rilevatore d'acqua viene selezionato nel punto più basso della grondaia. Eseguiamo tutti i lavori secondo le istruzioni del produttore. Colleghiamo i rilevatori al controller. Se l'edificio è grande, i sensori possono essere combinati in gruppi, che vengono successivamente collegati uno per uno ad un controller comune.

Successivamente prepariamo il luogo in cui verrà installato il sistema di controllo automatico. Molto spesso si tratta di un pannello di distribuzione situato all'interno dell'edificio. Qui sono installati il ​​controller e il gruppo di protezione.

A seconda del tipo di controller, le sfumature della sua installazione possono variare leggermente. Sarà comunque dotato di morsetti per il collegamento dei rilevatori, dei cavi scaldanti e per l'alimentazione.

L'immagine mostra che il cavo è fissato in uno stato "sospeso". Nel tempo, una violazione dell'installazione porterà inevitabilmente alla rottura e al guasto dell'impianto di riscaldamento

Installiamo il gruppo protettivo, quindi misuriamo la resistenza dei cavi precedentemente installati.Ora è necessario testare lo spegnimento automatico di sicurezza per scoprire quanto bene gestisce le sue funzioni.

Se tutto è in ordine, programmiamo il termostato e mettiamo in funzione il sistema.

Errori tipici durante l'installazione di un sistema

Gli installatori esperti identificano gli errori tipici che spesso vengono commessi da chi installa per la prima volta il riscaldamento delle grondaie da solo:

1. Errori di progettazione. Il più comune è ignorare le caratteristiche di un particolare tetto. Durante la progettazione non viene prestata attenzione ai bordi freddi, alle zone calde, alle zone di scarico, ecc. Di conseguenza, su alcune zone del tetto continua a formarsi ghiaccio.
2. Errori nel fissaggio del cavo scaldante: filo mobile “appeso” al nastro di montaggio, fori nel tetto per elementi di fissaggio, utilizzo di un nastro destinato all'installazione di un pavimento riscaldato sul tetto.
3. Installazione di fascette in plastica destinate all'uso interno come elementi di fissaggio. Se esposti alle radiazioni ultraviolette, diventeranno fragili e collasseranno in meno di un anno.
4. Appendere un cavo scaldante in uno scarico senza ulteriore fissaggio al cavo. Porta alla rottura del filo a causa della dilatazione termica e della gravità del ghiaccio.
5. Installazione di cavi di alimentazione non destinati all'installazione sul tetto. Di conseguenza, si verifica una rottura dell'isolamento, che minaccia una scossa elettrica.

Gli errori includono la connessione cavo scaldante in aree dove il suo utilizzo non è richiesto. Il suo lavoro sarà inutile e il proprietario dovrà pagarlo.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Nei seguenti video vengono presentate informazioni interessanti sui cavi scaldanti e suggerimenti utili per la loro installazione.

Caratteristiche del cavo scaldante autoregolante:

Come assemblare da soli un sistema di riscaldamento per grondaie:

Installazione di un sistema di riscaldamento di montaggio industriale:

La pratica dimostra che quando fa freddo è necessario riscaldare le grondaie. Ciò consente di eliminare il ghiaccio e garantisce protezione contro lo scioglimento improvviso della neve. Puoi impostare tu stesso un sistema del genere.

La cosa più difficile sarà calcolarlo e selezionare le aree in cui posare il cavo scaldante. Questa parte del lavoro può essere affidata a professionisti. Dopo aver ricevuto i calcoli e il progetto, la successiva installazione è facile da implementare in modo indipendente.

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