Ольга Страшнова - Мансарды
Кабель в водостоке
Крепление кабеля в водосточной трубе и к краю крыши
Греющий кабель на краю крыши
Греющий кабель в водосточной системе (крыша, желоб, водосточная труба)
Нельзя забывать о том, что кровля в целях пожарной безопасности не должна доходить до поверхности трубы не менее 14–15 см, а все деревянные элементы располагаются не ближе 40–50 см.
Сверху трубу накрывают металлической треугольной крышей, которая не позволяет дождю, снегу проникнуть в дымоход.
Еще одна важная деталь, которую нужно учитывать при конструировании кровли мансарды – защита кровли от скопления снега и наледи. Эта дополнительная нагрузка может нарушить, как минимум, цельность кровельного полотна, а большие перегрузки из снега и льда создадут перекосы или даже разрушения несущих конструкций. Кроме того, после снежной зимы наступают первые оттепели, когда огромные массы снега, приютившиеся на крыше домов, начинают подтаивать и двигаться, образуя ледяные сказочные каскады сосулек, представляющие большую опасность не только для крыши, но и для прохожих и самих жильцов этого дома.
Хозяева загородных жилищ до сих пор используют традиционный механический способ борьбы с сосульками – лом, скребок, лопату. Эти инструменты используют простую «ручную» технологию, сбивают с крыши все ледовые наросты, образующиеся от таяния снега на крыше здания. Эта работа опасна и трудна, т. к. вместе со снегом может съехать с крыши человек, который занимается очисткой снега и льда. Образование ледового панциря, который может становиться прекрасным декоративным украшением заснеженного дома, возникает из-за разницы температур между центральной частью кровли, подогреваемой теплом здания и неподогреваемой кромкой крыши с водостоками. Здесь талая вода под слоем снега стекает по кровле вниз и замерзает в водостоках. Она забивает водосток и желоб, что приводит к образованию сосулек. Учитывая подобную ситуацию, для водостока требуется дополнительный управляемый подогрев, который обезопасит хозяев дома от падения наледи с крыши.
Установка солнечных батарей на скатной кровле
Наиболее эффективный и безопасный способ борьбы с обледенением – нагревательный кабель, включающий в систему датчики и распределительный электрический щит с блоком управления. Электрические кабели и датчики монтируются на кровле любого типа и должны быть электробезопасными и влагозащищенными, а также стойкими к прямым солнечным лучам. Это касается в первую очередь ультрафиолета. Необходимо помнить, что применяются и используются только негорючие кабели с двухслойной изоляцией и металлической экранирующей оплеткой.
Обезопасить крышу от ледяного узора можно с помощью электрического кабеля. Он бывает двух видов: резистивный и саморегулирующийся. Первый кабель – с постоянным сопротивлением по всей длине. Его конструкция отличается тем, что он состоит из металлической жилы, которая выделяет тепло, затем изоляции, медной оплетки и оболочки. Такой кабель может быть одножильным или двужильным.
Второй вид – саморегулирующийся греющий кабель. Его важное свойство: дает возможность экономить электроэнергию, т. е. он меняет свою мощность, ориентируясь на температуру окружающей среды. И что очень важно, при эксплуатации его мощность на различных участках кабеля может быть различной. Он обладает высокой надежностью.
Внутри кабеля находится матрица из специального пластика, окружающая несколько тонких токопроводящих жил. Поэтому нагревание происходит за счет избирательного изменения ее сопротивления. В холодных зонах температура провода оказывается выше, чем в более теплых, что позволяет не только сэкономить энергию, но и разумно ее распределить.
Способы укладки и крепления кабеля зависят от типа кровли и ее профиля.
Высота укладки кабеля равна длине нависающего ската кровли от стены до края по плоскости кровли плюс 30 см. Эта зона считается наиболее вероятной для скопления снега. Шаг укладки нагревательного кабеля для всех типов кровли – 30–40 см.
Обеспечить беспрепятственный сток талой воды позволит тепло, излучаемое кабелем. Он укладывается в водостоках, желобах, ендовах, где может скопиться наледь и снег.
Под занавес зимы на скатах кровель собирается много снега и возможен его лавинный сход. Поэтому при обогреве края кровли необходимо устанавливать устройство для снегозадержания.
При обогреве водостоков желательно опускать в водосток одну линию кабеля, проходящего в желобе. Для его крепления используют подвеску из нержавеющей стали.
На крыше кабель укладывается синусоидой и закрепляется с помощью монтажной ленты, рекомендуемой производителем.
При строительстве индивидуальных малоэтажных жилых домов, расположенных в южных регионах страны, крыша мансардного этажа может быть дополнительным источником отопления помещений. На ее наклонных плоскостях могут располагаться солнечные источники тепла – батареи, которые аккумулируют солнечное тепло, отдавая его в отопительную систему дома.
Учитывая дополнительный вес солнечных батарей, опорную конструкцию крыши мансарды следует делать более монументальной и жесткой (стальные или железобетонные фермы, деревянные фермы, устанавливаемые с интервалом в 60 см).
Размещение солнечных батарей осуществляется, начиная от конька до свеса крыши или параллельно коньку по всей крыше, огибая наклонные окна.
Отечественные производители разработали несколько видов надкрышных солнечных батарей. Наиболее популярные из них: плоскопанельные и вакуумные (трубчатые).
Причем каждая их них имеет свои конструктивные особенности и технологию нагрева. Так, наиболее простыми и надежными считают плоскопанельные приборы, отвечающие требованиям знака экологической безопасности, – «Голубой ангел». Главной изюминкой конструкции солнечной плоскостной батареи является абсорбер, – медная пластина с приваренной к ней трубкой-меандром, по которой движется теплоноситель.
Конструкция трубчатого вакуумного солнечного коллектора
Схема (принцип) действия солнечных батарей (модулей)
Несущее основание всей конструкции – бесшовная цельнотянутая алюминиевая ванна, обеспечивает надежную защиту коллектора от воздействия окружающей среды. Теплоизоляция из минеральной ваты толщиной 60 мм гарантирует минимальные потери тепла при понижении температуры окружающей среды. Коллекторы имеют дополнительную теплоизоляцию боковых стенок корпуса. Абсорбер с высококачественным покрытием обеспечивает максимальную производительность коллектора. Теплоноситель проходит по трубам на обратной стороне абсорбера, конструктивно выполненных в виде меандра или ряда параллельных труб (в виде «арфы») для коллекторов. Такая конструкция обеспечивает равномерное протекание теплоносителя и эффективное функционирование в различных режимах. Плоский солнечный коллектор закрыт предохранительным стеклом толщиной 3,2 мм, защищающим его от попадания града или случайных твердых предметов. В этих коллекторах монтируется стекло с повышенной светопроницаемостью.
Принцип работы таких батарей не отличается сложностью. Технология подачи тепла в дом проста, но требует дополнительных устройств. Солнечные лучи нагревают абсорбер, а циркулирующий по трубкам теплоноситель передает тепло в аккумулирующий бак с водой. Есть в этой технологии недостаток: невысокий КПД (до 50 %).
Вакуумные солнечные коллекторы характеризуются более высокой мощностью при относительно небольших габаритах.
Их применяют для работы в солнечных установках как для приготовления горячей воды, так и для поддержки систем отопления. Длительный срок службы: прямоточные трубы, объединенные в общий коллектор, работают по принципу термосканирования, хорошая теплоизоляция достигается благодаря вакууму в стеклянных трубках.
Оптимальная работа: абсорбер – внутренняя стеклянная трубка с высокоселективным покрытием внешней стороны находится в вакууме, благодаря чему практически отсутствует рассеивание солнечных лучей и осуществляется максимальная защита от воздействия окружающей среды.
Гибкость в применении: модульная конструкция позволяет оптимально размещать коллектор на любой крыше.
Солнечные батареи, как правило, не являются автономным элементом оборудования. Они «сотрудничают» вкупе с источником тепловой энергии для водонагревательной системы в жилом доме.
