Calefacción de canalones: instalación de bricolaje de un sistema de calefacción de techo y canalón

A principios de la primavera y finales del otoño, todos los propietarios se enfrentan con el problema de congelar las pendientes de los techos y congelar las canaletas de agua derretida. Si no se resuelve de manera oportuna, la seguridad de las personas, así como la seguridad de su propiedad, se verán amenazadas por grandes carámbanos y terrones congelados de nieve que caen del techo.

Una buena solución es calentar las canaletas, lo que evitará la formación de hielo. En este material hablaremos sobre por qué necesita equipar el sistema de drenaje con calefacción. También hablaremos sobre qué materiales se requerirán para esto y describiremos en detalle la esencia del proceso.

¿Vale la pena calentar el desagüe?

En los meses de invierno, las heladas y las fuertes lluvias prevalecen en la mayoría de las regiones de nuestro país. Como resultado, grandes masas de nieve se acumulan en el techo. Un aumento de la temperatura provoca su primera descongelación y luego una fusión activa.

Durante el día, el agua derretida se escapa a los bordes del techo y entra en las canaletas. Por la noche, se congela, lo que conduce a la destrucción gradual de los elementos del techo y las canaletas.

Esta imagen es típica para la temporada baja. Si no se toman medidas, el hielo y la nieve caerán al suelo. En este caso, la fachada, las canaletas estacionadas en la parte inferior de la máquina pueden dañarse.

Los carámbanos y el conglomerado de la nieve y el hielo congelados se acumulan en los bordes del techo. De vez en cuando, se descomponen, amenazando la seguridad de las personas que se encuentran debajo y sus propiedades, la integridad del sistema de drenaje y los elementos de decoración de la fachada.

Todos estos problemas solo pueden prevenirse asegurando el drenaje sin trabas del agua derretida. Esto es posible solo si los bordes del techo se calientan y sistema de canalones.

Sucede que para reducir el costo del sistema de calefacción, se coloca solo en la superficie del techo.El propietario tiene plena confianza en que esto será suficiente.

Sin embargo, esto no es así. El agua fluirá a las canaletas y tuberías, donde se congelará al final del día, ya que no hay calefacción allí. Los desagües estarán obstruidos con hielo, por lo que no podrán tomar agua derretida. Además, existe el peligro de daños mecánicos.

Por lo tanto, para obtener un buen resultado, es necesario equipar el calentamiento del techo y las canaletas que lo rodean. En la mayoría de los casos, el cable calefactor se monta en las cornisas del techo, dentro de las canaletas del desagüe y en los embudos, en las uniones de los fragmentos del techo, a lo largo de las líneas de los valles.

Además, el calentamiento debe estar presente en toda la longitud de las tuberías de drenaje, en los colectores de agua y en las bandejas de drenaje.

Características de organizar un sistema de calefacción

Los métodos para calentar techos de diferentes tipos pueden variar. Estamos hablando de los denominados techos "fríos" y "cálidos". Analizaremos las características de cada opción.

Calefacción de techo frío

Este es el nombre del techo sin aislamiento a lo largo de las pendientes con buena ventilación. Muy a menudo, estos techos se encuentran por encima de las habitaciones del ático no residenciales. No dejan salir el calor, por lo que la capa de nieve no se descongela durante todo el invierno.

Para tales estructuras, una instalación de calefacción de canalones será suficiente. La potencia lineal del cable tendido debería aumentar gradualmente. Comience con 20-30 vatios por metro y termine 60-70 vatios por cada metro de drenaje.

¿Cómo calentar un techo cálido?

Un techo con aislamiento térmico se considera cálido. Dejan salir el calor, de modo que incluso a bajas temperaturas en la superficie de un techo cálido, la capa de nieve puede descongelarse. El agua resultante fluye hacia los fragmentos fríos del techo y se congela, y se forma hielo. Por esta razón, es necesario equipar la calefacción del borde del techo.

El llamado techo cálido deja salir el calor. Por lo tanto, la nieve sobre las áreas "cálidas" se derrite, el agua derretida cae sobre los fragmentos "fríos" y se congela

Se implementa como secciones de calefacción colocadas a lo largo del borde del techo. Se colocan en forma de bucles de 0.3-0.5 m de ancho.En este caso, la potencia específica del sistema de calefacción resultante debe ser de 200 a 250 W por metro cuadrado. La disposición de las canaletas de calefacción se implementa de manera similar a la utilizada para techos fríos.

Dispositivo de sistema de calefacción de canalones

Para calentar el techo y las canaletas, el sistema con un cable calefactor se usa con mayor frecuencia. Considere sus elementos principales.

Bloque de distribución y sensores

El bloque de distribución está diseñado para conmutar cables de alimentación (frío) y calefactores.

El nodo consta de elementos:

• cable de señal que conecta los sensores a la unidad de control;
• cable de alimentacion;
• acoplamientos especiales utilizados para garantizar la estanqueidad del sistema;
• caja de montaje

La unidad se puede instalar directamente en el techo, por lo tanto, debe estar bien protegida de la humedad.

Se pueden usar tres tipos de detectores en el sistema: agua, precipitación y temperatura. Están ubicados en el techo, en canales y desagües. Su tarea principal es recopilar información para el control automático de calefacción.

Los datos recopilados van al controlador, que los analiza, decide apagar / encender el equipo y selecciona el modo óptimo de operación.

Controlador y panel de control

El controlador es el cerebro de todo el sistema responsable de su funcionamiento. En la versión más simplificada, este puede ser algún tipo de dispositivo termorregulador. En este caso, el rango operativo mínimo del dispositivo debe estar en el rango de +3 a -8 grados C. En este caso, el control y la conmutación del sistema no pueden ser completamente automatizados, se requerirá la intervención humana.

Para la automatización completa del sistema de calefacción, se requiere un controlador. Este dispositivo recopila y analiza información de los sensores, y no en base a esto, corrige el sistema

Una opción más conveniente para su uso es el uso de un sofisticado dispositivo de control electrónico con la posibilidad de programar. Tal equipo es capaz de controlar independientemente el proceso de fusión de la precipitación, su cantidad, controlar la temperatura.

El controlador responde rápidamente a los cambios en curso y toma decisiones óptimas al elegir el mejor modo de funcionamiento para calentar equipos en condiciones existentes.

El panel de control está diseñado para controlar todo el sistema y garantizar la seguridad durante su funcionamiento.

Para equipar un nodo, generalmente se utilizan los siguientes elementos:

• máquina automática de entrada trifásica;
• RCD (también es un dispositivo de corriente residual);
• contactor de cuatro polos;
• Lámpara de señal.

Además, será necesario suministrar disyuntores unipolares para cada fase, así como protección del circuito del termostato.

Además, durante el proceso de instalación necesitará piezas para la fijación: clavos para techos, tornillos, remaches. Necesitará tubos retráctiles y una cinta de montaje especial.

¿Cómo elegir un cable calefactor?

Quizás el elemento más importante del sistema pueda considerarse un cable calefactor. En la práctica, elija entre dos tipos de dispositivos: cable autorregulador y resistivo. Considere todos los pros y los contras de usar ambas opciones.

Características del cable resistivo.

Se caracteriza por la simplicidad del principio de funcionamiento. Dentro de dicho cable hay un núcleo conductor de metal con alta resistencia. Cuando se suministra electricidad, comienza a calentarse rápidamente y emite calor al objeto calentado. El sistema de cable resistivo es muy fácil de usar y no cuesta mucho.

La instalación de un cable resistivo calefactor es muy simple. El elemento principal de "trabajo" es un núcleo de calentamiento. Cuando una corriente lo atraviesa, se calienta muy rápido

Las principales ventajas de usar este tipo de cable son la ausencia de corrientes de arranque en el arranque, el bajo costo del cable resistivo y la presencia de energía constante.

La última declaración puede clasificarse como controvertida.Como en algunos casos, el poder constante será más bien una desventaja. Esto sucederá si partes del sistema necesitan diferentes cantidades de calor. Algunos de ellos pueden sobrecalentarse, mientras que el resto, por el contrario, recibirá menos calor.

Para regular el grado de calentamiento de un sistema con un cable resistivo, se utilizan necesariamente controladores de temperatura u otros dispositivos.

La efectividad y eficiencia del funcionamiento de dicho sistema depende de la corrección de su configuración, por lo que la realidad a menudo está lejos de ser deseada. En esto, el cable resistivo es significativamente inferior al autorregulador.

Si es posible, los expertos recomiendan tender un cable resistivo de zona. Esta variedad se distingue por la presencia de un hilo calefactor de nicromo. Su potencia lineal no depende del tamaño; si es necesario, el cable se puede cortar.

Además, las ventajas del cable calefactor incluyen la facilidad de instalación y el funcionamiento a largo plazo.

El cable es autorregulador y los matices de su trabajo.

Cuenta con un dispositivo más complejo. Dentro de dicho cable hay dos conductores de calefacción, alrededor de los cuales hay una matriz especial. "Sintoniza" la resistencia del cable en función de la temperatura ambiente. Cuanto más alto sea, menos se calienta el cable y viceversa, cuanto más frío esté, mejor se calienta.

Dentro del cable autorregulador hay una matriz especial que puede cambiar la resistencia del núcleo de calentamiento dependiendo de la temperatura ambiente.

El cable autorregulador tiene muchas ventajas. En primer lugar, para su funcionamiento normal, no se requiere la instalación de un conjunto de dispositivos de control: detectores y controladores de temperatura. El sistema se configurará solo y no se producirá sobrecalentamiento o calentamiento insuficiente, como puede suceder con un cable resistivo.

El cable autorregulador se puede cortar. La longitud mínima del segmento es de 20 cm, sus características operativas no cambiarán de la longitud. Durante el proceso de instalación, si es necesario, los cables se pueden cruzar e incluso retorcer, funcionarán en modo normal. La instalación y operación del cable autorregulador es muy simple. Se puede montar fuera o dentro de un objeto calentado.

El sistema también tiene desventajas. En primer lugar, este es el costo. El cable autorregulado cuesta aproximadamente 2-3 veces más caro que el resistivo. Debe tenerse en cuenta que será más barato operar. Otro inconveniente es el envejecimiento gradual de la matriz autorreguladora, como resultado de lo cual el cable autorregulador falla con el tiempo.

Lea más sobre las características de elegir una lectura de cable autorregulable más allá.

Cálculo del sistema de calefacción.

Los expertos aconsejan elegir cables con una potencia de al menos 25-30 W por metro para el sistema de calefacción del techo y las canaletas. Debe saber que los cables calefactores de ambos tipos se utilizan para otros fines. Para organizar pisos cálidos, por ejemplo, pero su potencia es mucho menor.

Antes de continuar con los cálculos de potencia, debe decidir cómo se calentarán todos los elementos del sistema. La figura muestra ejemplos de la posible organización de canaletas y desagües de calefacción.

El consumo de energía se evalúa en modo activo. Este es el período cuando el sistema está funcionando a la carga máxima. Tiene una duración total del 11 al 33% de todo el período de clima frío, que condicionalmente dura desde mediados de noviembre hasta mediados de marzo. Estos son valores promedio, para cada área son diferentes. La potencia del sistema necesita ser calculada.

Para determinarlo, debe conocer los parámetros del sistema de drenaje.

Damos un ejemplo de cálculos para un diseño estándar con una sección transversal de un drenaje vertical de 80-100 mm, el diámetro de la tubería de la chimenea es de 120-150 mm.

• Es necesario medir con precisión las longitudes de todas las canaletas para el flujo de agua y sumar los valores resultantes.
• El resultado debe multiplicarse por dos. Esta es la longitud del cable que se colocará a lo largo de la sección horizontal del sistema de calefacción.
• Se mide la longitud de todos los drenajes verticales. Los valores obtenidos se suman.
• La longitud de la sección vertical del sistema es igual a la longitud total de los desagües, ya que en este caso una línea de cable será suficiente.
• Las longitudes calculadas de ambas secciones del sistema de calefacción se suman.
• El resultado se multiplica por 25. Como resultado, se obtiene la potencia del calentamiento eléctrico en el modo activo.

Dichos cálculos se consideran aproximados. Más precisamente, todo se puede calcular si usa una calculadora especial en uno de los sitios de Internet. Si los cálculos independientes son difíciles, vale la pena invitar a un especialista.

Elegir un lugar para tender cables

En realidad, el sistema de calefacción para desagües no es tan complicado, sin embargo, para trabajar de la manera más eficiente posible, debe tender el cable en todas las áreas donde se forma hielo y en lugares donde la nieve derretida se ha derretido.

En los valles de techado, el cable se monta arriba y abajo, con una longitud de dos tercios del valle. Mínimo - 1 m desde el comienzo del voladizo. Por cada metro cuadrado de valle debe haber 250-300 vatios de potencia.

En secciones planas del techo, un fragmento del techo ubicado directamente en frente de la cuenca está equipado con calefacción. Entonces el agua derretida fluirá libremente en la tubería

En el borde de la cornisa, el alambre se coloca en forma de serpiente. La inclinación de la serpiente para techos blandos es de 35-40 cm, en techos duros se hace un múltiplo del patrón. La longitud de los bucles se elige de modo que no aparezcan zonas frías en la superficie calentada, de lo contrario se formará hielo aquí. El cable se coloca en la línea de goteo. Puede tener 1-3 hilos, la elección se basa en el diseño del sistema.

El cable calefactor está montado dentro de las canaletas. Por lo general, se colocan dos hilos aquí, la potencia se selecciona según el diámetro de la canaleta. Dentro de las canaletas, se coloca un núcleo de calentamiento. Se debe prestar especial atención a las salidas de tubería y embudos. Por lo general, se requiere calefacción adicional aquí.

Tecnología de sistema de calefacción

Proponemos estudiar las instrucciones detalladas para instalar el sistema de calefacción del techo y las canaletas con sus propias manos. El proceso de instalación de un sistema de calefacción para canalones incluye una serie de pasos estándar:

Para comenzar, describimos los lugares donde se colocará el cable. Es importante tener en cuenta todos los giros y su complejidad. Si el ángulo de rotación es demasiado empinado, se recomienda cortar el cable en partes de la longitud requerida y luego conectarlos usando acoplamientos.

Al marcar, inspeccione cuidadosamente la base. No debe haber bordes o esquinas afiladas, de lo contrario la integridad del cable estará en peligro.

Dentro de las canaletas, el cable se fija con una cinta de montaje especial. Se fija a través del cable. Es aconsejable elegir la cinta lo más fuerte posible.

El cable resistivo se fija con una cinta cada 0,25 m, autorregulable, después de 0,5 m. Cada tira de cinta se fija adicionalmente con remaches. Los lugares de su instalación se tratan con sellador.

Para la instalación del cable, use una cinta de montaje especial. No se recomiendan otros sujetadores. Se utilizan remaches, selladores o espuma de montaje para fijar la cinta.

Dentro de las canaletas, se usa la misma cinta de montaje o funda termocontraíble para asegurar el cable. Para piezas cuya longitud excede los 6 m, se utiliza un cable de metal adicional. Se le conecta un cable para eliminar la carga del rodamiento de este último.

Dentro del embudo, el cable calefactor está unido a la cinta y los remaches. En el techo: en una cinta de montaje pegada al sellador o en una espuma de montaje.

Aviso importante de los expertos. Puede parecer que la adhesión del material del techo al sellador o espuma no es suficiente para una conexión confiable. Sin embargo, es absolutamente imposible realizar agujeros para remaches en el material del techo. Con el tiempo, esto conducirá inevitablemente a goteras y el techo quedará inutilizable.

Seleccionamos un lugar para las cajas de conexiones y las instalamos. Luego llamamos y medimos con precisión la resistencia de aislamiento de todas las secciones resultantes. Ponemos los sensores del termostato en su lugar, colocamos los cables de alimentación y señal. Cada sensor es un dispositivo pequeño con un cable, la longitud de este último se puede ajustar. Los detectores se colocan en lugares estrictamente definidos.

En algunas partes del sistema, se requiere un mayor calentamiento. Aquí se monta una mayor cantidad de cable. Estas áreas incluyen un embudo de drenaje donde se puede acumular hielo.

Por ejemplo, se selecciona un lugar en el techo de una casa para un sensor de nieve, y se selecciona un detector de agua en el punto inferior de la canaleta. Todo el trabajo se lleva a cabo de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Conectamos los detectores al controlador. Si el edificio es grande, los sensores se pueden combinar en grupos, que posteriormente se conectan a su vez a un controlador común.

A continuación, preparamos el lugar donde se instalará el sistema de control automático. Muy a menudo, este es un panel de distribución ubicado dentro del edificio. El controlador y el grupo de protección están instalados aquí.

Dependiendo del tipo de controlador, los matices de su instalación pueden variar ligeramente. Sin embargo, en cualquier caso, tendrá terminales para conectar detectores, cables calefactores y para suministrar energía.

La imagen muestra que el cable está fijo en un estado "suspendido". Con el tiempo, un mal funcionamiento de la instalación conducirá inevitablemente a la rotura y la falla del sistema de calefacción.

Establecemos un grupo protector, después del cual medimos la resistencia de los cables montados previamente. Ahora debe probar el apagado de protección automático para averiguar qué tan bien hace frente a sus funciones.

Si todo está en orden, programamos el termostato e iniciamos el sistema.

Errores típicos de instalación del sistema

Los instaladores experimentados resaltan los errores típicos que suelen cometer quienes primero configuran sus propios canales de calefacción:

1. Errores de diseño Lo más común es ignorar las características de un techo en particular. Al diseñar, uno no presta atención a los bordes fríos, las áreas cálidas, las zonas de aliviadero, etc. Como resultado, el hielo continúa formándose en algunas áreas del techo.
2. Errores en la fijación del cable calefactor: un cable móvil "colgado" en la cinta de montaje, agujeros en el techo para los sujetadores, el uso de una cinta diseñada para instalar un piso cálido en el techo.
3. Instalación de abrazaderas de plástico para uso interno como sujetadores. Bajo la influencia de la luz ultravioleta, se volverán frágiles y colapsarán en menos de un año.
4. Suspensión de un cable calefactor en un desagüe sin fijación adicional en un cable. Causa la rotura del cable debido a expansiones de temperatura y severidad del hielo.
5. Instalación de cables de alimentación que no están destinados a la instalación en el techo. Como resultado, se produce una ruptura del aislamiento, que amenaza con una descarga eléctrica.

Los errores incluyen conexión cable calefactor en áreas donde no se requiere su uso. Su trabajo será inútil, y el propietario tendrá que pagarlo.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

En los siguientes videos se presenta información interesante sobre los cables calefactores y consejos útiles para su instalación.

Características del cable calefactor autorregulador:

Cómo armar el sistema de calefacción de canalón usted mismo:

Instalación de un sistema de calefacción para un montaje industrial:

La práctica muestra que en climas fríos es necesario calentar las canaletas. Esto hace posible deshacerse del hielo y garantiza la protección contra el derretimiento repentino de la nieve. Puede organizar dicho sistema usted mismo.

Lo más difícil es calcularlo y seleccionar las áreas donde desea tender el cable calefactor. Esta parte del trabajo puede confiarse a profesionales. Una vez recibidos los cálculos y el proyecto, la instalación posterior es fácil de implementar de forma independiente.

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