Calefacción de desagües y techos: sistemas antihielo DIY

El contenido del artículo

• Componentes del sistema de formación de hielo
• Elegir un cable calefactor
• No regulado
• Autoajustable
• Diseñamos el sistema
• Zonas de calentamiento estándar
• Cálculo de potencia
• Controlar
• Realizamos trabajos de puesta en marcha

El éxito del autoensamblaje de un sistema antihielo depende de la correcta elección de los componentes y la correcta colocación de los elementos. Averiguamos qué cables elegir, dónde colocarlos, cuánta energía se necesita y cómo calcular la cantidad requerida de materiales..

El sistema antihielo evita la acumulación de nieve, la formación de hielo en el techo y elementos del sistema de drenaje, asegura el correcto funcionamiento del sistema de drenaje en las temporadas de invierno y primavera..

Siempre que la nieve sea clara, refleja la mayoría de los rayos del sol, pero tan pronto como hay una capa mínima de polvo, la absorción de calor aumenta significativamente. La nieve comienza a derretirse desde abajo. La corteza de hielo se espesa de forma irreversible. El proceso adquiere una escala seria en primavera, cuando el aire se calienta a +5 durante el día y menos a 5-10 por la noche. En invierno, las áreas cálidas del techo ayudan al sol: derriten la nieve, el agua derretida se convierte en hielo bajo la influencia de las bajas temperaturas. No es tan fácil derretir el hielo como la nieve; el calor generado por el techo no es suficiente para eso. Pero es suficiente para formar una corteza de hielo aún más grande..

El sistema antihielo calienta las zonas nevadas. El agua derretida pasa por los desagües. La tarea principal del antihielo es garantizar el drenaje libre del agua derretida. Los cables se colocan hasta el final.

Componentes del sistema de formación de hielo

El sistema consta de un cable, cajas de conexiones, una red de información y distribución (sensores y cables que suministran energía y transmiten información a la unidad de control), una unidad de control.

Piezas adicionales (para instalación):

• secador de pelo de construcción;
• cinta de montaje;
• conjunto de KTU;
• acoplamientos para instalar cables en tuberías;
• abrazaderas para fijar cables a tuberías;
• abrazaderas para fijar cables en ranuras;
• pegamento (poliuretano) para sujetar materiales de construcción.

El juego KTU incluye un manguito final, tubos que conectan los núcleos y la trenza, tubos termocontraíbles. Si se necesita un kit se decide después de la elección del cable: a veces se termina en la fábrica y esta parte del kit ya no es necesaria. El tubo y la cinta de montaje se venden por separado.

La cinta de montaje puede ser autoadhesiva, aluminio, cobre. Se prefieren las cintas metálicas porque transfieren calor desde el cable a la superficie calentada, aumentando la eficiencia del sistema. El aluminio es la mejor opción (el cobre es varias veces más caro).

Si la longitud de la tubería de bajada es de aproximadamente 6 m, necesitará un cable de acero y abrazaderas: el cable debe bajarse a una tubería con un cable (para evitar que el cable se combe por su propio peso).

La parte de calefacción del sistema está equipada con un RCD. Si el sistema está dividido en secciones, se necesita un RCD para cada una (se pueden usar máquinas de 10 mA).

Elegir un cable calefactor

Para calentar techos y canalones, se utilizan cables resistivos (latín: resistere – resistir). El calentamiento se produce debido a una alta resistencia, que transforma la energía eléctrica en calor. La resistencia puede ser constante o variable, lo que significa que el cable no está regulado o se autorregula. En muchas tiendas, se divide en resistivo y autorregulador. En este caso, un cable resistivo debe entenderse como un cable de resistencia constante..

No regulado

Un cable no regulado está disponible en tipos de un solo núcleo y de doble núcleo. Es posible que ni siquiera se considere un solo núcleo:

1. La necesidad de conectar en ambos extremos crea dificultades tanto en el diseño como en la instalación..
2. El cable no se puede cortar: si compró 150 m, debe colocar los 150 my volver al punto de conexión.

Un cable de dos núcleos es fácil. No es necesario conectar los dos extremos en un punto. Pero esta es la única ventaja, y luego relativamente de un solo núcleo. Un cable no regulado funciona a plena potencia sin importar cuánto calor se necesite. En caso de avería, el cable no se puede reparar; será necesario reemplazar toda la sección. El sistema antihielo tendrá que dividirse en muchas secciones, lo que complicará significativamente tanto el diseño como la instalación..

Autoajustable

El cable autorregulador consta de dos núcleos, matriz, aislamiento, blindaje trenzado, capa protectora exterior. La matriz es fundamental. Reacciona a los cambios de temperatura; esta es una propiedad de los semiconductores: cuando se calienta, la resistencia aumenta (la corriente es menor, el calentamiento es menor), cuando se enfría, disminuye (la corriente es mayor, el calentamiento es mayor).

¿Necesito equipar un sistema basado en cables autorregulables con termostatos y sensores? Necesario: después de alcanzar la temperatura deseada, el cable no se desconecta, continúa manteniendo esta temperatura, consumiendo electricidad (aunque con una potencia mínima) cuando no se requiere. Para evitar que el sistema funcione en ralentí, se introducen termostatos y relés, encendiendo y apagando el suministro de corriente según sea necesario.

Un cable con una resistencia constante es significativamente más económico, pero mucho menos económico que un cable autorregulador. El cable debe comprarse una vez, pero el contador de electricidad funciona permanentemente.

Los fabricantes ofrecen secciones confeccionadas, solo necesitan estar conectadas. Con tales secciones, puede montar un sistema mixto: use cables de ambos tipos, instale los autorreguladores en áreas difíciles y los no regulados, en los simples, donde cruzar cables es técnicamente imposible. ¿Pero es necesario? El cable autorregulador era muy caro cuando salió por primera vez. Ahora la diferencia no es tan significativa.

Diseñamos el sistema

Para los especialistas, el diseño del sistema comienza con un estudio de los dibujos proporcionados por el cliente, y las áreas calentadas del techo deben indicarse en estos dibujos. Teóricamente, todos los esquemas deben permanecer en manos del propietario de la casa, después de que los constructores terminen su trabajo (o el propietario mismo, sin los dibujos, el techo no está construido).

En la segunda etapa, es necesario formar una lista de las áreas peligrosas más propensas a la formación de hielo. Luego determine la altura del edificio y el techo, el ancho y el área del techo, la pendiente del techo, el diámetro y la longitud de los bajantes, las dimensiones de las canaletas y bandejas..

Zonas de calentamiento estándar

Necesidades de calefacción:

1. Dotaciones y otras juntas (ventanas, áticos, etc.).
2. Alero.
3. Goteros.
4. Elementos del sistema de drenaje: cañones de agua, canalones, bandejas, embudos, tuberías, curvas..
5. Elementos del sistema de drenaje: canalones de drenaje y drenaje ubicados debajo de las bajantes..
6. Áreas de conexión de canalones y tuberías.
7. Áreas de superficie generadoras de calor.

Alrededor de los embudos proporcione un metro (1 m²) zona de calentamiento. Los tragaluces están revestidos con un cable alrededor del perímetro y a lo largo del camino de la salida de agua..

El cable se coloca sobre todos los elementos del sistema de drenaje. Si hay una alcantarilla pluvial, calientan el camino del agua al colector, el cable se baja por debajo del punto de congelación del suelo..

Bandeja calefactora y bajante

Cálculo de potencia

Habiendo determinado el área calentada, dibujan un diagrama de disposición y lo usan para calcular la cantidad de cable, la potencia total del sistema. Aquí hay algunas cifras basadas en la práctica. El cable se coloca:

• a lo largo de las canaletas, a razón de 200-300 W / m²;
• bajantes (diámetro hasta 100 mm) – cable al menos 28 W / m²;
• en tuberías de desagüe (diámetro superior a 100 mm) – cable de al menos 36 W / m²;
• en valles (2/3 desde abajo) – 250-300 W / m²;
• en bandejas (ancho hasta 100 mm) – cable al menos 28 W / m²;
• en bandejas (más de 100 mm de ancho) – cable al menos 36 W / m²;
• a lo largo del borde de las cornisas – 1 cable a razón de 180-250 W / m²;
• en cuentagotas – 1-3 cables a razón de 180-250 W / m².

En los aleros, el cable se coloca en zigzag, observando la curvatura mínima especificada en las instrucciones. El cálculo es simple: de acuerdo con el diseño, determinan cuánto cable se necesita, de acuerdo con su número: la potencia total del sistema.

Enrutamiento de cables en el valle y en los aleros

Controlar

El sistema de control es un módulo listo para usar. Se conectan cables de sensores de temperatura y precipitación. El sensor de precipitación es un elemento calefactor con 2 electrodos. La nieve, que cae sobre un sensor caliente, se derrite, el agua derretida cambia la resistencia entre los electrodos; se envía una señal sobre la precipitación a la unidad de control. Para un mayor ahorro, se utilizan sensores de humedad, que funcionan como sensores de precipitación. Se instalan en bandejas y canalones. Cuando el agua sale de estas áreas, el sistema cerrará las secciones (aplicable en un sistema de múltiples secciones).

Conexión de sensores a la unidad de control: 1 – sensor de temperatura; 2 – unidad de control; 3 – sensor de precipitación; 4 – sensor de agua; 5 – cable calefactor

Con una configuración seccional, es posible utilizar relés independientes responsables del funcionamiento de una sección de hasta 30 m de largo.

Realizamos trabajos de puesta en marcha

Se debe realizar una prueba de funcionamiento antes de la puesta en servicio del sistema antihielo. Dado que el sistema funciona principalmente en modo de espera y se enciende cuando es necesario, comprobarlo en verano es inútil. En la temporada cálida, solo puede verificar el equipo de control, e incluso entonces debe simular la precipitación (simplemente gotea agua sobre los sensores).

Las pruebas deben realizarse a principios de otoño. Pasos de verificación:

• prueba de resistencia de aislamiento;
• verificación de equipo;
• inclusión de ensayos;
• ajuste de termostatos;
• inclusión laboral.

La resistencia del cable y el aislamiento se verifica con un megaohmímetro (si no está allí, debe comprarlo: el sistema debe revisarse periódicamente). El RCD se comprueba presionando el botón de prueba «T». Las temperaturas mínima y máxima se establecen en el termostato. No tiene sentido operar el sistema a temperaturas inferiores a –20 ° C, ya que no hay precipitaciones en climas fríos..

Recomendamos verificar todos los años a principios de otoño: si hay fallas en los cables, es mejor detectarlas con anticipación, antes de que sea necesario el uso del sistema.

¡Importante! El enrutamiento de cables en los aleros no elimina la necesidad de instalar protectores contra la nieve..

Instalar el sistema de deshielo usted mismo no es tan difícil. La principal dificultad es trabajar en el techo. Le recomendamos que se familiarice con las reglas de seguridad y las siga estrictamente..