Aquecimento de calhas: instalação de sistema de aquecimento de telhado e calhas com as próprias mãos

No início da primavera e no final do outono, todos os proprietários enfrentam o problema de congelamento das encostas dos telhados e do congelamento da água derretida nas calhas.Se não for resolvido em tempo hábil, a segurança das pessoas, bem como a segurança de suas propriedades, será ameaçada por grandes pingentes de gelo e pedaços de neve congelados caindo do telhado.

Uma boa solução é aquecer as calhas, o que evitará a formação de gelo. Neste material falaremos sobre por que você precisa equipar seu sistema de drenagem com aquecimento. Também falaremos sobre quais materiais são necessários para isso e descreveremos detalhadamente a essência do processo.

Vale a pena aquecer a calha?

Durante os meses de inverno, geadas e chuvas fortes prevalecem na maioria das regiões do nosso país. Como resultado, grandes quantidades de neve se acumulam no telhado. Um aumento na temperatura provoca primeiro o seu descongelamento e, posteriormente, o descongelamento ativo.

Durante o dia, a água derretida escorre pelas bordas do telhado e vai para as calhas. À noite congela, o que leva à destruição gradual dos elementos do telhado e das calhas.

Essa imagem é típica do período de entressafra. Se você não agir, gelo e neve cairão no chão. Neste caso, a fachada, as calhas e os carros estacionados abaixo podem ser danificados.

Pingentes de gelo e um conglomerado de neve e gelo congelados se acumulam nas bordas do telhado.De vez em quando caem, ameaçando a segurança das pessoas abaixo e dos seus bens, a integridade do sistema de drenagem e os elementos decorativos da fachada.

Todos esses problemas só podem ser evitados garantindo a drenagem desimpedida da água derretida. Isto só é possível se as bordas do telhado forem aquecidas e sistema de drenagem.

Acontece que para reduzir o custo de um sistema de aquecimento, este é colocado apenas na superfície do telhado. O proprietário está totalmente confiante de que isso será suficiente.

No entanto, não é. A água fluirá para calhas e canos, onde congelará no final do dia porque não há aquecimento. As calhas ficarão entupidas com gelo, por isso não poderão receber água do degelo. Além disso, existe o perigo de danos mecânicos.

Assim, para obter um bom resultado, deve-se providenciar o aquecimento do telhado e das calhas circundantes. Na maioria dos casos, o cabo de aquecimento é montado nos beirais do telhado, dentro de calhas e funis, nas juntas dos fragmentos do telhado, ao longo das linhas de vale.

Além disso, o aquecimento deve estar presente ao longo de toda a extensão dos canos de esgoto, nas bacias coletoras e nas bandejas de drenagem.

Características do arranjo do sistema de aquecimento

Os métodos de aquecimento de diferentes tipos de telhados podem variar. Estamos falando dos chamados telhados “frios” e “quentes”. Vejamos os recursos de cada opção.

Aquecendo um telhado frio

É o nome dado a uma cobertura sem isolamento térmico em encostas com boa ventilação. Na maioria das vezes, esses telhados estão localizados acima de sótãos não residenciais.Eles não permitem a passagem do calor, de modo que a cobertura de neve sobre eles não derrete durante o inverno.

Para tais estruturas, a instalação de calhas aquecidas será suficiente. A potência linear do cabo colocado deve aumentar gradualmente. Eles começam com 20-30 W por metro cúbico e terminam com 60-70 W por metro de drenagem.

Como aquecer um telhado quente?

Um telhado com isolamento térmico é considerado quente. Eles permitem a passagem do calor, de modo que mesmo em temperaturas abaixo de zero a cobertura de neve na superfície de um telhado quente pode derreter. A água resultante flui para as partes frias do telhado e congela, formando represas de gelo. Por este motivo, é necessário providenciar aquecimento para a borda do telhado.

O chamado telhado quente permite a saída do calor. Portanto, a neve derrete nas áreas “quentes”, a água do degelo cai sobre os fragmentos “frios” e congela

É implementado na forma de seções de aquecimento colocadas ao longo da borda do telhado. São colocados em forma de alças de 0,3-0,5 m de largura, neste caso a potência específica do sistema de aquecimento resultante deve ser de 200 a 250 W por metro quadrado. A disposição das calhas de aquecimento é implementada de forma semelhante à utilizada para coberturas frias.

Projeto de um sistema de aquecimento de drenagem

Para aquecer o telhado e as calhas, é mais frequentemente utilizado um sistema com cabo de aquecimento. Consideremos seus principais elementos.

Bloco de distribuição e sensores

O bloco de distribuição é projetado para comutação de cabos de energia (frio) e aquecimento.

O nó inclui os seguintes elementos:

• cabo de sinal que conecta os sensores à unidade de controle;
• cabo de energia;
• acoplamentos especiais utilizados para garantir a estanqueidade do sistema;
• caixa de instalação.

A unidade pode ser instalada diretamente no telhado, por isso deve estar bem protegida da umidade.

O sistema pode utilizar três tipos de detectores: água, precipitação e temperatura. Eles estão localizados no telhado, em calhas e ralos. Sua principal tarefa é coletar informações para controle automático de aquecimento.

Os dados coletados entram no controlador, que os analisa, toma a decisão de desligar/ligar o equipamento e seleciona o modo de operação ideal.

Controlador e painel de controle

O controlador é o cérebro de todo o sistema, responsável pelo seu funcionamento. Na versão mais simplificada, poderia ser algum tipo de dispositivo termorregulador. Neste caso, a faixa mínima de operação do dispositivo deve estar na faixa de +3 a -8 graus C. Neste caso, o controle e a comutação do sistema não podem ser totalmente automatizados, sendo necessária a intervenção humana.

Para automatizar totalmente o funcionamento do sistema de aquecimento, você precisará de um controlador. Este dispositivo coleta e analisa informações provenientes de sensores e, a partir delas, ajusta o funcionamento do sistema

Uma opção de operação mais conveniente é usar um dispositivo de controle eletrônico complexo com recursos de programação. Esse equipamento é capaz de controlar de forma independente o processo de derretimento da precipitação, sua quantidade e monitorar a temperatura.

O controlador responde rapidamente às mudanças e toma decisões ideais, escolhendo o melhor modo de operação do equipamento de aquecimento nas condições existentes.

O painel de controle foi projetado para controlar todo o sistema e garantir a segurança durante sua operação.

Os seguintes elementos são geralmente usados ​​para organizar um nó:

• disjuntor de entrada trifásico;
• RCD (também conhecido como dispositivo de corrente residual);
• contator quadripolar;
• lâmpada de sinalização.

Além disso, será necessária a instalação de disjuntores unipolares para cada fase, bem como proteção para o circuito do termostato.

Além disso, durante o processo de instalação serão necessárias peças para fixação: pregos, parafusos, rebites. Você precisará de tubo termorretrátil e fita de montagem especial.

Como escolher um cabo de aquecimento?

Talvez o elemento mais importante do sistema seja o cabo de aquecimento. Na prática, escolhe-se entre dois tipos de dispositivos: cabo autorregulável e cabo resistivo. Vamos considerar todos os prós e contras de usar ambas as opções.

Características do cabo tipo resistivo

Distingue-se pela simplicidade do seu princípio de funcionamento. Dentro desse cabo existe um condutor metálico de alta resistência. Quando a eletricidade é fornecida, ela começa a aquecer rapidamente e libera calor para o objeto aquecido. O sistema de cabos resistivos é muito fácil de operar e não exige grandes gastos.

O projeto de um cabo de aquecimento resistivo é muito simples. O principal elemento “de trabalho” é o núcleo de aquecimento. Quando a corrente passa por ele, ele aquece muito rapidamente

As principais vantagens da utilização de um cabo deste tipo são a ausência de correntes de partida durante a inicialização, o baixo custo de um fio resistivo e a presença de potência constante.

A última afirmação pode ser considerada controversa. Porque em alguns casos, a potência constante será uma desvantagem. Isso acontecerá se partes do sistema precisarem de diferentes quantidades de calor. Alguns deles podem superaquecer, enquanto os demais, ao contrário, não receberão calor suficiente.

Para regular o grau de aquecimento de um sistema com cabo resistivo, são necessariamente utilizados termostatos ou outros dispositivos.

A eficiência e a relação custo-eficácia de um sistema deste tipo dependem da correcção das suas configurações, pelo que a realidade muitas vezes está longe do desejado. A este respeito, um cabo resistivo é significativamente inferior a um cabo autorregulável.

Os especialistas recomendam colocar cabos resistivos zonais sempre que possível. Esta variedade distingue-se pela presença de um filamento de aquecimento de nicromo. Sua potência linear não depende do tamanho, se necessário o cabo pode ser cortado.

Além disso, as vantagens do cabo de aquecimento incluem facilidade de instalação e operação a longo prazo.

Cabo autorregulável e as nuances de seu funcionamento

Possui um dispositivo mais complexo. Dentro desse cabo existem dois núcleos de aquecimento, em torno dos quais existe uma matriz especial. Ele “ajusta” a resistência do cabo em função da temperatura ambiente. Quanto mais alto, menos o cabo esquenta e vice-versa, quanto mais frio estiver, melhor esquenta.

Dentro do cabo autorregulável existe uma matriz especial que pode alterar a resistência do núcleo de aquecimento dependendo da temperatura ambiente

Um cabo autorregulável tem muitas vantagens. Em primeiro lugar, para o seu funcionamento normal não requer a instalação de um conjunto de dispositivos de controle: detectores e termostatos. O sistema se ajustará e não ocorrerá superaquecimento ou aquecimento insuficiente, como pode acontecer com um cabo resistivo.

O fio autorregulável pode ser cortado. O comprimento mínimo do segmento é de 20 cm, suas características de desempenho não mudam dependendo do comprimento.Durante o processo de instalação, se necessário, os cabos podem ser cruzados e até torcidos, funcionarão normalmente. A instalação e operação do cabo autorregulável são muito simples. Pode ser montado fora ou dentro do objeto aquecido.

O sistema também tem desvantagens. Em primeiro lugar, é o custo. Um cabo autorregulável custa cerca de 2 a 3 vezes mais que um cabo resistivo. Deve-se levar em conta que custará menos para operar. Outra desvantagem é o envelhecimento gradual da matriz autorregulável, como resultado do qual o cabo autorregulável falha com o tempo.

Leia mais sobre os recursos de escolha de um cabo autorregulável Avançar.

Cálculo do sistema de aquecimento

Os especialistas aconselham a escolha de cabos com potência de pelo menos 25-30 W por metro para aquecimento de telhado e calhas. Você precisa saber que ambos os tipos de cabos de aquecimento são usados ​​para outros fins. Para arranjar pisos aquecidos, por exemplo, mas sua potência é bem menor.

Antes de começar a calcular a potência, você precisa decidir como todos os elementos do sistema serão aquecidos. A figura mostra exemplos de possível organização de calhas e ralos de aquecimento

O consumo de energia é estimado no modo ativo. Este é o período em que o sistema opera com carga máxima. Dura no total de 11 a 33% de todo o período frio, que convencionalmente dura de meados de novembro a meados de março. São valores médios, são diferentes para cada área. A potência do sistema precisa ser calculada.

Para determiná-lo, é necessário conhecer os parâmetros do sistema de drenagem.

Vamos dar um exemplo de cálculo para um projeto padrão com uma seção transversal de dreno vertical de 80-100 mm e um diâmetro de tubo de calha de 120-150 mm.

• É necessário medir com precisão o comprimento de todas as calhas para escoamento de água e somar os valores resultantes.
• O resultado deve ser multiplicado por dois. Este é o comprimento do cabo que será colocado ao longo da secção horizontal do sistema de aquecimento.
• O comprimento de todos os drenos verticais é medido. Os valores resultantes são somados.
• O comprimento da seção vertical do sistema é igual ao comprimento total das calhas, pois neste caso uma linha de cabo será suficiente.
• Os comprimentos calculados de ambas as seções do sistema de aquecimento são somados.
• O resultado obtido é multiplicado por 25. O resultado é a potência de aquecimento elétrico em modo ativo.

Tais cálculos são considerados aproximados. Tudo pode ser calculado com mais precisão se você usar uma calculadora especial em um dos sites da Internet. Se os cálculos independentes forem difíceis, vale a pena convidar um especialista.

Escolhendo um local para colocar o cabo

Na verdade, o sistema de aquecimento das calhas não é tão complicado, mas para que funcione da forma mais eficiente possível, o cabo deve ser colocado em todas as áreas onde se forma gelo e em locais onde a neve derretida derrete.

Nos vales dos telhados, o cabo é instalado para baixo e para cima, estendendo-se por dois terços do vale. Mínimo - 1 m do início do balanço. Para cada metro quadrado de vale deve haver 250-300 W de potência.

Nas áreas planas da cobertura, é instalado aquecimento para o fragmento da cobertura localizado diretamente em frente à área de captação. Dessa forma, a água derretida fluirá livremente para o tubo.

Ao longo da borda da cornija, o arame é colocado em forma de cobra. A inclinação da cobra para telhados moles é de 35-40 cm; em telhados duros é um múltiplo do padrão.O comprimento dos loops é escolhido de forma que não haja zonas frias na superfície aquecida, caso contrário, formar-se-á gelo aqui. O cabo é colocado na linha de separação de água ao longo da linha de gotejamento. Podem ser de 1 a 3 threads, a escolha é feita com base no design do sistema.

O cabo de aquecimento é instalado dentro das calhas. Normalmente são colocados dois fios aqui, a potência é selecionada dependendo do diâmetro da calha. Um núcleo de aquecimento é colocado dentro das calhas. Atenção especial deve ser dada às saídas de tubos e funis. Isso geralmente requer aquecimento adicional.

Tecnologia de sistema de aquecimento

Sugerimos que você estude as instruções detalhadas para a instalação de um sistema de aquecimento de telhado e calhas com suas próprias mãos. O processo de instalação de um sistema de aquecimento para calhas inclui uma série de etapas padrão:

Primeiramente delineamos os locais onde o cabo será colocado. É importante levar em conta todas as curvas e sua complexidade. Se o ângulo de rotação for muito acentuado, é recomendável cortar o cabo em pedaços do comprimento necessário e depois conectá-los por meio de acoplamentos.

Ao marcar, inspecione cuidadosamente a base. Não deve haver saliências ou cantos pontiagudos, caso contrário a integridade do cabo estará em risco.

No interior das calhas, o cabo é fixado com fita especial de montagem. Ele é fixado ao longo do fio. É aconselhável escolher uma fita o mais resistente possível.

O cabo resistivo é fixado com fita a cada 0,25 m, o cabo autorregulável - a cada 0,5 m Cada tira de fita é fixada adicionalmente com rebites. Seus locais de instalação são tratados com selante.

Para instalar o cabo, use uma fita de montagem especial. Nenhum outro fixador é recomendado. Rebites, selante ou espuma de poliuretano são usados ​​​​para fixar a fita.

Dentro das calhas, a mesma fita de instalação ou tubo termorretrátil é usada para fixar o cabo. Para peças com comprimento superior a 6 m, é utilizado adicionalmente um cabo metálico. Um cabo é conectado a ele para remover a carga de suporte deste último.

Dentro dos funis, o cabo de aquecimento é preso com fita adesiva e rebites. No telhado - em fita de montagem colada com selante ou em espuma de montagem.

Nota importante de especialistas. Pode parecer que a adesão do material de cobertura ao selante ou espuma não é suficiente para fazer uma conexão confiável.No entanto, é estritamente proibido fazer furos para rebites no material da cobertura. Com o tempo, isso inevitavelmente causará vazamentos e o telhado ficará inutilizável.

Escolhemos um local para as caixas de distribuição e as instalamos. Em seguida, chamamos e medimos com precisão a resistência de isolamento de todas as seções resultantes. Colocamos os sensores do termostato no lugar, colocamos os fios de alimentação e sinal. Cada sensor é um pequeno dispositivo com um fio, cujo comprimento pode ser ajustado. Os detectores são colocados em locais estritamente definidos.

Algumas áreas do sistema requerem maior aquecimento. Mais cabos estão instalados aqui. Essas áreas incluem o funil de drenagem onde o gelo pode se acumular

Por exemplo, um local para um sensor de neve é ​​​​selecionado no telhado de uma casa, um detector de água é selecionado no ponto mais baixo da calha. Realizamos todos os trabalhos de acordo com as instruções do fabricante. Conectamos os detectores ao controlador. Se o edifício for grande, os sensores podem ser combinados em grupos, que posteriormente são conectados um a um a um controlador comum.

A seguir, preparamos o local onde será instalado o sistema de controle automático. Na maioria das vezes, este é um painel de distribuição localizado dentro do edifício. O controlador e o grupo de proteção são instalados aqui.

Dependendo do tipo de controlador, as nuances de sua instalação podem variar um pouco. Porém, em qualquer caso, terá terminais para ligação de detectores, cabos de aquecimento e alimentação.

A imagem mostra que o cabo está fixado no estado “suspenso”. Com o tempo, uma violação da instalação levará inevitavelmente à sua quebra e à avaria do sistema de aquecimento

Instalamos o grupo de proteção e a seguir medimos a resistência dos cabos instalados anteriormente.Agora você precisa testar o desligamento automático de segurança para descobrir como ele lida com suas funções.

Se tudo estiver em ordem, programamos o termostato e colocamos o sistema em funcionamento.

Erros típicos ao instalar um sistema

Instaladores experientes identificam erros típicos que muitas vezes são cometidos por quem instala o aquecimento de calhas por conta própria pela primeira vez:

1. Erros de projeto. O mais comum é ignorar as características de um determinado telhado. Ao projetar, nenhuma atenção é dada às bordas frias, áreas quentes, áreas de vertedouro, etc. Como resultado, o gelo continua a se formar em algumas áreas do telhado.
2. Erros na fixação do cabo de aquecimento: fio móvel “pendurado” numa fita de montagem, furos no telhado para fixadores, utilização de fita destinada à instalação de piso aquecido no telhado.
3. Instalação de braçadeiras plásticas destinadas ao uso interno como fixadores. Quando expostos à radiação ultravioleta, eles se tornarão quebradiços e entrarão em colapso em menos de um ano.
4. Pendurar um cabo de aquecimento em um ralo sem fixação adicional ao cabo. Leva à quebra do fio devido à expansão térmica e à gravidade do gelo.
5. Instalação de cabos de alimentação não destinados à instalação no telhado. Como resultado, ocorre uma quebra de isolamento, o que ameaça choque elétrico.

Erros incluem conexão cabo de aquecimento em áreas onde seu uso não é necessário. Seu trabalho será inútil e o proprietário terá que pagar por isso.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Informações interessantes sobre cabos de aquecimento e dicas úteis para sua instalação são apresentadas nos vídeos a seguir.

Características do cabo de aquecimento autorregulável:

Como montar você mesmo um sistema de aquecimento de calhas:

Instalação de sistema de aquecimento de montagem industrial:

A prática mostra que no tempo frio é necessário aquecer as calhas. Isso permite eliminar o gelo e garante proteção contra o derretimento repentino da neve. Você mesmo pode configurar esse sistema.

O mais difícil será calculá-lo e selecionar as áreas onde será necessário colocar o cabo de aquecimento. Esta parte do trabalho pode ser confiada a profissionais. Depois de receber os cálculos e o projeto, a instalação subsequente é fácil de implementar de forma independente.

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