Calefacción de canalones: instalación de un sistema de calefacción para el techo y canalones con sus propias manos.
A principios de primavera y finales de otoño, todos los propietarios se enfrentan al problema de congelar las pendientes de los tejados y congelar el agua derretida dentro de las canaletas.Si no se resuelve a tiempo, la seguridad de las personas, así como la seguridad de sus propiedades, se verá amenazada por grandes carámbanos y trozos de nieve congelada que caen del techo.
Una buena solución es calentar los canalones, lo que evitará la formación de hielo. En este material hablaremos sobre por qué necesita equipar su sistema de drenaje con calefacción. También hablaremos sobre qué materiales se requieren para esto y describiremos en detalle la esencia del proceso.
El contenido del artículo:
- ¿Vale la pena calentar la canaleta?
- Características de la disposición del sistema de calefacción.
- Diseño de un sistema de calefacción de drenaje.
- ¿Cómo elegir un cable calefactor?
- Cálculo del sistema de calefacción.
- Elegir un lugar para tender el cable.
- Tecnología de sistemas de calefacción
- Errores típicos al instalar un sistema
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
¿Vale la pena calentar la canaleta?
Durante los meses de invierno prevalecen las heladas y las fuertes lluvias en la mayoría de las regiones de nuestro país. Como resultado, se acumulan grandes cantidades de nieve en el tejado. Un aumento de temperatura provoca primero su descongelación y luego una descongelación activa.
Durante el día, el agua derretida corre por los bordes del tejado y llega a los canalones. Por la noche hace mucho frío, lo que provoca la destrucción gradual de elementos del tejado y canalones.
En los bordes del tejado se acumulan carámbanos y un conglomerado de nieve helada y hielo.De vez en cuando caen, amenazando la seguridad de las personas que se encuentran debajo y sus propiedades, la integridad del sistema de drenaje y los elementos decorativos de la fachada.
Todos estos problemas solo se pueden prevenir asegurando el drenaje sin obstáculos del agua derretida. Esto sólo es posible si los bordes del tejado están calentados y sistema de drenaje.
Sucede que para reducir el costo del sistema de calefacción, se coloca solo en la superficie del techo. El propietario confía plenamente en que esto será suficiente.
Sin embargo, no lo es. El agua fluirá hacia canalones y tuberías donde se congelará al final del día porque no hay calefacción. Las canaletas estarán obstruidas con hielo, por lo que no podrán recibir agua derretida. Además, existe peligro de daños mecánicos.
Por lo tanto, para obtener un buen resultado, conviene prever calefacción para el tejado y los canalones circundantes. En la mayoría de los casos, el cable calefactor se monta en los aleros del tejado, en el interior de canalones y embudos, en las juntas de los fragmentos del tejado y a lo largo de las valles.
Además, la calefacción debe estar presente a lo largo de toda la longitud de los desagües, en los sumideros y en las bandejas de drenaje.
Características de la disposición del sistema de calefacción.
Los métodos para calentar diferentes tipos de techos pueden variar. Estamos hablando de los llamados techos “fríos” y “cálidos”. Veamos las características de cada opción.
Calentar un techo frío
Se llama así a una cubierta sin aislamiento térmico en pendientes con buena ventilación. La mayoría de las veces, estos techos se encuentran sobre espacios del ático no residenciales.No dejan pasar el calor, por lo que la capa de nieve que los cubre no se derrite durante el invierno.
Para tales estructuras, será suficiente instalar canaletas con calefacción. La potencia lineal del cable tendido debería aumentar gradualmente. Comienzan con 20-30 W por p/m y terminan con 60-70 W por metro de drenaje.
¿Cómo calentar un techo cálido?
Un tejado con aislamiento térmico se considera cálido. Permiten la salida del calor, de modo que incluso a temperaturas bajo cero la capa de nieve de la superficie de un tejado cálido puede derretirse. El agua resultante fluye hacia las partes frías del tejado y se congela, formando diques de hielo. Por este motivo, es necesario prever calefacción en el borde del tejado.
Se implementa en forma de secciones calefactoras colocadas a lo largo del borde del techo. Se colocan en forma de bucles de 0,3 a 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 los canalones de calefacción se realiza de forma similar a la de los tejados fríos.
Diseño de un sistema de calefacción de drenaje.
Para calentar el techo y las canaletas, se utiliza con mayor frecuencia un sistema con un cable calefactor. Consideremos sus elementos principales.
Bloque de distribución y sensores.
El bloque de distribución está diseñado para conmutar cables de alimentación (frío) y calefactores.
El nodo incluye los siguientes elementos:
- cable de señal que conecta los sensores a la unidad de control;
- cable de energía;
- acoplamientos especiales utilizados para garantizar la estanqueidad del sistema;
- caja de instalación.
La unidad se puede instalar directamente sobre el tejado, por lo que debe estar bien protegida de la humedad.
El sistema puede utilizar tres tipos de detectores: agua, precipitación y temperatura. Se ubican en cubierta, canalones y desagües. Su tarea principal es recopilar información para el control automático de la calefacción.
Los datos recopilados ingresan al controlador, que los analiza, toma la decisión de apagar/encender el equipo y selecciona el modo de funcionamiento óptimo.
Controlador y panel de control
El controlador es el cerebro de todo el sistema, responsable de su funcionamiento. En la versión más simplificada, podría tratarse de algún tipo de dispositivo termorregulador. En este caso, el rango mínimo de funcionamiento del dispositivo debe estar en el rango de +3 a -8 grados C. En este caso, el control y la conmutación del sistema no se pueden automatizar completamente, será necesaria la intervención humana.
Una opción de operación más conveniente es utilizar un dispositivo de control electrónico complejo con capacidades de programación. Dicho equipo es capaz de controlar de forma independiente el proceso de fusión de la precipitación, su cantidad y controlar la temperatura.
El controlador responde rápidamente a los cambios y toma decisiones óptimas, eligiendo el mejor modo de funcionamiento del equipo de calefacción en las condiciones existentes.
El panel de control está diseñado para controlar todo el sistema y garantizar la seguridad durante su funcionamiento.
Generalmente se utilizan los siguientes elementos para organizar un nodo:
- disyuntor de entrada trifásico;
- RCD (también conocido como dispositivo de corriente residual);
- contactor de cuatro polos;
- lámpara de señal.
Además, será necesario instalar disyuntores unipolares para cada fase, así como protección para el circuito del termostato.
Además, durante el proceso de instalación necesitará piezas de fijación: clavos para techos, tornillos, remaches. Necesitará un tubo termorretráctil y una cinta de montaje especial.
¿Cómo elegir un cable calefactor?
Quizás el elemento más importante del sistema sea el cable calefactor. En la práctica, se elige entre dos tipos de dispositivos: cable autorregulador y resistivo. Consideremos todos los pros y los contras de utilizar ambas opciones.
Características del cable tipo resistivo.
Se distingue por la sencillez de su principio de funcionamiento. Dentro de dicho cable hay un conductor metálico de alta resistencia. Cuando se suministra electricidad, comienza a calentarse rápidamente y desprende calor al objeto calentado. El sistema de cable resistivo es muy fácil de operar y no requiere grandes gastos.
Las principales ventajas de utilizar un cable de este tipo son la ausencia de corrientes de arranque durante el arranque, el bajo coste del cable resistivo y la presencia de potencia constante.
La última afirmación puede considerarse controvertida. Porque en algunos casos la potencia 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, no recibirá suficiente calor.
Para regular el grado de calentamiento de un sistema con cable resistivo se utilizan necesariamente termostatos u otros dispositivos.
La eficiencia y rentabilidad de un sistema de este tipo depende de la corrección de su configuración, por lo que la realidad muchas veces dista mucho de lo deseado. En este sentido, un cable resistivo es significativamente inferior a un cable autorregulador.
Los expertos recomiendan tender cable resistivo zonal siempre que sea posible. Esta variedad se distingue por la presencia de un filamento calefactor de nicromo. Su potencia lineal no depende del tamaño, si es necesario se puede cortar el cable.
Además, las ventajas del cable calefactor incluyen la facilidad de instalación y el funcionamiento a largo plazo.
Cable autorregulador y matices de su funcionamiento.
Tiene un dispositivo más complejo. Dentro de dicho cable hay dos núcleos calefactores, alrededor de los cuales hay una matriz especial. “Ajusta” la resistencia del cable en función de la temperatura ambiente. Cuanto más alto es, menos se calienta el cable y viceversa, cuanto más frío hace, mejor se calienta.
Un cable autorregulador tiene muchas ventajas. En primer lugar, para su funcionamiento normal no requiere la instalación de un conjunto de dispositivos de control: detectores y termostatos. El sistema se ajustará solo y no se producirá sobrecalentamiento o calentamiento insuficiente, como puede ocurrir con un cable resistivo.
El cable autorregulador se puede cortar. La longitud mínima del segmento es de 20 cm, sus características operativas no cambiarán dependiendo de la longitud.Durante el proceso de instalación, si es necesario, los cables se pueden cruzar e incluso torcer, funcionarán como de costumbre. La instalación y funcionamiento del cable autorregulador es muy sencillo. Se puede montar fuera o dentro del objeto calentado.
El sistema también tiene desventajas. En primer lugar, su costo. Un cable autorregulador cuesta entre 2 y 3 veces más que un cable resistivo. Hay que tener en cuenta que su funcionamiento costará menos. Otra desventaja es el envejecimiento gradual de la matriz autorreguladora, por lo que el cable autorregulador falla con el tiempo.
Lea más sobre las características de elegir un cable autorregulador. Más.
Cálculo del sistema de calefacción.
Los expertos aconsejan elegir cables con una potencia de al menos 25-30 W por metro para calentar el techo y las canaletas. Debe saber que ambos tipos de cables calefactores se utilizan para otros fines. Para colocar calefacción por suelo radiante, por ejemplo, pero su potencia es mucho menor.
El consumo de energía se estima en modo activo. Este es el período en el que el sistema funciona con carga máxima. Dura en total del 11 al 33% de todo el período frío, que convencionalmente dura desde mediados de noviembre hasta mediados de marzo. Estos son valores medios, son diferentes para cada zona. Es necesario calcular la potencia del sistema.
Para determinarlo, es necesario conocer los parámetros del sistema de drenaje.
Demos un ejemplo de cálculos para un diseño estándar con una sección transversal de un drenaje vertical de 80-100 mm, un diámetro de tubería de canalón de 120-150 mm.
- Es necesario medir con precisión las longitudes de todas las canaletas para el drenaje del 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 desagües verticales. Los valores resultantes se suman.
- La longitud de la sección vertical del sistema es igual a la longitud total de las canaletas, ya que en este caso una línea de cable será suficiente.
- Se suman las longitudes calculadas de ambas secciones del sistema de calefacción.
- El resultado obtenido se multiplica por 25. El resultado es la potencia de calefacción eléctrica en modo activo.
Estos cálculos se consideran aproximados. Todo se puede calcular con mayor precisión si utiliza una calculadora especial en uno de los sitios de Internet. Si los cálculos independientes resultan difíciles, vale la pena invitar a un especialista.
Elegir un lugar para tender el cable.
En realidad, el sistema de calefacción para canalones no es tan complicado, pero para que funcione de la manera más eficiente posible, el cable debe tenderse en todas las zonas donde se forma hielo y en los lugares donde se derrite la nieve derretida.
En las limahoyas, el cable se instala hacia arriba y hacia abajo, extendiéndose sobre dos tercios de la limahoya. Mínimo: 1 m desde el inicio del voladizo. Por cada metro cuadrado de valle debería haber 250-300 W de potencia.
A lo largo del borde de la cornisa, se coloca un alambre en forma de serpiente. El paso de serpiente para techos blandos es de 35 a 40 cm, en techos duros se hace un múltiplo del patrón.La longitud de los bucles se elige de tal manera que no queden zonas frías en la superficie calentada, de lo contrario se formará hielo aquí. El cable se tiende a lo largo de la línea de separación de agua a lo largo de la línea de goteo. Puede ser de 1 a 3 hilos, la elección se realiza en función del diseño del sistema.
El cable calefactor se instala en el interior de los canalones. Por lo general, aquí se colocan dos hilos, la potencia se selecciona según el diámetro de la canaleta. Dentro de los canalones se coloca un núcleo calefactor. Se debe prestar especial atención a las salidas de tuberías y embudos. Por lo general, esto requiere calentamiento adicional.
Tecnología de sistemas de calefacción
Le sugerimos que estudie las instrucciones detalladas para instalar un sistema de calefacción para el 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:
Primero, delineamos 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 pronunciado, se recomienda cortar el cable en trozos de la longitud requerida y luego conectarlos mediante acoplamientos.
Al marcar, inspeccione cuidadosamente la base. No debe haber protuberancias ni esquinas afiladas; de lo contrario, estará en riesgo la integridad del cable.
Dentro de las canaletas, el cable se fija con una cinta de montaje especial. Se fija a través del cable. Es recomendable elegir una cinta lo más resistente posible.
El cable resistivo se fija con cinta adhesiva cada 0,25 m, el cable autorregulador cada 0,5 m y cada tira de cinta se fija adicionalmente con remaches. Sus sitios de instalación se tratan con sellador.
Dentro de las canaletas se utiliza la misma cinta de instalación o tubo termorretráctil para asegurar el cable. Para piezas cuya longitud supere los 6 m, se utiliza adicionalmente un cable metálico. Se le adjunta un cable para quitar la carga de soporte de este último.
Dentro de los embudos, el cable calefactor está sujeto con cinta y remaches. En el techo: sobre cinta de montaje pegada a sellador o sobre espuma de montaje.
Nota importante de los expertos. Puede parecer que la adherencia del material del techo al sellador o a la espuma no es suficiente para establecer una conexión confiable.Sin embargo, está estrictamente prohibido hacer agujeros para remaches en el material del techo. Con el tiempo, esto inevitablemente provocará goteras y el techo quedará inutilizable.
Elegimos un lugar para las cajas de distribución y las instalamos. Luego llamamos y medimos con precisión la resistencia de aislamiento de todas las secciones resultantes. Colocamos los sensores del termostato, colocamos los cables de alimentación y señal. Cada sensor es un pequeño dispositivo con un cable cuya longitud se puede ajustar. Los detectores están colocados en lugares estrictamente definidos.
Por ejemplo, se selecciona un lugar para un sensor de nieve en el tejado de una casa, se selecciona un detector de agua en el punto más bajo del canalón. Realizamos todos los trabajos según 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 uno por uno a un controlador común.
A continuación, preparamos el lugar donde se instalará el sistema de control automático. La mayoría de las veces se trata de un panel de distribución ubicado dentro del edificio. Aquí se instalan el controlador y el grupo de protección.
Dependiendo del tipo de controlador, los matices de su instalación pueden variar ligeramente. No obstante, en cualquier caso dispondrá de terminales para la conexión de detectores, cables calefactores y para alimentación eléctrica.
Instalamos el grupo protector y luego medimos la resistencia de los cables previamente instalados.Ahora necesita probar el apagado automático de seguridad para saber qué tan bien cumple con sus funciones.
Si todo está en orden programamos el termostato y ponemos en funcionamiento el sistema.
Errores típicos al instalar un sistema
Los instaladores experimentados identifican los errores típicos que suelen cometer quienes instalan de forma independiente la calefacción de canalones por primera vez:
- Errores de diseño. Lo más común es ignorar las características de un techo en particular. A la hora de diseñar no se presta atención a los bordes fríos, zonas cálidas, zonas de aliviadero, etc. Como resultado, se sigue formando hielo en algunas zonas del tejado.
- Errores al sujetar el cable calefactor: un cable en movimiento que "cuelga" de una cinta de montaje, orificios en el techo para sujetadores, el uso de una cinta destinada a instalar un piso con calefacción en el techo.
- Instalación de abrazaderas de plástico destinadas a uso interior como sujetadores. Cuando se exponen a la radiación ultravioleta, se vuelven quebradizos y colapsan en menos de un año.
- Colgar un cable calefactor en un desagüe sin fijación adicional al cable. Provoca la rotura del cable debido a la expansión térmica y la dureza del hielo.
- Instalación de cables de alimentación que no están destinados a ser instalados en el tejado. Como resultado, se produce una rotura del aislamiento, lo que amenaza con una descarga eléctrica.
Los errores incluyen la conexión. cable calefactor en áreas donde no se requiere su uso. Su trabajo será inútil y el propietario tendrá que pagar por ello.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
En los siguientes vídeos se presenta información interesante sobre los cables calefactores y consejos útiles para instalarlos.
Características del cable calefactor autorregulador:
Cómo montar usted mismo un sistema de calefacción de canalones:
Instalación de un sistema de calefacción de montaje industrial:
La práctica demuestra que en climas fríos es necesario calentar las canaletas. Esto permite eliminar el hielo y garantiza la protección contra el derretimiento repentino de la nieve. Puede configurar dicho sistema usted mismo.
Lo más difícil será calcularlo y seleccionar las zonas donde tender el cable calefactor. Esta parte del trabajo se puede encomendar a profesionales. Una vez recibidos los cálculos y el diseño, la instalación posterior es fácil de realizar usted mismo.
¿Quiere hacer alguna pregunta sobre la instalación de calefacción de canalones? Escríbalo en el bloque a continuación. Aquí tiene la oportunidad de informar datos interesantes sobre el tema del artículo o compartir su propia experiencia en la disposición de la calefacción por drenaje.
Hubo un tiempo en que este tema fue interesante. Incluso en algún momento comencé a hacerlo, pero surgieron problemas. Los seres vivientes mordieron los cables e inmediatamente el deseo desapareció. Sin embargo, la cosa no es tan relevante para su propia casa. En todos los inviernos no he tenido mucho hielo en mis canalones, sobre todo cuando llega la primavera. Espere un mes y todo estará bien. Me parece que es mejor hacerlo para edificios grandes, es adecuado para ellos.
Al construir un techo nuevo, preveí calentar la superficie del techo para evitar la aparición de carámbanos y daños a la propiedad. Pero resultó que no pensé en el sistema por completo y no instalé calefacción en las canaletas. Como resultado, el agua derretida fluyó hacia los canalones y allí se congeló. El verano pasado corregí la situación, este año espero un resultado diferente. Para calentar utilicé un cable resistivo.