Обеспечение безопасности в зимний период: современные способы обогрева ступеней крыльца

Не только владельцы загородных домов, но и городские жители знакомы с проблемами, которые возникают зимой при резком понижении температуры после оттепели. Особо травмоопасными становятся ступеньки в подъездах жилых домов или других часто посещаемых учреждениях.

Брать ледокол и сбивать лед с дорогостоящего покрытия ступеней решится не каждый, потому что велика вероятность его повреждения. Выходить из подъезда и попадать в лужу растаявшего льда от химических реагентов тоже не каждый хочет.

Поэтому большинство застройщиков стало решать эту проблему, используя современные технологии борьбы с обледенением – встроенный обогрев уличных ступеней.

Виды термических способов

На данный момент различают несколько методов, которые позволяют оборудовать внешний подогрев ступеней:

• наиболее распространённый вариант – нагревательный кабель;
• менее распространённым видом является «водяной» обогрев;
• относительно новым способом является уличный обогрев с помощью термоматов или инфракрасных ламп.

Как можно заметить, все известные способы обустройства теплых полов внутри строений адаптировали под уличные конструкции для обогрева, сделав их более устойчивыми к суровым погодным условиям.

Выбирая метод нагрева, следует ориентироваться на следующие показатели:

• средние температурные показатели в зимний период и количество осадков;
• габариты крыльца и параметры ступеней;
• под какое покрытие будет производиться монтаж.

Варианты обогрева ступеней

Все три варианта имеют одно важное сходство – они подключаются к питанию 220 В и создают дополнительную нагрузку на электрические сети. Обогрев уличных ступенек нужно планировать ещё на стадии проектирования частного дома или торгово-офисного помещения и рассчитывать мощность основного кабеля на ввод. Если у вас вышло по-другому, не расстраивайтесь – выход всегда есть.

Во-первых, можно регулировать работу обогрева на улице вручную и включать вечером, когда по ступенькам и крыльцу никто не ходит, кроме соседского кота. Во-вторых, в ночное время пользование электроприборами резко падает, а обогрев на улице не позволит ступенькам покрыться льдом после заката и с укреплением ночных морозов. За ночь электрический обогрев не даст образоваться наледи.

Жидкостный обогрев

Установка жидкостного подогрева предполагает укладку на улице полудюймовых трубок по поверхности крыльца и ведущих к нему ступеней. Трубки укладываются «змейкой» и должны проходить в полу под входной дверью и прокладываться до её установки. В них закачивается антифриз или другие гликоли.

Подключение уличного контура к общей системе «водяного» отопления сопровождается обязательным приобретением насоса и отопительного котла увеличенной мощности. Кстати, создавать весну над отдельно подогреваемым крыльцом необходимости нет, но постоянно отслеживать давление в системе, и пополнять объём жидкости придётся.

Термоматы

Термоматы – это пластины или секции с «ниткой» инфракрасного нагревательного элемента внутри. Они могут изготавливаться по размерам заказчика и имеют свой каркас и защитное покрытие. Из каждой секции выходят два кабеля – это вход и выход. Они соединяются между собой при помощи удобных разъёмов, легко и без всякого вспомогательного инструмента. Даже новичок способен их скрутить и защелкнуть. Кабели могут свободно лежать по краям ступеней, а могут укладываться в специально закреплённых для них коробах.

Но, нужно быть готовым к тому, что термические маты закрывают собой большую часть крыльца и ступенек на улице. Это, собственно, главный недостаток данной технологии, ведь вы закрываете всю красоту лестничной облицовки термоматом.

Важно!Термоматы – это, скорее,экстренная помощь, но не решение проблемы. Если вы хотите рази навсегда избавиться от намерзания на леснице, организуйте “стационарный” обогрев.

Нагревательный кабель

Если позаботиться о подогреве крыльца заранее, то можно подготовить себе на будущее сразу несколько приятных сюрпризов. Достаточно уложить по бетонному основанию крыльца и горизонтальной поверхности ступеней нагревательный кабель. Закрепить его в виде волн с шагом от четырёх до десяти сантиметров, залить стяжкой без пустот, а поверх уложить выбранный облицовочный материал. Главное – проверить сопротивление кабеля (саморегулирующегося или резистивного) до начала укладки и после заливки стяжки.

Если общая высота поверхностного слоя над кабелем (вместе с облицовочным материалом) не будет превышать семидесяти миллиметров, боковые стенки крыльца будут утеплены и выдержан угол наклона ступеней, то подогрев крыльца будет тихо и спокойно делать своё дело за 4-4,5 кВт/ч.

Совет!Чтобы любые системы обогрева ступеней и крыльца работали в согласии с погодой, необходимо оснастить их датчиками температуры и влаги, реле-регулятором, пускателем.

Все эти “теплые мелочи” продлят жизнь вашему крыльцу. Остальное – зависит от вас. Подогрев ступеней нагревательным кабелем

Нагревательный кабель

Популярны два вида данного нагрева – резиновый кабель и кабельный коврик.

Распространёнными они стали за счёт простоты установки кабеля под любую отделку, лёгкости в использовании, доступности элементов для системы.

Данная система состоит из таких основных элементов:

1. Нагревающая система – основная часть, которая представлена в большинстве случаев саморегулирующим кабелем нагрева или, реже, резистивным вариантом нагрева.
2. Распределительная группа – охватывает электрокоробки, аппаратуру для регулировки, элементы крепления.
3. Контрольная группа – датчики показателей температуры и терморегуляторы.

Оптимальным вариантом такой системы специалисты называют термостойкий резистивный нагревающий кабель для антиобледенения наружных территорий, который можно монтировать даже под брусчатку.

Обогрев ступеней крыльца и лестниц с помощью нагревательного кабеля

Обогрев наружных лестниц и крылец

Для гарантированной защиты от наледи уличных ступеней требуется обеспечить мощность обогрева 250 — 300 Вт./м2.

Применяются, как правило, мощные нагревательные кабели ELEKTRA — одножильные или двужильные, с удельной мощностью от 20 Вт./м.п.

Для этого применяют:

Какой кабель выбрать для монтажа: одножильный или двухжильный? Двухжильный кабель удобно укладывать при обогреве ступеней, на площадки же можно использовать и одножильный кабель. Когда отсутствует возможность увеличения высоты ступени, под кабель вырезают канавки (штробы), и уже в них укладывают кабель.

Примеры расчета мощности на обогрев крыльца.

Обогрев входной группы нагревательным кабелем ELEKTRA VCD 25.

Исходные данные:

• количество обогреваемых ступеней 4 шт.
• длина ступени 1200 мм.
• ширина ступени 300 мм.
• высота ступени 150мм.
• габарит обогреваемой площадки 1200 х 1200 мм.
• удельная мощность обогрева 300 Вт./м2

Для обеспечения мощности нагрева в 300 Вт./м2 используя нагревательный кабель VCD 25 шаг укладки должен составлять: 25 (Вт./м.п.) / 300 (Вт./м2) = 0,083 м.=83 мм.

На одной ступени, размером 1200 х 300 (1,2м. х 0,3м.) надо уложить нагревательный кабель длиной: L = (300 (Вт./м2) \ 25 (Вт./м.п.)) х 0,3 х 1,2 = 4,3 метра. Соответствено на четырех ступенях эта длина станет 4,3 х 4 = 17,3 метра. Добавим по 0,15 м. на высоту подъема ступеней: 0,15 х 4 = 0,6 м. Длина нагревательного кабеля, расположенного на площадке равна: L = (300 (Вт./м2) \ 25 (Вт./м.п.)) х 1,2 х 1,2 = 17,3 метра. Итого общая длина кабеля 17,3 + 0,6 + 17,3 = 35 м. Выбираем нагревательный кабель Elektra VCD 25 / 890. Учитывая, что свес ступени обычно бывает 20 — 30 мм. и толщина облицовки подступёнка может достигать 25 мм., первый ряд кабеля укладываем на расстоянии не более 4 см. от края ступени.

Обогрев крыльца при помощи одножильного кабеля VC 20.

При мощности нагрева в 300 Вт./м2 применяя нагревательный кабель VC 20 шаг укладки должен составлять: 20 (Вт./м.п.) / 300 (Вт./м2) = 0,066 м.=66 мм.

Длина кабеля для обогрева ступени размером 1200 х 300 (1,2м. х 0,3м.) равна: L = (300 (Вт./м2) \ 20 (Вт./м.п.)) х 0,3 х 1,2 = 5,4 метра. Соответствено на четырех ступенях эта длина станет 5,4 х 4 = 21,6 метра. Добавим по 0,15 м. на высоту подъема ступеней: 0,15 х 4 = 0,6 м. Длина нагревательного кабеля, расположенного на площадке равна: L = (300 (Вт./м2) \ 20 (Вт./м.п.)) х 1,2 х 1,2 = 21,6 метра. Итого общая длина кабеля 21,6 + 0,6 + 21,6 = 43,8 м. Выбираем нагревательный кабель Elektra VC 20 / 930, длиной 46 метров. Остаток кабеля 2,2 метра уложим перед лестницей. Помним про свес ступени в 20 — 30 мм. и толщину облицовки подступёнка в 25 мм., первый ряд кабеля укладываем на расстоянии не более 4 см. от края ступени.

Особенности монтажа обогрева крыльца или лестницы

Укладывая нагревательные кабели надо придерживаться следующих правил:

• шаг укладки кабеля VC 20 должен быть не меньше 50 мм.
• шаг укладки кабеля VCD 25 должен быть не менее 60 мм.
• шаг укладки кабеля TuffTec 30 должен быть не менее 70 мм.

Ввиду того, что боковые части ступеней не обогреваются, крайние витки кабеля надо располагать как можно ближе к краю ступени. Если отлитые ступени нуждаются в выравнивании, как на фото, то кабель укладывают поверху ступеней, закрепляют при помощи монтажной ленты и заливают выравнивающим раствором. Для это лучше использовать сухие смеси на цементной основе, предназначенные для выравнивания поверхностей.

Управлять нагревом крыльца можно при помощи терморегулятора ETOG с датчиком температуры и влажности, или при помощи регулятора ETR, работающего с датчиком температуры.

Контур с жидким теплоносителем

Эта система является аналогом конструкции водяного обогрева пола в помещении.
Процесс установки такой системы проходит более сложно, потому что планируется заранее и проводится в процессе строительства здания.

Обусловлено это тем, что такой вид подсоединяется к общим источникам обогрева дома. Чем больше площадь обогрева, тем более эффективным считается именно этот метод.

Контур с жидким теплоносителем, как система, имеет следующую структуру:

• трубопроводы для движения жидкости;
• нагревательный котел, который является источником тепла;
• насос;
• датчики управления и крепёж.

Инфракрасные устройства

Термоэлектрические маты так же являются довольно востребованным и эффективным видом подогрева уличной лестницы.
Расположенная на теплоизолирующей основе карбоновая плёнка является греющей частью системы.

Для большей безопасности основа покрыта дополнительным экранирующим слоем. Второй слой является отражающим, который отвечает за распределение потоков тепла.

Термоматы представляют собой небольшие отдельно находящиеся секции, которые располагаются внутри влагонепроницаемого покрытия. Они оснащены терморегуляторами.

Также, как метод обогрева и освещения, можно применять инфракрасные лампы. Но такой вариант довольно затратный.

Виды

Для обогрева уличных покрытий используют различные системы обогрева. Каждая модель оборудования отличается способом укладки и техническими характеристиками.

Электрический нагревательный мат

Такое устройство представляет собой греющий кабель, закрепленный на армирующей сетке. Рабочий процесс оборудования осуществляется за счет подачи электрического тока к элементу нагрева. При этом кабель генерирует тепло, которое задерживается на покрытии.

Область применения электрической системы довольно широкая. С помощью кабеля обогревают небольшие площади возле жилых и общественных зданий. Также укладку системы успешно производят на ступеньках, выходящих на улицу. Монтаж оборудования рекомендуется производить на начальном этапе обустройства территории.

Теплый пол с саморегулирующимся кабелем

Такое устройство, нагревательным элементом которого является электрический кабель, имеющий параллельную конструкцию. Система способна самостоятельно изменять мощность в зависимости от температурного режима окружающей среды. За счет такой особенности происходит значительная экономия электрической энергии, а поверхность пола прогревается равномерно.

Водяной пол

Прогрев поверхности при применении устройства такого типа происходит с помощью теплоносителя в трубопроводе. Функционирует оборудование от котла. Основным преимуществом использования системы считается экономичность использования и высокая эффективность. При этом монтаж водяного контура можно проводить на достаточно больших территориях. К недостаткам часто относят высокую стоимость на установку всего оборудования.

Установка подогревающих систем

Самыми популярными способами отделки крыльца является заливание стяжки и облицовка определённым видом плитки. Как же происходит монтаж подогрева в данных случаях.
На первом этапе следует провести полную подготовку поверхности, которую необходимо выровнять и зачистить.

На втором этапе проводится укладка выбранного вида обогрева, который, впоследствии, фиксируется монтажной лентой или крепёжными элементами. Этот процесс требует особого внимания и аккуратности, чтобы не повредить нагревающие элементы.

На третьем этапе производится непосредственно заливка цементной стяжки. Во время приготовления раствора необходимо избегать образования уплотнений в смеси, которые в конечном результате могут привести к образованию воздушных ячеек внутри стяжки, что уменьшит теплоотдачу, или деформации кабеля.

Четвёртый этап заключается в установке датчиков и систем регулировки.

Варианты управления обогревом открытых площадок

• Самый простой вариант: саморегулирующийся греющий кабель включается непосредственно в розетку или в щиток и включается вручную когда это необходимо. Саморегулирующийся кабель можно использовать со всеми терморегуляторами.
• Простой вариант с применением резистивного кабеля: обогрев дорожки или крыльца может быть сделан резистивным кабелем через обычный датчик теплого пола, чтобы защитить греющий кабель от перегрева.
• С применением термостата и датчиков: система обогрева управляется термостатом по показанию датчиков температуры воздуха и наличия осадков.

Возможны варианты компоновки и совмещения вариантов управления. Это оправдано в случаях, когда, например, установлено ограничение по потребляемой мощности(как иногда бывает в коттеджных поселках).Можно главный въезд и тропинку сделать резистивом, управляемым от метеостанции, чтобы всегда были бы без наледи. А остальные площади, которые не хватит мощности греть одновременно, обогревать саморегулирующимся кабелем, который будет включаться вручную при выключенной основной секции.

Расчет мощности для обогрева открытых площадок

Необходимо привести 300-350 Ватт на квадратный метр обогреваемой поверхности. Приводимая мощность зависит от толщины прослойки между греющим кабелем и поверхность.

Например нужно обогреть дорожку 0,8 м шириной и 3 м длиной, получается 2,4м2 2,4*300=720 Вт

Саморегулирующегося кабеля Lavita GWS 40-2CR с номинальной мощность 40 Вт/м нужно взять 18 метров (720/40=18). Резистивный кабель идет комплектами с фиксированной длиной и мощностью, и нужно подобрать ближайший больший. На примере зарекомендовавшего себя двужильного резистивного прогревочного кабеля готового к укладке TXLP/2/28 DEFROST SNOW (TWIN) выбираем секцию 890 Вт (31,78 м).

Важный нюанс при обогреве ступеней крыльца стандартной ширины(30см) саморегулирующимся кабелем: оптимальнее брать GWS 30-2CR с номинальной мощность 30 ватт, и класть в 3 нитки с интервалом 10 см. Получается как раз 300 Вт на м2. Тогда как 2 нитки Lavita GWS 40-2CR может оказаться недостаточно, а 3 нитки слишком много.

Варианты монтажа греющего кабеля

1. на пластиковую сетку, разложенную по всей обогреваемой поверхности
2. на монтажные ленты, предварительно зафиксированные дюбелями
3. в проштрабленные пазы, предварительно фиксировать можно грузом и малым количеством раствора

Высчитывается расстояние между нитками греющего кабеля, и кабель фиксируется хомутами к сетке или язычками монтажной ленты.