Cet article concerne le chauffage par le toit. Nous verrons pourquoi les systèmes correspondants sont nécessaires et comment ils sont agencés.
De plus, nous devons savoir exactement où sont montés les éléments des systèmes de chauffage et sur quelles valeurs de puissance thermique peuvent se baser lors de leur conception.
Pourquoi est-il nécessaire
L'un des attributs habituels du paysage urbain d'hiver et de printemps est les glaçons massifs suspendus au bord du toit et aux gouttières. D'où viennent-ils?
Il y a deux raisons à leur apparition :
- Les dégels et les intersaisons sont caractérisés par des fluctuations diurnes de la température de l'air proche de zéro.Pendant la journée au soleil, la neige fond intensément, la nuit elle gèle.
- Pour le soi-disant les toits "chauds" se caractérisent par la fonte neige même à des températures basses (jusqu'à -10 ° C). La raison du chauffage excessif du toit est la fuite de chaleur du grenier ou du grenier situé en dessous.
En fait, c'est contre le givrage du toit que tous les systèmes de chauffage sont conçus pour lutter : ils font fondre la glace et assurent un écoulement sans entrave de l'eau de fonte.
Quel est le problème avec la glace sur le toit?
- La conséquence la plus évidente du givrage est le danger de chute de glaçons et de formation de glace. La chute d'un morceau de glace aux arêtes vives d'une hauteur de quinze à vingt mètres peut, vous le savez, faire beaucoup de mal.
- Les drains gelés se brisent souvent sous le poids de la glace. Ce n'est pas seulement dangereux pour les passants : la restauration des gouttières coûte assez cher.
Attention : l'enlèvement d'une masse importante de neige du toit peut également endommager la section horizontale du drain.
Pour résoudre ce problème, des pare-neige sont montés sur les pentes du toit - des obstacles artificiels installés en travers de la pente.
- Les bouchons de glace dans les drains empêchent l'eau de s'écouler, qui coule de ce fait sous les éléments de toiture posés avec une pente.
- Enfin, comme vous le savez, l'eau se dilate lorsqu'elle se solidifie.. Lorsque cela se produit dans les pores et les fissures d'une toiture souple, entre des éléments d'un revêtement en tuile, en ardoise ou en métal, le résultat est prévisible : tôt ou tard nous aurons une fuite.
La solution évidente est de nettoyer périodiquement les toits. La solution, cependant, n'est pas parfaite : travailler en hauteur lorsque le toit est gelé est extrêmement dangereux, et le toit lui-même est assez facile à endommager.
L'appareil des systèmes de chauffage
Malgré l'initiative une fois avancée par le maire de Saint-Pétersbourg de couper les excroissances de glace avec un laser, cette idée n'a pas pris racine. Il a confirmé son droit d'exister par de nombreuses années de pratique en utilisant un schéma beaucoup plus simple à mettre en œuvre - la pose d'un câble chauffant hermétiquement isolé dans toutes les zones problématiques.
Le courant électrique circulant dans un conducteur à haute résistance assure le chauffage de la coque - faible, absolument sans danger pour tous les toits, y compris le feutre de toiture, mais suffisant pour faire fondre la glace et la neige.
Zones d'empilement
Où sont installés les systèmes de chauffage de toiture ?
- Le long du bord du toit. Le câble chauffant empêche la formation d'excroissances de glace : elles se transforment en eau et sont éliminées sans danger par les gouttières. L'élément chauffant peut être posé en une ligne le long du bord ou en serpent.
Utile : le câble posé au bord de la pente est souvent protégé des dommages accidentels et des débris avec des tôles d'acier galvanisées et d'autres matériaux de couverture ayant une conductivité thermique suffisamment élevée. La solution est tout à fait rationnelle, mais une partie de la puissance est gaspillée.
- 22222222 Les drains eux-mêmes, bien sûr, ont également besoin de chauffage - à la fois les sections horizontales et verticales. Sinon, l'eau qui gèle progressivement réduira rapidement leur dégagement à zéro.
- Un autre endroit problématique est les vallées (coins intérieurs entre les pentes adjacentes). Et là, des excroissances de glace dangereuses pour l'état du toit se forment souvent.
Type de câble
Si le principe de fonctionnement est le même pour tous les câbles chauffants, leur dispositif peut différer sensiblement dans les détails.
Résistif
Cette mise en œuvre est la plus simple : un ou deux noyaux conducteurs sont protégés par un isolant - c'est tout le dispositif.
Le câble chauffant résistif est assez bon marché; cependant, lors de son achat, il convient de considérer quelques nuances.
- Le câble à deux conducteurs a une longueur fixe et est sélectionné en fonction de la puissance électrique requise. Vous ne pouvez pas le couper : vous priverez l'élément chauffant du cavalier entre les deux noyaux, et il ne sera pas facile de le restaurer en maintenant l'étanchéité.
- Lorsque la longueur d'un câble unipolaire change, sa résistance électrique change également, puis le courant à tension constante et le degré de chauffage.
- Le câble résistif chauffe avec une puissance constante sur toute sa longueur. S'il se chevauche (par exemple, lorsqu'une grande quantité de neige tombe et que la fixation est endommagée), il peut brûler.
Auto-ajustable
Ce type d'appareil de chauffage est sensiblement plus cher ; cependant, leurs qualités compensent largement la différence de coût. Comment est fabriqué un câble autorégulateur ?
A l'intérieur de la tresse hermétique, deux fils conducteurs de courant sont séparés sur toute leur longueur par un insert constitué d'un mélange d'un polymère à haut coefficient de dilatation thermique et de poussière de charbon.
Lorsqu'il est chauffé, l'insert se dilate; en même temps, en raison d'une augmentation de la distance entre les particules de charbon conducteur, sa résistance augmente et le courant qui le traverse diminue. Suite à cela, la puissance thermique de cette section diminue également. Au refroidissement, le processus est inversé.
Qu'obtient-on grâce à un tel appareil ?
- Rentabilité. Le câble chauffe davantage là où il fait froid. Les zones chaudes réduisent considérablement la consommation d'énergie.
- Tolérance aux pannes.Avec un chevauchement ou simplement une bonne isolation thermique, la section de câble cessera tout simplement de chauffer.
Puissance spécifique
Sur quelles valeurs de puissance électrique faut-il se guider ?
- Pour une surface de toiture avec une bonne isolation thermique, une puissance de 250-350 W/m2 est suffisante.
- Pour une toiture « chaude », la puissance spécifique monte à 400 W/m2 : beaucoup plus de glace se forme dessus.
- Pour les gouttières avec une bonne isolation thermique, le besoin en puissance thermique est de 30 à 40 watts par mètre linéaire.
- Les toits « chauds » ont plus de valeurs : 40-50 watts pour les gouttières en plastique et 50-70 pour celles en métal.
Attention : ne craignez pas une consommation électrique excessive. Le chauffage du toit fonctionne en moyenne pas plus de trois semaines par an. Lors de l'utilisation de câbles autorégulateurs et de systèmes de contrôle thermique, la consommation électrique moyenne est bien inférieure à la consommation nominale.
Conclusion
Nous supposerons que notre connaissance d'un système de chauffage inhabituel a eu lieu. La vidéo de cet article vous offrira des informations supplémentaires sur ce sujet. Bonne chance!
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