Механизм образования наледейРис.1Образование наледей и сосулек на теплой крыше (DE-VI):1 - снег-2 - вода-3 - лед-4 - поток теплаОсадки в виде снега, находясь на кровле, не представляют собой какой-либо опасности. Однако если создаются условия для таяния снега под действием какого-либо источника тепла, он превращается в воду. Если у образовавшейся талой воды отсутствуют пути для быстрого ухода с кровли, при наступлении соответствующей отрицательной температуры она замерзает, превращаясь в лед. Поскольку условия для таяния (и скорость плавления) у льда и снега различны, при следующем кратковременном действии источника теплоты возможно не таяние, а, напротив, увеличение ледовой пробки. Такой механизм образования наледи может приводить к образованию сосулек длиной в десятки метров и весом в сотни килограмм. Источниками тепла являются:Атмосферное тепло. Если суточные температуры воздуха колеблются с амплитудой, достигающей 15 0С, то при колебаниях в диапазоне +3 0: +5 0С днем и -6 0:-10 0С ночью создаются наиболее благоприятные условия для образования наледи. Весной к ним можно добавить излучение Солнца. Хотя поверхности снега и льда отражают большую часть падающего на них излучения, но даже небольшой налет грязи резко увеличивает коэффициент поглощения. Кроме того, быстро нагреваются оголившиеся участки кровли, и таяние идет с внутренней стороны слоя. Поэтому образование наледи весной всегда более интенсивно, чем осенью.

Собственное тепловыделение кровли. Тепловыделение имеет место на любой кровле. В минимальной степени это происходит на кровлях с проветриваемым чердаком. Однако распространившееся в последнее время использование чердачного пространства для проживания (мансарды), или в качестве технического этажа (где устанавливается большое количество мощного оборудования для отопления, вентиляции и кондиционирования) резко меняет требования к конструкции кровли. Недостаточно эффективная теплоизоляция приводит к тому, что под поверхностью лежащего на кровле снега (представляющего собой неплохой теплоизолятор) идет постоянное капельное таяние снега, причем, этот процесс происходит на всей поверхности крыши. Такие кровли можно назвать теплыми. Для них характерно образование наледи в более широком диапазоне температур воздуха, что фактически может означать опасность образования сосулек в течение почти всего холодного сезона.

На сегодняшний день наиболее распространенный способ борьбы с образованием наледей - применение систем антиобледенения на основе греющих кабелей. Системы антиобледенения на основе греющих кабелейРис.2Применение антиобледенительной системы на основе греющих кабелейВнедрение систем антиобледенения на основе греющих кабелей при условии правильного проектирования, учитывающего особенности конструкции кровли, позволяет полностью исключить образование наледи при сравнительно невысоких ценах и незначительном энергопотреблении и также обеспечить работоспособность системы организованного водостока в весенний и осенний периоды. Рис.3Монтаж греющих кабелейРабота систем антиобледенения при температурах ниже -18 °...-20 °С, как правило, не нужна. Во-первых, при таких температурах не идет образование наледи по первому механизму и резко уменьшается количество влаги по второму. Во-вторых, при этих условиях количество выпадающих осадков в виде снега также уменьшается. В-третьих, на таяние снега и отвод влаги по достаточно длинному пути нужны большие электрические мощности.

При установке системы надо иметь в виду, что проектировщик должен обеспечить появившейся в результате 'работы' системы воде свободный путь полного стока с кровли. Рис.4Пример обогрева ендовы.1 - Зажим2- Секция нагревательная3 - Кронштейн4 - Медная полосаСуществуют также границы мощностей греющей части систем, установленные на основании практики, несоблюдение которых приводит к неэффективному действию оборудования в указанном диапазоне температур, а значительное превышение последних приводит лишь к перерасходу электрической мощности без какого-либо улучшения работы системы. К ним относятся:удельные мощности греющих кабелей, устанавливаемых на горизонтальных частях кровли. Суммарная удельная мощность на единицу площади поверхности обогреваемой части (лоток, желоб и т. п.) должна составлять не менее 180-250 Вт/м2-удельная мощность греющего кабеля в водостоках - соответствовать не менее 25-30 Вт/ на метр длины водостока и увеличивается по мере удлинения водостока до 60-70 Вт/м. Все вышесказанное позволяет сделать несколько общих выводов:Системы антиобледенения в основном 'работают' лишь в весенний и осенний периоды, а также во время оттепелей. 'Работа' системы в холодный период (-15 °...-20 °С) не только не нужна, но может быть вредна.

Систему необходимо оснастить датчиком температуры и соответствующим специализированным терморегулятором, который скорее можно назвать мини метеостанцией. Он должен управлять работой системы и допускать возможность подстройки параметров температуры с учетом конкретных особенностей климатической зоны, расположения и этажности здания. Греющие кабели должны быть установлены на всем пути талой воды, начиная с горизонтальных желобов и лотков, и заканчивая выходами из водостоков, а при наличии входов в ливневую канализацию - вплоть до коллекторов ниже глубины промерзания. Необходимо соблюдать нормативы установленной мощности греющих кабелей для различных частей системы - горизонтальных лотков и желобов, вертикальных водостоков.