Chauffage des toits et gouttières

Points d’article

• Objectif et principe de fonctionnement
• Sélection du câble chauffant
• Équipement électrique
• Installation de chauffage de toit
• Antigivrage du système de drainage

Nous vous proposons un certain nombre de solutions techniques pour le chauffage de toiture, qui aideront à lutter contre le givrage du toit et des gouttières. La glace et les glaçons peuvent se former sur presque tous les toits. Cela est dû à des défauts de conception naturels et a de nombreuses conséquences: des fuites aux dommages au système de drainage.

Objectif et principe de fonctionnement

Même dans un toit bien conçu, la protection thermique n’est pas absolue. Au fur et à mesure que la couche de neige s’accumule, les fuites de chaleur dans l’atmosphère diminuent, la température de la toiture augmente, c’est pourquoi elle fond progressivement. En descendant, l’eau atteint le bas de la pente, où elle gèle finalement, formant un banc de glace. Au-dessus de ce puits, de nouvelles portions d’eau sont collectées, le risque de fuites augmente et le manteau neigeux continue de s’accumuler, augmentant la charge sur le système de support. Au premier dégel, toute la masse accumulée de neige et de glace se détache du toit comme une avalanche, endommageant le système de drainage et constituant une menace pour les personnes et les biens..

Le chauffage du toit est une mesure anti-givrage active, dont la tâche principale est de faire fondre la glace résultante et de faciliter l’élimination en douceur de l’eau de fonte. Selon la structure du toit, les spécificités du système de fonte de la neige peuvent différer. Classiquement, les toitures sont classées en fonction de la valeur numérique des pertes de chaleur:

1. Les toits au-dessus des greniers froids ou des pièces non chauffées sont appelés toits froids. La calotte de neige sur eux ne fond que par une journée ensoleillée près des zones dénudées du toit; la glace ne se forme pratiquement pas. Le chauffage de ces toits est nécessaire dans les cas où la quantité de précipitations est élevée et une chute indépendante de la couverture est impossible en raison de la faible pente. Fondamentalement, les toits froids ne chauffent pas.
2. Les toits au-dessus des greniers chauds ou des mansardes avec une bonne isolation sont appelés modérément chauds. C’est le cas le plus difficile: la fonte des neiges se produit avec une faible intensité, ce qui fait que l’épaisseur de la couche de glace augmente lentement mais régulièrement. La tâche du système de fonte de la neige est d’accélérer la fonte de la neige, tandis que le système fonctionne en mode semi-automatique avec des intervalles peu fréquents mais plutôt longs..
3. Les toitures mal isolées sont classiquement considérées comme chaudes, la neige qui fond dessus est très active. En règle générale, la formation de glace est enregistrée dans la partie inférieure des pentes et des gouttières, les éléments chauffants ne sont donc placés que dans ces zones. Leur puissance est assez élevée, le système fonctionne en mode répété à court terme..

Sélection du câble chauffant

Deux types de câbles chauffants à deux conducteurs sont utilisés pour le chauffage du toit. La première option est une section de chauffage de longueur et de puissance fixes, c’est le moyen le plus pratique de chauffer les gouttières et les tuyaux. Il existe également des câbles autorégulants constitués de deux âmes conductrices parallèles dont l’espace entre les deux est rempli d’un diélectrique faible dont la résistance augmente brusquement lorsqu’il est chauffé à une certaine température. Grâce à cela, le câble autorégulant peut être connecté en segments de n’importe quelle longueur, seule la longueur de ligne maximale est limitée.

Les deux types de câbles ont une structure assez complexe. Les conducteurs chauffants ou la vapeur sont enveloppés dans une gaine résistante à la chaleur avec de bonnes propriétés diélectriques. Une tresse de blindage est enroulée sur la coque – une mesure de protection en cas d’endommagement de l’isolation électrique principale. Le câble est également recouvert d’une isolation extérieure, qui protège à la fois contre les pannes et les dommages mécaniques. Le câble autorégulant a également une couche supplémentaire sous la gaine extérieure qui élimine le frottement du noyau chauffant plat contre l’isolant extérieur pour maintenir sa forme.

Tous les câbles chauffants sont divisés en fonction de la puissance spécifique, qui peut être de 15 à 50 W / m. Câbles jusqu’à 20 W / m.p. utilisé sur les toits chauds, jusqu’à 30 W / m. – dans les zones froides des toits modérément chauds, jusqu’à 50 W / m. – pour chauffer le système de drainage.

Équipement électrique

Étant donné que le système de chauffage électrique fonctionne dans des conditions plutôt difficiles et que les mesures de sécurité sont beaucoup plus strictes que lors du chauffage de zones ouvertes, le système nécessite l’utilisation d’un certain nombre de produits électriques et de dispositifs de protection..

Les connexions électriques nécessitent la plus grande attention. Dans des conditions d’humidité élevée et d’ultraviolets, les connecteurs de câble chauffant standard ne fonctionnent pas bien. Par conséquent, ils ne sont utilisés que pour connecter les câbles chauffants les uns aux autres ou dans des conditions où l’installation d’une connexion sécurisée est impossible. Dans d’autres situations, le raccordement du câble chauffant au câble d’alimentation est effectué à l’intérieur de la boîte de jonction avec le degré de protection IP66 via des bornes à vis. La boîte est placée en dessous sous l’avant-toit du toit, ce qui augmente quelque peu la consommation du câble chauffant, mais est garantie pour protéger la zone vulnérable.

Le pire qui puisse arriver à un système de chauffage est une rupture d’isolation et un court-circuit entre les conducteurs ou vers la toiture métallique. Par conséquent, le disjoncteur de protection de la ligne est sélectionné en fonction exacte de sa puissance et de la tension d’alimentation effective. Il est nécessaire de sélectionner la machine la plus proche de la valeur nominale, puis de régler le séparateur thermique selon les instructions. Le deuxième niveau de protection est un disjoncteur différentiel de classe incendie, conçu pour des courants de fuite de 200 à 400 mA. Pour son bon fonctionnement, les tresses de blindage de tous les câbles chauffants doivent être mises à la terre de manière fiable..

Le câble autorégulant est utilisé dans les systèmes à activation manuelle et ne nécessite pas l’installation d’un thermostat. Une exception concerne les systèmes de chauffage pour les toits de maisons qui ne sont pas conçus pour la résidence permanente, ou si le but est de rendre le chauffage complètement autonome. Dans de tels cas, le thermostat éteint le chauffage lorsqu’une température d’air positive est atteinte, et l’automatisation peut également utiliser les lectures du capteur d’humidité pour déterminer la présence de précipitations. Pour les sections de chauffage, l’installation d’un thermostat est obligatoire, la température de coupure est sélectionnée dans la plage de +3 … + 10 ° C, en fonction des conditions climatiques. Dans ce cas, le capteur de température n’est pas situé à l’air libre, mais est fixé rigidement à 20-25 mm de l’élément chauffant.

Installation de chauffage de toit

La disposition des câbles sur les toits froids et chauds est différente. Dans le premier cas, les éléments chauffants montent en lignes parallèles sur toute la longueur de la pente avec un pas de 30 à 40 cm. Un tel système de chauffage n’est utilisé que sur des toits plats avec une pente inférieure à 10 °, où un manteau neigeux indépendant est impossible.

Dans tous les autres cas, seul le bord inférieur froid est chauffé, là où la glace s’accumule. Pour les toits chauds, la largeur de la bande chauffante est égale à la projection du revêtement au-delà du plan extérieur de la paroi. Sur les toits moyennement chauds, le chauffage est disposé sur la largeur des avant-toits et des murs plus 10–15 cm Le câble est posé avec un serpent triangulaire avec une distance entre les sommets de 25 à 100 cm, selon la densité des éléments chauffants. Il est déterminé par la puissance spécifique requise de la zone chauffée, qui pour les toits modérément chauds est de 250 à 300 W / m², et pour les plus chauds – environ 400 W / m². En fonction des conditions climatiques, le fabricant peut fournir des recommandations supplémentaires pour le réglage de la puissance.

La fixation du câble au toit avec un pas de serpent de plus de 50 cm est réalisée avec des pinces à pointe, qui sont fixées au revêtement avec des vis autotaraudeuses ou des rivets aveugles. Avant la fixation, un joint spécial est placé entre le dispositif de retenue et le toit. Avec un pas assez fréquent du serpent, il vaut mieux le monter sur un ruban de montage perforé. Il est attaché avec deux lignes parallèles au bas de la pente et avec le retrait requis à partir du bord, après quoi le câble est pressé en pliant les pétales coupés. Cette méthode est particulièrement souvent utilisée sur les pentes raides, où il y a une forte probabilité qu’un cap de neige se détache: le câble ne sera pas endommagé, les supports se déplieront simplement.

Une attention particulière doit être portée aux avant-toits et aux vallées. À chaque porte-à-faux, le câble doit remonter du bas de 2/3 de la hauteur de la pente. Une quantité excessive de glace se forme dans les vallées et les gouttières, de sorte que la puissance de chauffage spécifique doit être multipliée par 1,5. En règle générale, cela est réalisé en posant deux ou trois lignes de câbles chauffants parallèles des deux côtés de la vallée avec un pas de 10-12 cm.

Antigivrage du système de drainage

Avec un système de chauffage de toiture existant, il est impératif de poser des câbles chauffants également dans les gouttières et les tuyaux de drainage. Sans cela, l’eau fondue ne pourra pas s’écouler librement, geler et probablement endommager le système de drainage..

En règle générale, deux câbles d’une puissance spécifique supérieure à 25 W / lm suffisent pour les gouttières. L’un d’eux est posé le long du côté extérieur, l’autre le long du fond de la gouttière. La fixation est effectuée sur des supports spéciaux, qui sont fixés à l’intérieur du plateau avec un pas de 20-30 cm. Si pendant le fonctionnement de l’eau gèle dans le drain, vous pouvez ajouter un autre câble chauffant.

Les tuyaux sont la partie la plus vulnérable du système de drainage, en raison de l’enchevêtrement du câble, des prises peuvent se former à l’intérieur et l’ensemble du système deviendra inutilisable. Par conséquent, généralement pour les tuyaux, des câbles d’une capacité allant jusqu’à 50 W / m sont choisis. avec une température de fonctionnement élevée. Ils sont montés dans un état tendu: le câble chauffant de la goulotte est abaissé tout en bas, fixé en bas avec un double coude pour éviter le gel de la prise de courant, puis tiré vers le haut. Une attention particulière doit être accordée aux entonnoirs de réception: les éléments chauffants sont posés avec un ou deux anneaux autour du périmètre.

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