Zimní vyhřivání okapů

V zimě se často setkáváme s problémy, jakými jsou zatékání do objektu, padající rampouchy ohrožující chodce, poškození fasády apod. Společným jmenovatelem a příčinou všech těchto nebezpečných jevů, spojených s ekonomickými škodami, je zamrzání vody stékající ze střechy do okapů a okapových svodů. Topné kabely TO-2S instalované v okapových žlabech, svodech, úžlabích a na okraji střech všem těmto problémům spolehlivě zamezí a zajistí průchodnost okapů i svodů za všech podmínek.

Návrh potřebného výkonu

Při navrhování potřebného výkonu je třeba přihlédnout k mnoha faktorům. Nejdůležitější z nich jsou rozměry střechy a okapů, umístění objektu z hlediska klimatických podmínek a nadmořské výšky, orientace objektu dle světové strany, typ střešní krytiny a sklon střešního pláště. Dále je důležité, zda se jedná o tzv. „studenou“ nebo „teplou“ střechu. „Studená střecha“ je dobře tepelně izolovaná, problémy se zamrzáním vznikají v důsledku odtávání ledu a sněhu vlivem slunečního záření a následného zamrzání vody v okapových žlabech a svodech. V případě těchto střech postačí, pracuje-li topný systém v poměrně úzkém teplotním intervalu (zpravidla cca -5 až +2 °C). U nedostatečně tepelně izolovaných tzv. „teplých střech“ dochází oproti tomu k odtávání sněhu i při podstatně nižších teplotách. Instalovaný výkon je tedy třeba navrhovat vyšší kvůli tomu, že systém bude pracovat při nižších teplotách vzduchu. Obecně lze říci, že v případě studených střech, u kterých rozměr žlabu nepřesahuje cca 30 cm (míněn rozvinutý plášť) a které jsou umístěny na objektech do výšky 500 m.n.m., vkládáme topné kabely do žlabu dvojitě, tj. instalovaný výkon je >30 W na metr délky žlabu. V ostatních případech je zpravidla nutné navrhnout počet smyček vyšší. V těchto případech se obvykle jedna smyčka topného kabelu upevňuje na okraj střechy. Ve svodech běžně užívaných rozměrů postačuje dvojitě vedený kabel (výkon 34 W/m). V případě úžlabí se instalovaný výkon pohybuje v závislosti na rozměru přilehlé střechy a samotného úžlabí. Topné kabely zde instalujeme tak, aby se vzdálenost mezi nimi pohybovala v rozmezí 5 až 7 cm. Pro přibližnou představu o pořizovacích nákladech poslouží 10 m dlouhý žlab se svodem 7 m. Pro tento případ by byl zapotřebí topný kabel TO-2S-35-595 (35 m/595 W), jedno balení plastových půlkulatých okapových úchytů (25 ks) a 7 metrů fixačního lanka SYFOK-P.

Mechanické upevnění kabelu

Pro upevnění topných kabelů v okapech a svodech existuje řada typů fixačních prvků. V klasických podokapních žlabech půlkruhového tvaru z jakéhokoli materiálu do rozměru 30 cm rozvinutého pláště je nejjednodušší používat plastové půlkulaté úchyty, umisťované ve vzdálenosti cca 25 až 40 cm.

Tyto úchyty se zásadně umisťují na vnitřní stranu žlabu – tj. směrem k objektu. Ve svodech do délky 7 m jsou topné kabely typu TO-2S samonosné, ve svodech větších délek používáme fixační lanko SYFOK-P. Topný kabel je třeba umístit i do odtokové vpustě (cca 0,5 m pod zem). V atypických žlabech a úžlabích menších rozměrů je nejjednodušší a montážně nejrychlejší použití univerzálního lanka SYFOK, tvořeného plastovými úchyty připevněnými na lanku. Toto lanko stačí připevnit ke žlabu pouze na obou koncích.

Ve žlabech jiných tvarů nebo větších rozměrů lze použít střešních úchytů Cu nebo ZnTi, které jsou připájeny nebo přinýtovány ke střešnímu plášti. Podobným způsobem se fixují kabely v úžlabích nebo na římsách – buď střešních úchytů, nebo pomocí přípravku SYFOK-B. Pro udržení roztečí kabelů mezi místy fixace slouží plastová distanční lišta

Možnosti regulace systému

Systém ochrany okapových žlabů je možné ovládat ručně. Je to řešení nejlevnější; lze ho ale doporučit pouze u nízkých instalovaných výkonů (do cca 500 až 700 W). Systém je závislý na lidském činiteli, což může ovlivnit nepříznivě jednak provozní náklady a jednak funkčnost systému jako takovou. Hospodárnější provoz systému zajistí termostat. Speciálně pro regulaci systémů ochrany okapů byly vyvinuty intervalové termostaty DTR (pro upevnění přímo na fasádu) a ETR (pro umístění do rozvaděče). Oba tyto termostaty omezují činnost systému na předem zvolený teplotní interval, ve kterém dochází k zamrzání okapů na daném objektu (např. interval +3 °C až –5 °C). V případě větších instalovaných výkonů je výhodné použít regulátor typu ETO vybavený vlhkostním a teplotním čidlem. Jeho vyšší pořizovací cenu kompenzují snížené provozní náklady systému. Regulátor uvádí systém do provozu pouze v případě poklesu teploty pod nastavenou hodnotu a při současné přítomnosti vody v jakémkoli skupenství. Vymizí-li v daném místě ze žlabu vlhkost, regulátor celý systém vypne. Tento způsob ovládání nevyžaduje po nastavení žádnou obsluhu a stává se maximálně provozně ekonomickým. Zároveň odpadá nespolehlivý lidský činitel. Regulátor typu ETO má zároveň oproti obdobným typům regulátorů výhodu paralelního připojení dvou vlhkostních čidel. Tím je možné ovládat při použití pouze jednoho termostatu současně například severní i jižní stranu budovy, neboť ty často mívají odlišné „sklony k zamrzání“.

Umístění senzorů

Montáž prostorových teplotních senzorů se provádí na omítku na stinné (severní) straně budovy v místě, kde dochází k volné cirkulaci vzduchu. Nevhodná je montáž na místa, kde může docházet k ovlivňování funkce sluncem nebo jinými tepelnými zdroji (např. výstupy klimatizace, okna, komínová zeď atd). Kabelový teplotní senzor umisťujeme v blízkosti žlabu ve stinném místě na chladnější (severní) straně budovy. Není vhodné ukládat senzor dovnitř žlabu, ani upevňovat k jeho povrchu (hrozí ovlivňování senzoru topnými kabely). Vlhkostní čidlo ETOR-55 umísťujeme do žlabu poblíž topných kabelů v místě, ve kterém se vlhkost zpravidla zdržuje nejdéle (obvykle poblíž svodu nebo v silně exponovaných místech) a to tak, aby bylo stále v kontaktu se stékající vodou vznikající táním sněhu.

Používané topné kabely

Pro ochranu okapů jsou používány univerzální topné kabely typu TO-2S. Jedná se o dvoužilové topné kabely s ochranným Cu opletením a dvojitou izolací. Díky použitým materiálům je topný kabel velmi dobře tvárný, odolný vůči vnějším mechanickým zásahům a dosahuje vyšší pevnosti v tahu. V praxi to znamená, že ve svislých konstrukcích (svodech) je kabel TO-2S samonosný až do délky cca 7 metrů a není třeba ho upevňovat na žádný nosný prvek (řetěz, lanko,…). Měrný výkon tohoto typu činí 17 W/m přičemž kabely jsou dodávány v určitých délkách. Každý kabel je opatřen 2m dlouhým tzv. studeným koncem pro snadné připojení k silovému přívodu.

Provozní náklady

Provozní náklady lze poměrně těžko určit obecně, např. v závislosti na délce žlabu. Jsou totiž specifické pro každou akci a velmi závislé na konkrétních podmínkách. Vycházejí ale daleko nižší nežli případné škody, způsobené zamrznutím okapů. Provozní náklady závisí zejména na typu použité regulace a na klimatických podmínkách. Při použití regulace typu ETO v průměrných klimatických podmínkách ČR se pohybují okolo 500 provozních hodin za rok (roční spotřeba = cca 500 hodin x instalovaný výkon).