Beheizung der Dachrinnen: Montage des Heizsystems für Dach und Dachrinnen in Eigenregie

Im zeitigen Frühjahr und im späten Herbst stehen alle Hausbesitzer vor dem Problem der Vereisung von Dachschrägen und des Gefrierens von Tauwasser in den Dachrinnen. Wird dieses Problem nicht rechtzeitig gelöst, drohen herabfallende große Eiszapfen und gefrorene Schneeklumpen vom Dach die Sicherheit von Personen und die Unversehrtheit ihres Eigentums zu gefährden.

Eine gute Lösung ist die Beheizung der Dachrinnen, die die Bildung von Eis verhindert. In diesem Artikel erfahren Sie, warum es sinnvoll ist, das Dachrinnensystem mit einer Heizung auszustatten. Wir erklären auch, welche Materialien dafür benötigt werden, und beschreiben detailliert den Ablauf des Prozesses.

Lohnt es sich, die Dachrinne zu beheizen?

In den Wintermonaten herrschen in den meisten Regionen unseres Landes Frost und reichliche Niederschläge. Infolgedessen sammeln sich große Schneemassen auf dem Dach. Der Temperaturanstieg führt zunächst zu einem leichten Auftauen und später zu einem aktiven Schmelzen.

Tagsüber fließt das Schmelzwasser zu den Dachkanten und in die Dachrinnen. Nachts gefriert es, was zu einer allmählichen Zerstörung der Dachelemente und Dachrinnen führt.

Ein solches Bild ist typisch für die Übergangszeit. Werden keine Maßnahmen ergriffen, stürzen Eis und Schnee zu Boden. Dabei können Fassade, Dachrinnen und unten geparkte Autos beschädigt werden.

An den Dachkanten sammeln sich Eiszapfen und ein Konglomerat aus gefrorenem Schnee und Eis. Von Zeit zu Zeit stürzen sie herab und gefährden die Sicherheit von unten befindlichen Personen und deren Eigentum, die Unversehrtheit des Dachrinnensystems und die Dekorationselemente der Fassade.

All diese Unannehmlichkeiten lassen sich nur durch einen ungehinderten Abfluss des Schmelzwassers vermeiden. Dies ist nur möglich, wenn die Dachkanten und die Dachrinne beheizt werden.

Es kommt vor, dass das Heizsystem aus Kostengründen nur auf der Dachfläche verlegt wird. Der Eigentümer ist fest davon überzeugt, dass dies völlig ausreichend ist.

Das ist jedoch nicht der Fall. Das Wasser gelangt in die Dachrinnen und Fallrohre, wo es am Ende des Tages gefriert, da es dort keine Beheizung gibt. Die Dachrinnen werden mit Eis verstopft sein, sodass sie kein Schmelzwasser mehr aufnehmen können. Darüber hinaus besteht die Gefahr mechanischer Beschädigungen.

Um ein gutes Ergebnis zu erzielen, sollten Sie daher die Beheizung des Dachs und der angrenzenden Dachrinnen installieren. In den meisten Fällen wird das Heizkabel an den Dachkanten, in den Rinnen und Trichtern, an den Stoßstellen der Dachsegmente und entlang der Kehlen verlegt.

Darüber hinaus muss die Beheizung über die gesamte Länge der Fallrohre, in den Sammelbehältern und Ablaufrinnen vorhanden sein.

Besonderheiten der Einrichtung des Heizsystems

Die Heizmethoden für verschiedene Dachtypen können sich unterscheiden. Es geht um sogenannte „kalte“ und „warme“ Dächer. Wir erläutern die Besonderheiten jeder Variante.

Beheizung des Kaltdachs

So bezeichnet man ein Dach ohne Wärmedämmung an den Dachschrägen mit guter Belüftung. Meistens befinden sich solche Dächer über unbeheizten Dachböden. Sie lassen keine Wärme nach außen entweichen, sodass die Schneedecke darauf den ganzen Winter über nicht schmilzt.

Für solche Konstruktionen reicht die Installation einer Dachrinnenheizung aus. Die lineare Leistung des verlegten Kabels sollte allmählich erhöht werden. Begonnen wird mit 20-30 W pro Laufmeter und endet mit 60-70 W pro Meter Dachrinne.

Wie beheizt man ein Warmdach?

Als Warmdach gilt ein Dach mit Wärmedämmung. Diese Dächer lassen Wärme nach außen entweichen, sodass selbst bei Minustemperaturen auf der Oberfläche eines Warmdachs die Schneedecke antauen kann. Das entstandene Wasser fließt auf kalte Dachabschnitte und gefriert, wobei sich Eis bildet. Aus diesem Grund ist die Installation einer Beheizung der Dachkante erforderlich.

Das sogenannte Warmdach lässt Wärme nach außen entweichen. Daher schmilzt der Schnee über den “warmen” Bereichen, das Tauwasser gelangt auf “kalte” Abschnitte und gefriert.

Dies erfolgt durch entlang der Dachkante verlegte Heizleitungen. Sie werden in Form von Schlaufen mit einer Breite von 0,3-0,5 m verlegt. Die spezifische Leistung des resultierenden Heizsystems sollte 200 bis 250 W pro Quadratmeter betragen. Die Installation der Dachrinnenheizung erfolgt analog zu der bei einem Kaltdach.

Aufbau des Heizsystems für die Dachrinne

Für die Beheizung von Dach und Dachrinnen wird am häufigsten ein System mit Heizkabel verwendet. Betrachten wir die wesentlichen Bestandteile.

Verteilerblock und Sensoren

Der Verteilerkasten dient zur Verbindung der Strom- (Kalt-) und Heizkabel.

Der Block umfasst folgende Elemente:

• Signalkabel, das die Sensoren mit der Steuereinheit verbindet;
• Stromkabel;
• spezielle Verbindungsmuffen zur Gewährleistung der Dichtigkeit des Systems;
• Anschlussdose.

Der Block kann direkt auf dem Dach installiert werden, daher muss er gut vor Feuchtigkeit geschützt sein.

Im System können drei Arten von Detektoren verwendet werden: Wasser-, Niederschlags- und Temperatursensoren. Sie befinden sich auf dem Dach, in den Dachrinnen und Fallrohren. Ihre Hauptaufgabe ist die Erfassung von Daten für die automatische Steuerung der Heizung.

Die gesammelten Daten werden an den Controller übermittelt, der sie analysiert, über das Ein-/Ausschalten der Anlage entscheidet und den optimalen Betriebsmodus auswählt.

Steuerung und Schaltschrank

Der Controller – das Gehirn des gesamten Systems, das für seinen Betrieb verantwortlich ist. In der einfachsten Variante kann es sich um ein beliebiges Thermoregulierungsgerät handeln. Der minimale Arbeitsbereich des Geräts sollte dabei im Bereich von +3 bis -8 Grad Celsius liegen. In diesem Fall ist eine vollständige Automatisierung der Überwachung und Umschaltung des Systems nicht möglich, ein menschliches Eingreifen ist erforderlich.

Für die vollständige Automatisierung des Heizsystems wird ein Controller benötigt. Dieses Gerät sammelt und analysiert die von den Sensoren eingehenden Daten und passt auf dieser Grundlage den Betrieb des Systems an.

Eine benutzerfreundlichere Variante ist die Verwendung eines komplexen elektronischen Steuergeräts mit Programmiermöglichkeit. Solche Geräte können den Prozess des Schmelzens von Niederschlägen, deren Menge und die Temperatur eigenständig überwachen.

Der Controller reagiert umgehend auf Änderungen und trifft optimale Entscheidungen, indem er den unter den gegebenen Bedingungen besten Betriebsmodus der Heizgeräte auswählt.

Die Schalttafel dient zur Steuerung des gesamten Systems und zur Gewährleistung der Sicherheit bei dessen Betrieb.

Für die Einrichtung der Baugruppe werden in der Regel folgende Elemente verwendet:

• dreiphasiger Eingangsleistungsschalter;
• FI-Schutzschalter (Fehlerstromschutzschalter);
• vierpoliges Schütz;
• Signalleuchte.

Darüber hinaus müssen in jeder Phase einpolige Schutzschalter sowie ein Thermostat-Schutzschalter installiert werden.

Außerdem werden während der Montage Befestigungselemente benötigt: Dachnägel, Schrauben, Nieten. Es werden Schrumpfschläuche und spezielles Montageband benötigt.

Wie wählt man das Heizkabel aus?

Das wichtigste Element des Systems ist wohl das Heizkabel. In der Praxis wird zwischen zwei Gerätetypen gewählt: selbstregulierendem und resistivem Kabel. Betrachten wir alle Vor- und Nachteile beider Varianten.

Besonderheiten des Widerstandsheizkabels

Es zeichnet sich durch einen einfachen Funktionsprinzip aus. In einem solchen Kabel befindet sich eine metallische, stromführende Ader mit hohem Widerstand. Bei Stromzufuhr erwärmt sie sich schnell und gibt Wärme an das beheizte Objekt ab. Das System mit resistivem Kabel ist sehr einfach zu bedienen und erfordert keine hohen Kosten.

Der Aufbau eines resistiven Heizkabels ist sehr einfach. Das wichtigste “Arbeits”Element ist die Heizader. Wenn Strom durch sie fließt, erwärmt sie sich sehr schnell.

Die Hauptvorteile der Verwendung eines solchen Kabels sind das Fehlen von Einschaltströmen, die geringen Kosten des resistiven Kabels und die konstante Leistung.

Die letzte Behauptung ist umstritten. Denn in manchen Fällen ist die konstante Leistung eher ein Nachteil. Dies tritt auf, wenn verschiedene Abschnitte des Systems unterschiedliche Wärmemengen benötigen. Einige können überhitzen, während andere nicht genug Wärme erhalten.

Zur Steuerung des Heizgrades eines Systems mit resistivem Kabel müssen Thermostate oder andere Geräte verwendet werden.

Die Effizienz und Wirtschaftlichkeit eines solchen Systems hängt von der korrekten Einstellung ab, daher weicht die Realität oft stark vom Wunschzustand ab. In dieser Hinsicht ist das resistive Kabel dem selbstregulierenden deutlich unterlegen.

Experten empfehlen, wenn möglich, ein zonales resistives Kabel zu verlegen. Diese Variante zeichnet sich durch einen Heizfaden aus Nichrom aus. Die Leistung pro Meter ist unabhängig von der Länge, bei Bedarf kann das Kabel zugeschnitten werden.

Zu den Vorteilen des Heizkabels gehören auch die einfache Installation und die lange Lebensdauer.

Selbstregulierendes Kabel und die Besonderheiten seiner Funktionsweise

Es zeichnet sich durch einen komplexeren Aufbau aus. Im Inneren eines solchen Kabels befinden sich zwei Heizleiter, um die herum eine spezielle Matrix angeordnet ist. Diese „justiert“ den Widerstand des Kabels in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur. Je höher diese ist, desto weniger heizt das Kabel, und umgekehrt, je kälter es ist, desto besser heizt es.

Im Inneren des selbstregulierenden Kabels befindet sich eine spezielle Matrix, die den Widerstand des Heizleiters in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur verändern kann.

Die Vorteile des selbstregulierenden Kabels sind zahlreich. In erster Linie ist für seinen normalen Betrieb keine Installation eines komplexen Steuergerätesystems erforderlich: keine Detektoren und Thermostate. Das System stellt sich selbstständig ein, und es kommt weder zu Überhitzung noch zu unzureichender Erwärmung, wie es bei einem Widerstandskabel der Fall sein könnte.

Das selbstregulierende Kabel kann durchtrennt werden. Die Mindestlänge eines Abschnitts beträgt 20 cm, seine Betriebseigenschaften ändern sich nicht mit der Länge. Während der Installation können die Kabel bei Bedarf gekreuzt und sogar verdreht werden; sie arbeiten im normalen Modus. Die Installation und der Betrieb des selbstregulierenden Kabels sind sehr einfach. Es kann außerhalb oder innerhalb des zu beheizenden Objekts montiert werden.

Das System hat auch Nachteile. In erster Linie sind das die Kosten. Ein selbstregulierendes Kabel kostet etwa 2-3 Mal mehr als ein Widerstandskabel. Dabei ist zu bedenken, dass es im Betrieb günstiger ist. Ein weiterer Nachteil ist die allmähliche Alterung der selbstregulierenden Matrix, wodurch das selbstregulierende Kabel mit der Zeit ausfällt.

Weitere Informationen zu den Besonderheiten der Auswahl eines selbstregulierenden Kabels finden Sie hier.

Berechnung des Heizsystems

Fachleute empfehlen, für die Heizung von Dach und Dachrinnen Kabel mit einer Leistung von mindestens 25-30 Watt pro Meter zu wählen. Es ist zu beachten, dass Heizkabel beider Typen auch für andere Zwecke verwendet werden. Zum Beispiel für Fußbodenheizungen, aber ihre Leistung ist viel geringer.

Bevor Sie mit der Leistungsberechnung beginnen, müssen Sie festlegen, wie alle Elemente des Systems beheizt werden sollen. Die Abbildung zeigt Beispiele für die mögliche Anordnung der Beheizung von Dachrinnen und Fallrohren.

Die Leistungsaufnahme wird im aktiven Modus bewertet. Dies ist der Zeitraum, in dem das System unter maximaler Last arbeitet. Er dauert insgesamt 11 bis 33 % der gesamten Kälteperiode, die in etwa von Mitte November bis Mitte März dauert. Dies sind Durchschnittswerte, die für jede Region unterschiedlich sind. Die Leistung des Systems muss berechnet werden.

Zu deren Bestimmung sind die Parameter des Dachablaufsystems erforderlich.

Hier ein Beispiel für eine Berechnung für eine Standardkonstruktion mit einem Querschnitt des vertikalen Fallrohrs von 80-100 mm und einem Durchmesser des Dachrohrs von 120-150 mm.

• Die Längen aller Dachrinnen für den Wasserabfluss müssen genau gemessen und die erhaltenen Werte addiert werden.
• Das Ergebnis muss mit zwei multipliziert werden. Dies ist die Länge des Kabels, das im horizontalen Bereich des Heizsystems verlegt wird.
• Die Länge aller vertikalen Fallrohre wird gemessen. Die ermittelten Werte werden addiert.
• Die Länge des vertikalen Abschnitts des Systems entspricht der Gesamtlänge der Fallrohre, da in diesem Fall eine Kabelleitung ausreicht.
• Die berechneten Längen beider Abschnitte des Heizsystems werden addiert.
• Das erhaltene Ergebnis wird mit 25 multipliziert. Daraus ergibt sich die elektrische Heizleistung im aktiven Modus.

Diese Berechnungen gelten als Näherungswerte. Eine genauere Berechnung ist mit einem speziellen Rechner auf einer Internetseite möglich. Falls die eigenständige Berechnung zu komplex ist, sollte ein Fachmann hinzugezogen werden.

Wahl des Verlegeorts für das Kabel

Eigentlich ist das Heizsystem für Fallrohre nicht so kompliziert. Damit es jedoch maximal effizient arbeitet, sollte das Kabel an allen Stellen verlegt werden, an denen sich Eis bildet, sowie an Stellen, an denen geschmolzener Schnee abfließt.

In den Dachkehlen wird das Kabel nach unten und oben verlegt, mit einer Länge von zwei Dritteln der Kehle. Mindestens 1 m vom Beginn des Überstands entfernt. Pro Quadratmeter Kehle sollten 250-300 W Leistung vorhanden sein.

Auf flachen Dachabschnitten wird die Beheizung des Dachfragments direkt vor dem Wassersammler installiert. So kann das Schmelzwasser ungehindert in das Rohr gelangen.

Entlang der Traufenkante wird das Kabel schlangenförmig verlegt. Der Schlangenabstand beträgt bei weichen Dächern 35-40 cm, bei harten Dächern wird er ein Vielfaches des Musters gewählt. Die Länge der Schlaufen wird so bemessen, dass auf der beheizten Oberfläche keine Kältezonen entstehen, da sich sonst Eis bilden würde. Das Kabel wird an der Abrisskante des Wassers entlang der Tropfkante verlegt. Es können 1-3 Stränge sein, die Auswahl erfolgt je nach Systemkonstruktion.

Das Heizkabel wird in den Dachrinnen installiert. Üblicherweise werden zwei Stränge verlegt, die Leistung wird je nach Rinnendurchmesser gewählt. In den Fallrohren wird eine Heizader verlegt. Besondere Aufmerksamkeit gilt den Rohrausgängen und Einläufen. Meist ist hier eine zusätzliche Beheizung erforderlich.

Technologie der Einrichtung des Heizsystems

Wir empfehlen, die detaillierte Anleitung zur Montage des Dach- und Fallrohr-Heizsystems in Eigenregie zu studieren. Der Installationsprozess des Heizsystems für Fallrohre umfasst mehrere Standardschritte:

Zunächst markieren wir die Stellen, an denen das Kabel verlegt wird. Es ist wichtig, alle Biegungen und deren Komplexität zu berücksichtigen. Wenn der Biegewinkel zu eng ist, empfiehlt es sich, das Kabel in Stücke der erforderlichen Länge zu schneiden und diese später mit Muffen zu verbinden.

Bei der Markierung prüfen wir den Untergrund sorgfältig. Es sollten keine scharfen Vorsprünge oder Kanten vorhanden sein, da sonst die Kabelintegrität gefährdet ist.

Im Inneren der Dachrinnen wird das Kabel mit einem speziellen Montageband befestigt. Es wird quer zum Kabel angebracht. Das Band sollte möglichst reißfest gewählt werden.

Das Widerstandskabel wird alle 0,25 m mit dem Band fixiert, das selbstregulierende Kabel alle 0,5 m. Jeder Bandstreifen wird zusätzlich mit Nieten gesichert. Die Nietstellen werden mit Dichtmittel behandelt.

Zur Kabelmontage wird ein spezielles Montageband verwendet. Die Verwendung anderer Befestigungsmittel wird nicht empfohlen. Zur Fixierung des Bandes werden Nieten, Dichtmittel oder Montageschaum verwendet.

Im Inneren der Fallrohre wird zur Kabelbefestigung dasselbe Montageband oder ein Schrumpfschlauch verwendet. Bei Bauteilen mit einer Länge von mehr als 6 m wird zusätzlich ein Stahlseil verwendet. Das Kabel wird daran befestigt, um die tragende Last vom Kabel zu nehmen.

In den Trichtern wird das Heizkabel mit Band und Nieten befestigt. Auf dem Dach wird es mit Montageband, das auf Dichtmittel geklebt ist, oder mit Montageschaum befestigt.

Ein wichtiger Hinweis von Fachleuten. Es mag den Anschein haben, dass die Haftung des Dachmaterials mit Dichtmittel oder Schaum für eine zuverlässige Verbindung nicht ausreicht. Es ist jedoch strengstens untersagt, Löcher für Nieten im Dachmaterial zu bohren. Mit der Zeit führt dies unweigerlich zu Undichtigkeiten und das Dach wird unbrauchbar.

Wir wählen den Standort für die Verteilerdosen und installieren sie. Dann prüfen wir die Durchgängigkeit und messen genau den Isolationswiderstand aller entstandenen Abschnitte. Wir setzen die Thermostatfühler ein und verlegen die Strom- und Signalkabel. Jeder Sensor ist ein kleines Gerät mit einem Kabel, dessen Länge einstellbar ist. Die Detektoren werden an genau festgelegten Stellen angebracht.

In einigen Bereichen des Systems ist eine Verstärkung der Heizung erforderlich. Hier wird eine größere Menge Kabel verlegt. Zu diesen Bereichen gehört der Trichter der Dachrinne, in dem sich Eis ansammeln kann.

Zum Beispiel wird für den Schneesensor ein Ort auf dem Hausdach gewählt, der Wasserdetektor am tiefsten Punkt der Dachrinne. Alle Arbeiten führen wir gemäß der Anleitung des Herstellers durch. Wir verbinden die Detektoren mit dem Controller. Wenn das Gebäude groß ist, können die Sensoren in Gruppen zusammengefasst werden, die dann nacheinander an den gemeinsamen Controller angeschlossen werden.

Als nächstes bereiten wir den Ort vor, an dem das automatische Steuerungssystem installiert wird. Meistens ist dies ein Verteilerschrank im Inneren des Gebäudes. Hier werden der Controller und die Schutzgruppe installiert.

Je nach Controllertyp können die Nuancen der Installation etwas variieren. In jedem Fall wird er jedoch über Klemmen für den Anschluss von Detektoren, Heizkabeln und für die Stromversorgung verfügen.

Auf dem Bild ist zu sehen, dass das Kabel in einem “schwebenden” Zustand befestigt ist. Mit der Zeit wird die Montagestörung unweigerlich zu seinem Bruch und zum Ausfall der Heizungsanlage führen.

Wir installieren die Schutzgruppe, messen dann den Widerstand der zuvor verlegten Kabel. Jetzt muss die automatische Schutzabschaltung getestet werden, um herauszufinden, wie gut sie ihre Funktionen erfüllt.

Wenn alles in Ordnung ist, programmieren wir den Thermostat und nehmen das System in Betrieb.

Typische Fehler bei der Montage des Systems

Erfahrene Monteure heben typische Fehler hervor, die häufig von denjenigen gemacht werden, die zum ersten Mal selbstständig eine Dachrinnenheizung installieren:

1. Fehler in der Planung. Der häufigste ist das Ignorieren der Besonderheiten des jeweiligen Daches. Bei der Planung wird nicht auf kalte Kanten, warme Bereiche, Wasserablaufzonen usw. geachtet. Infolgedessen bildet sich an einigen Dachbereichen weiterhin Eis.
2. Fehler bei der Befestigung des Heizkabels: bewegliches Kabel, das am Montageband „hängt“, Löcher im Dach für die Befestigung, Verwendung eines Bandes, das für die Installation einer Fußbodenheizung vorgesehen ist, auf dem Dach.
3. Verwendung von Kunststoffschellen, die für den Innenbereich vorgesehen sind, als Befestigungen. Unter UV-Einwirkung werden sie spröde und zerfallen in weniger als einem Jahr.
4. Aufhängen des Heizkabels in der Dachrinne ohne zusätzliche Befestigung an einem Seil. Führt zum Kabelbruch aufgrund von Temperaturausdehnungen und des Gewichts des Eises.
5. Verlegung von Stromkabeln, die nicht für die Verlegung auf dem Dach vorgesehen sind. Dies führt zu einem Isolationsdurchschlag, der einen elektrischen Schlag verursachen kann.

Zu den Fehlern zählt auch der Anschluss von Heizkabeln in Bereichen, in denen ihr Einsatz nicht erforderlich ist. Ihre Funktion wäre nutzlos, und der Eigentümer müsste sie bezahlen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Interessante Informationen zu Heizkabeln und nützliche Tipps für deren Montage werden in den folgenden Videos präsentiert.

Besonderheiten der Funktionsweise eines selbstregulierenden Heizkabels:

Wie Sie selbst eine Dachrinnenheizung zusammenbauen:

Montage des Heizsystems einer Industrieanlage:

Die Praxis zeigt, dass Dachrinnen in der kalten Jahreszeit beheizt werden müssen. Dies verhindert Eisbildung und schützt vor plötzlichem Schneeabgang. Sie können ein solches System selbst installieren.

Am schwierigsten ist es, die Berechnungen durchzuführen und die Bereiche zu wählen, in denen das Heizkabel verlegt werden muss. Diesen Teil der Arbeit können Sie Profis überlassen. Wenn Sie die Berechnungen und den Plan erhalten haben, können Sie die anschließende Montage problemlos selbst durchführen.

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