Как утеплить трубы водопровода в земле

Организуя индивидуальное водоснабжение дома с забором воды из колодца или скважины, необходимо принимать меры для нормальной работы системы водоснабжения в зимнее время, чтобы исключить замерзание воды в трубе. Поэтому вопрос, как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, является актуальным для всех пользователей собственной водопроводной линии. Чтобы произвести утепление напорного водопровода под землей, необходимо рассчитать и выбрать наиболее оптимальный вариант утеплителя и правильно произвести его монтаж с соблюдением технологии.

Рис. 1 Карта уровней промерзания грунта

Зачем нужно утеплять трубы

Если посмотреть на карту глубин промерзания, по можно увидеть, что в северных районах она достигает 2,4 метра — естественно, что копать ямы такой глубины на своем участке слишком затратно.

Еще одно преимущество утепления водопроводных труб в земле — экономия ресурсов. Поступающая в дом вода нагревается для бытовых нужд и отопления — понятно, что на подогрев более холодной воды потребуется больше электроэнергии. Если трубы изолированы от холодного грунта, то затраты на утеплитель и проведение работ с течением времени не только полностью окупятся, но и принесут существенную экономию.

Эффективным способом борьбы с замерзанием водных трубопроводов является использование электрического кабеля, который приклеивается к линии по всей длине и опускается в скважину. Помещение кабеля и трубопровода в качестве дополнительного утепления в теплую оболочку позволит значительно сэкономить электроэнергию при обогреве водопроводной магистрали.

Рис. 2 Таблица тепловых потерь в зависимости от толщины теплоизолятора

Основные способы утепления подземной водопроводной магистрали

Существует несколько способов утепления водопровода, имеющих разные принципы работы, некоторые из них используются только в промышленной сфере.

Использование утеплительных материалов

Применение строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности — один из самых простых способов, являющийся наиболее распространенным при утеплении труб в земле и на поверхности. Материалы могут размещаться вокруг труб или наноситься на их поверхность в виде краски, смолы или пены. Технология широко используется в промышленной сфере, для утепления водопровода и канализации в частных домах.

Подогревающий кабель

Электрический кабель для обогрева размещается внутри или вплотную к трубе и нагревает ее, предотвращая замерзание воды. Сами кабели продаются в специализированных магазинах, их мощность колеблется в пределах 10 — 20 ватт на один погонный метр, использование кабельной системы позволяет зарывать водопровод на расстоянии не более 50 см. от поверхности земли.

Преимущества использования кабеля — возможность размещения непосредственно в воде, это позволяет монтировать его внутри трубопровода и опускать в скважину на значительную глубину. Применение электрического кабеля внутри труб одновременно с устройством наружного утепления является самым эффективным и экономичным решением для защиты от замерзания водопроводной магистрали при индивидуальном водоснабжении.

Рис. 3 Теплопроводность различных материалов

Утепление воздухом

Более дорогостоящий метод, который используют в промышленной и коммунальной сфере. При его применении под землей магистраль изолируют сверху при помощи утеплителя, а снизу подают теплый воздух, согревающий водопровод.

Часто используют метод, когда трубопровод помещается в трубу большого диаметра, внутри которой проходит теплый воздух. Данный способ обычно используют для изоляции водопроводной магистрали, проходящей по поверхности, можно его применять и на индивидуальных участках, если трубопровод закопан в землю — воздушная прослойка исключит замерзание воды без подогрева.

Утепление давлением

При помощи давления водопровод от замерзания защищают в магистральных системах с подземным залеганием или в неотапливаемых помещениях, для повышения давления используют специальный ресивер. Давление в системе при такой методике превышает 5 атмосфер, в то время как стандартное насосное оборудование для организации индивидуальное водоснабжение рассчитано на работу с напором не более 3 бар.

Рис. 4 Электрический нагревательный кабель — внешний вид

Данная методика разработана на использование в промышленных и коммунальных инженерных коммуникационных системах, в быту использование высокого давления эффективно при наличии качественного трубопровода и приборов, рассчитанных на работу с высоким давлением. Для реализации метода необходимо с помощью электронасоса накачать воду в магистраль под давлением более 5 бар. и отключить насосное оборудование — теоретически вода при таком давлении не должна замерзать очень долгое время в отсутствие хозяев.

Основные требования к материалам

Материал, который может быть использован при проведении работ по теплоизоляции, должен удовлетворять следующим требованиям:

• Иметь низкую теплопроводность. Это основное требование, выбор товара с низким коэффициентом позволит эффективно защитить трубопровод от замерзания и сэкономить финансовые средства.
• Хорошо переносить воздействие химических и органических веществ, содержащихся в почве, иметь биологическую устойчивость к различным видам микроорганизмов и бактерий.
• Иметь длительный срок службы без потери своих физических характеристик.
• Утеплитель не должен бояться воздействия влаги, напитывать и пропускать воду, его физические параметры не должны изменяться в водной среде.
• Воздействие высоких и низких температур, а также их перепады, не должны разрушать изолятор и сказываться на его физических свойствах.

Утеплительные материалы для труб

Современная промышленность освоила выпуск готовых водопроводных труб в утеплительный оболочке, которая сверху закрывается слоем гидроизоляции. При бытовом использовании трубного водоснабжения утепление в большинстве случаев придется делать самостоятельно, решая, как лучше утеплить водопроводную трубу под землей, выбором одного из приведенных ниже способов.

Напыляемые утеплители (ППУ)

Редко используемый в быту способ состоит в теплоизоляции трубопровода методом напыления на его поверхность полиуретана. Достоинства метода состоит в том, что он обеспечивает стопроцентную герметичность и позволяет регулировать толщину заливки, к недостаткам можно отнести очень высокую стоимость материала и проводимых работ.

Помимо полиуретана утепляющую оболочку делают из жидкого пенопласта, стоимость которого ниже полиуретанового напыления.

Рис. 5 Теплоизоляция напылением полиуретана и пенопласта

Теплоизоляционная краска

Один из продуктов высоких технологий, представляет собой густую массу на акриловой основе, содержащую мельчайшие частицы перлита, стекловолокна, пеностекла и стеклокерамические микрогранулы с вакуумом и теплопроводностью 0,00083 Вт./(м.*К), обеспечивающие основную теплоизоляцию.

Рис. 6 Теплоизоляция труб водоснабжения краской

Обычно краска наносится на поверхность слоем до 4 мм., заменяя при этом утеплитель толщиной несколько десятков миллиметров. Теплоизоляционная краска поставляется в специальных емкостях, имеет вид пасты белого или серого цвета, которая может колероваться, для термоизоляции участков или всего трубопровода она наносится кистью или методом распыления. Преимуществами использования теплоизоляционной краски являются:

• Высокая степень агдезии, позволяющая наносить краску на стальные и пластиковые поверхности с хорошим сцеплением.
• Возможность эффективной работы в широком температурном диапазоне от -70 до +260 С.
• Утепление краской водопроводной трубы в земле надежно защищает ее от коррозии — это является большим преимуществом при использовании на участке водопровода из стали.
• Материал имеет высокий срок эксплуатации, доходящей до 15 лет, возможность его окрашивания в различные цвета позволяет использовать краску на открытых трубах внутри помещений, подбирая цвет, не нарушающий интерьер.


• По утверждению производителя, теплоизоляционная краска имеет самый низкий коэффициент теплопроводности из всех утеплителей, равный 0,0012 Вт./(м.*К.)., у воздуха теплопроводность 0,023 — 0,026 Вт./(м.*К.). Некоторые эксперты обвиняют производителя в обмане потребителя и указывают другие цифры в своих расчетах — 0,0698 Вт./(м.*К.).

К основным недостаткам красок можно отнести высокую стоимость, покрытие одного квадратного метра тремя слоями (так достигается наилучшая эффективность) обойдется домовладельцу минимум в 15 у.е.

Наиболее известные марки утеплительной краски — Корунд, Изоллат, Термосилат выпускаются в пластиковых ведрах по 20 литров при весе 9,5 кг., могут разбавляться водой и обычно наносятся специальными видами безвоздушных распылителей.

Стекловата

Хотя стекловата в настоящее время используются не в таких масштабах, как раньше, для утепления труб выпускают специальные цилиндрические оболочки разных диаметров с одним разрезом, часто покрываемые фольгированный изоляцией. Вата имеет высокий срок службы, неплохие параметры по теплопроводности, не боится влаги, не подвержена влиянию высоких и низких температур.

К недостаткам можно отнести ее низкую плотность — при закапывании в землю необходимо принимать меры по упрочнению наружной оболочки, в противном случае сжатый землей слой утеплителя будет иметь более высокую теплопроводность.

Рис. 7  Теплоизоляр из стекловаты

Минеральная вата

Существует два вида минеральной воды: шлаковая и базальтовая, шлаковая минвата имеет такую же низкую плотность, как и стекловата и хорошо напитывается водой – из-за этих качеств она практически не применяется в качестве утеплительного материала. Базальтовый утеплитель намного плотнее, чем шлаковата, поэтому находит более широкое применение. Его выпускают в виде цилиндрических оболочек разных размеров с прорезью для установки, покрытых фольгоизолом или пергамином.

Такое утепление обладает достаточной плотностью для погружения в землю, устойчиво к температурному воздействию, однако напитывает воду, теряя при этом свои теплоизоляционные свойства. Также к недостаткам можно отнести довольно высокую стоимость базальтовой ваты.

Рис. 8 Оболочка из базальтовой ваты

Вспененный полиэтилен

Изоляция из вспененного полиэтилена является наиболее часто применяемым видом для защиты внутренних и наружных трубопроводов. Полиэтилен не боится воды, температурных перепадов в широком диапазоне, биологически и химически устойчив, обладает очень низкой плотностью. Изоляция выпускается без защитной твердой оболочки (некоторые виды имеют тонкое фольгированное покрытие, которые можно не принимать в расчет), поэтому его использование под землей без дополнительной защиты поверхности в виде прочных труб или коробов неэффективно.

Рис. 9 Полиэтиленовый изолятор

Пенополистирол

Пенополистирол, как утеплитель, имеет существенные преимущества перед ватой, краской и напылением, к его достоинствам можно отнести следующие параметры и физические характеристики:

• Низкий коэффициент теплопроводности.
• Самую высокую прочность и твердость среди всех утеплителей, его установка под землю на любой глубине не приводит к деформации.


• Устойчивость к высоким и низким температурам, а также к их перепадам.
• Высокий срок службы пенопласта, доходящий до 40 лет.
• Пенополистирол не подвержен воздействию биологических и химических веществ, содержащихся в почве, не гниет.
• Теплоизоляционные скорлупы из пенополистирола обладает малым весом, просты в монтаже — с работой может справиться один человек.
• Важным фактором для выбора пенопласта для утепления является его невысокая стоимость и возможность индивидуального изготовления оболочки под любой диаметр трубы.
• При необходимости теплоизоляционные скорлупы из пенопласта оснащаются канавкой для электрического кабеля — это создает дополнительные эксплуатационные удобства.

Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы

Формулы для расчета толщины утеплителя довольно сложны, разобраться с ними под силу только квалифицированным специалистам в этой области. Для рядового потребителя в самостоятельном расчете толщины нет необходимости, всегда можно получить консультацию у продавца или воспользоваться онлайн калькулятором для вычислений. Обычно в такие калькуляторы встраивают данные фирменных утеплителей, среди которых можно найти вид, наиболее подходящий по параметрам к устанавливаемому и использовать его для расчетов. Также в калькулятор вносятся параметры трубопровода, температура воздуха и физические характеристики протекающей воды.

Рис. 10 Онлайн калькулятор для расчета толщины изоляции

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками

Выбирая, чем утеплить водопроводную трубу на участке, учитывают материал ее изготовления, наружный диаметр, стоимость утеплителя и сложность монтажных работ.

Рис. 11  Расчет толщины трубного теплоизолятора

Монтаж утеплителя

Обычно для подвода воды при индивидуальном водоснабжении используют полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) диаметром 1 дюйм, монтаж оболочки из утеплителя выполняется следующим способом:

• Устанавливают оболочку из стекловаты, минеральной ваты или пенопласта, вспененного полиэтилена, фиксируя ее при помощи липкой ленты. При монтаже минеральной или стеклянной ваты необходимо следить за герметичностью соединений — в противном случае в стык попадет вода и ее напитает вата, при этом теплоизолирующие свойства утеплителя существенно снизятся.
• После монтажа мягкий теплоизолятор можно защитить от сдавливания грунтом более прочным материалом, обычно используют рубероид, оборачивая им оболочку несколько раз и закрепляя его скотчем. Преимуществом его использования является гидрофобность, защищающая утеплитель от напитывания влагой.
• Утепленный трубопровод опускают в канал и засыпают легким сыпучим составом для уменьшения давления, обычно используется керамзит.

Понятно, что монтаж утеплителя из пенопласта, в отличие от видов с низкой плотностью, производить намного проще, и он не предъявляет высоких требований к герметичности стыков.

Следует учитывать, что монтаж пластиковых сегментов должен быть проведен скреплением друг с другом с небольшими сдвигом в 20 см., как соединение внахлест.

Рис 12 Утепление пластиковой водопроводной трубы в земле пенопластовой скорлупой

Укладка кабеля

Монтаж электрического кабеля обойдется дороже, однако глубина залегания трубопровода при этом минимальна. Греющий провод может быть расположен внутри или снаружи трубопровода, в продаже имеются водопроводные трубы с установленным электрокабелем или с кабельным каналом для его монтажа. Чаще всего используется монтаж кабеля на поверхности, при этом глубина залегания трубопровода не превышает 50 см. Работы по монтажу кабельного обогревателя состоят из следующих этапов:

• Трубопровод в месте расположения кабеля (по спирали или прямой линии) оклеивается фольгированный липкой лентой.
• На приклеенную ленту укладывается электрический кабель и фиксируется такой же клейкой лентой.
• Сверху на полученную конструкцию устанавливается оболочка из базальтового утеплителя, которая соединяется скотчем. При монтаже нагревательного кабеля по линии практично использовать пенопластовый утеплитель со специальными канавками.
• Для контроля работы системы желательно установить по линии водопровода термодатчики.

Рис. 13 Как утеплить водопроводную трубу под землей электрокабелем

montagtrub.ru

Доказательства необходимости изоляции магистралей и пути решения проблемы

То, что изоляция магистралей необходима не только под полом в частном доме, но также и на подступах к нему, а именно в земле, говорит то, что даже на глубине в 1,5, а для некоторых регионов в 2 метра, почва может промерзнуть.

Поэтому если на улице зимой минусовая температура превышает нормативы, а регион не отличается обильным выпадением снега, создающим дополнительный тепловой барьер, нужно для начала позаботиться о следующем:

• вырыть котлован на большую глубину;
• утеплить магистраль под землей.

Если по каким-то причинам, нет возможности углубиться на заявленные величины, то проводятся комплексные меры. Расположение водопровода в земле и его защита, по выбору материала и способу проведения сравнима с утеплением канализационной трубы в грунте и для этого есть все необходимые материалы.

Что лучше использовать для изоляции водопроводных труб?

Потребительский рынок огромен, но не все марки продукции, могут одинаково использоваться как изоляция магистралей в доме или на улице. Чтобы определиться с выбором, нужно знать все критерии, которым должен соответствовать материал. К определяющим факторам относится следующее:

• устойчивость к перепадам температур;
• низкая теплопроводность;
• долговечность;
• инертность к биологическим воздействиям;
• невосприимчивость влаги.

Этим характеристикам соответствует несколько материалов, и одним из них является пенопласт. Он легок в монтаже, невосприимчив ни к каким воздействиям, кроме механических повреждений. А при условиях, что он будет использоваться как изоляция магистралей под землей – это лучший вариант.

Базальтовая вата – тоже отличный вариант, для утепления труб водопровода в частном доме. Этот материал дороже, но удобные кассеты цилиндрической формы, способствующие упрощению монтажа, полностью купируют недостаток в цене.

Не сбрасывается со счетов и стекловата, а также все производные от нее материалы. Только ограничение по этой линии, утеплителей для водопроводных труб, касается монтажа на улице или под землей. Материалы из этой линейки, базальтовая или эковата, применяемая для утепления стен старого деревянного дома и новых строений, не используется в подземных работах. Только открытая поверхность или подвальное помещение.

На заметку. Как вариант можно рассматривать греющий кабель. Это автоматизированная система обогрева. Удовольствие дорогое, но оно того стоит.

Если требуется утепление водопроводной трубы, в неотапливаемом помещении, например на даче, в подполе или подвале дома, то из представленных вариантов, можно использовать все.

Помимо полимерных и волоконных утеплителей, отлично в защите труб отопления под землей и в подвальных помещениях проявила себя специализированная краска. В ее основе заложен лак. Изоляцией выступают специальные наполнители. Нетрудно понять, что такие утеплители, легко наносятся. Причем чем толще слой, тем выше степень изолирования.

Помимо предотвращения воздействия низких температур на водопроводные трубы, краска защищает магистрали от коррозии. По всем показателям, этот материал превосходит все конкурирующие изоляторы.

Особой степенью защиты обладают жидкие изоляторы, используемые не только для труб, но и в других направлениях, например в утеплении каркасного дома, подвалов и потолочных перекрытий. Эта изоляция относится к классу полимеров. Наносится просто, путем распыления из баллонов под высоким давлением. При работе в грунте, также необходима гидроизоляция.

Варианты утепления водопроводных труб

Рассмотрев все представленные материалы, можно выделить только три варианта защиты труб от холода в частном доме или на даче. Для конкретности, перечислим их:

• Монтаж утеплителя.
• Установка греющего кабеля.
• Напыление краски или полимеров.

Защита магистралей под землей

Как было выше замечено, для создания защиты необходимо выкопать траншею соответствующей глубины. Дополнительно защитить трубы в ней, можно обернув их базальтовым утеплителем. Снизить воздействие агрессивной среды, а в частности грунтовых вод, можно дополнительной изоляцией рубероидом, с герметизацией стыков.

Возможна изоляция и пенопластовыми панелями. В продаже есть отдельные элементы, соответствующие диаметру труб. Соединение производится при помощи, замков, предусмотренных на каждом элементе. Дополнительно фиксация производится армированной лентой.

Совет. Хотя пенопласт и не боится влаги, все же рекомендуется изолировать его рубероидом.

Дополнительно создать утепление для водопровода под землей можно керамзитом. Этот способ применим, если нет возможности, вырыть глубокую траншею. Магистраль также оборачивается изоляцией, а сверху, ее засыпают слоем керамзита, примерно на 20–30 см. Только поверх него, укладывается земляной слой.

Если использовать греющий кабель, то работы проводятся только при условии, что вы знакомы с электрическими схемами. Заранее приобретается оборудование, вырывается траншея, при этом можно не рыть ее в 1,5 или 2 метра. Работы по укладке, схожи с прокладкой греющего кабеля для канализации.

Еще одним утеплителем для труб водопровода под землей, а также в частном доме или на даче, можно считать монтаж ресивера, обеспечивающего непрерывный поток в трубе даже в самые холодные дни. Находясь под высоким давлением и в постоянном движении, вода не замерзает. Этот способ набирает все большую популярность. При выборе его, монтируется ресивер, а к насосу подключается прерывающий клапан.

Такой вариант невозможно использовать для защиты водопровода на улице или в квартирах. Только на даче, для сезонного пользования. Вариант хотя и позволяет сэкономить на приобретении материалов и проводимых работах, все же пока, он не нашел широкого отклика среди потребителей.

Есть еще способ утепления труб на основе асбестовых магистралей. В этом варианте применяется принцип воздушной подушки. Водопроводные трубы, прокладываются внутри асбестовых, большего сечения. Их также закапывают в землю, но при этом глубина может выдерживаться меньшая. Воздушная прослойка, становится преградой для холода, и не позволяет промерзнуть водопроводным трубам.

На заметку. Этот вариант применим практически везде. Но нужно понимать, что по необходимости магистраль будет сложно реконструировать или ремонтировать при поломках.

Самое опасное место для водопровода – в подвальных помещениях и неотапливаемом цокольном этаже. Для решения задачи по защите есть масса способов с применением тех же материалов, что используются для утепления труб водопровода на улице. Только здесь есть определенные рекомендации по безопасности: материал должен быть негорючим. К таким относится пенопласт и минеральная вата.

В продаже есть различные модели изоляторов, изготовленных специально для защиты труб. Производятся они различными размерами, поэтому проблем с выбором не будет. Утеплитель одевается на магистрали по всей длине и так же как и под землей оборачивается рубероидом, потому что подвалы тоже зависимы от влажности. Пусть и не всегда, но гидроизоляция не помешает защите.

Хорошим подспорьем в защите магистралей водорода будет утепление фундамента. Обычно при строительстве дома внедряются различные варианты, именно они и могут послужить дополнительной защитой всех разводок водопровода, а также канализации.

Если правильно утеплить трубу под землей от места подачи до входа в подвальное помещение, то в большинстве случаев не потребуется капитальной защиты внутри дома. Потому что основной удар холода приходится именно на этот участок.

heatheat.ru

Какими должны быть изоляционные материалы?

Для утепления водопроводных труб чаще всего используют:

пенопласт (полистирол). Это очень удобный и дешёвый материал, монтаж которого не требует никаких специальных навыков. Он сохраняет под землёй все свои свойства, и может быть использован повторно, например, если нужно разобрать водопровод;

базальтовая вата. Удобный, но дорогой материал. Представляет собой цилиндры из базальтового волокна, покрытые защитным слоем рубероида, фольгоизола или пергамина. Обеспечивает плотное прилегание к трубам. Его монтаж не требует использования специальных лотков;

стекловолокно (стекловата). Дешёвый и удобный в монтаже материал, обладающий хорошими теплоизоляционными свойствами. В основном используется для изоляции металлопластиковых и пластиковых труб.

Изоляционный материал должен иметь соответствующие эксплуатационные характеристики и отвечать  определённым нормам. При покупке утеплителя нужно обратить внимание на следующие параметры:

• низкая теплопроводность и высокое теплосбережение;
• устойчивость к агрессивному воздействию среды;
• хорошее водопоглощение;
• способность выдерживать без дополнительной изоляции рабочую температуру.

Простота монтажа, долговечность, пожарная безопасность и герметичность – вот главные требования, которые предъявляются к утеплителям. Не менее важны цена и возможность повторного использования. В частных домах большинство работ выполняются хозяевами самостоятельно, поэтому утеплитель должен быть надёжным, а его монтаж – простым и удобным.

Подробнее о выборе утеплителей для водопроводных труб читайте в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/uchebnik/truby/uteplitel-dlya-trub.html.

Как укладывать изоляцию на водопровод?

Стекловолокном водопровод утепляют, как правило, на даче. Им обёртывают трубы, а затем закрепляют пластиковой лентой. Далее с помощью рубероида или других сходных материалов обеспечивают гидроизоляцию.

Теплоизоляционные скорлупы из пенопласта или базальтового волокна монтируются быстро и легко. Их половины надевают на трубы со смещением относительно друг друга. Это необходимо для «перехлёста», который составляет от 10 до 20 сантиметров. Половинки скрепляют скотчем, который для большей надёжности проклеивают. Следующим слоем укладывают защитный материал. Для утепления углов, поворотов и узлов системы используют фасонные скорлупы. Диаметр подбирается так, чтобы водопроводная труба плотно прилегала к утеплителю.

Дополнительная защита от промерзания давлением или греющим кабелем

Всем известно, что, если вода находится под определённым давлением, она не замерзает. Это эффективный и проверенный метод. Для его реализации достаточно в трубу врезать небольшой ресивер. Чтобы давление было на протяжении всего водопровода (от скважины до ресивера), сразу после насоса подключают обратный клапан. Затем закрывают перед ресивером кран и запускают насос.

До отъезда с дачи нужно создать давление в три-пять атмосфер. Водопровод, естественно, должен быть на это рассчитан. Так можно гарантировать, что он не замёрзнет зимой. С началом сезона достаточно стравить нагнетённое давление, и система готова к работе в обычном режиме. Для организации работы системы лучше использовать погружные насосы. Они развивают давление в пять-семь атмосфер.

Утепление наружного водопровода греющим кабелем – это, пожалуй, самый надёжный способ защиты труб от замерзания. Так можно утеплять водопровод и на даче, и в коттедже. Поскольку замёрзшие трубы (на глубине около двух метров) самостоятельно могут оттаять лишь к середине мая, с помощью греющего кабеля их можно подготовить к работе всего лишь за один день.

Если использовать этот способ, то не обязательно заглублять водопроводные трубы на два-два с половиной метра, достаточно пятидесяти сантиметров. С шагом 10-15 сантиметров их обматывают кабелем мощностью 10-12 Вт/м. Расположить его можно как внутри, так и снаружи водопровода.

Одним из самых проблемных мест является участок при входе в стену здания. Чтобы обезопасить себя от проблем, достаточно вмонтировать в трубу несколько метров греющего кабеля.

Сейчас всё чаще вместе с ним монтируют точки сбора информации о температуре. Достаточно установить 3-4 датчика на трассе, чтобы контролировать её вручную или автоматически. Например, если температура падает ниже +5С, система включает голосовое оповещение, отправляет сообщение на e-mail или мобильный телефон. Также можно предусмотреть автоматическое включение обогрева при заданных параметрах.

Обратите внимание на советы по выбору водопроводных труб: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/document/kakie-truby-vybrat-dlya-vodosnabzheniya.html.

Секретами правильного утепления делятся опытные мастера

Суровая зима не станет проблемой для тех, кто не экономил и делал утепление водопровода на совесть. Однако, даже следуя всем правилам, можно столкнуться с неожиданными проблемами.

Они не описаны в литературе, но опытные мастера всё же советую их запомнить.

• Во-первых, тёплые водопроводные трубы зимой становятся объектами повышенного внимания со стороны грызунов (крыс, кротов и другой живности). Они легко прогрызают утеплитель, а также пластиковые и асбестоцементные трубы, считая их подходящим тёплым местом. Защитить от них водопровод можно, либо обернув его металлической сеткой, отштукатуренной раствором с битым стеклом, либо с помощью металлического рукава.
• Во-вторых, подогревать и утеплять нужно все участки трубопровода, которые могут находиться при отрицательных температурах. Это касается и помещений, находящихся в доме, например неотапливаемый подвал.
• В-третьих, если для обогрева водопровода используется вода от общей системы отопления, то отключать котёл категорически нельзя. При таком способе утепления обе трубы должны соприкасаться и находиться внутри теплоизоляции.
• В-четвёртых, пристальное внимание нужно уделить соединительным элементам. Всего лишь одна капля воды, замерзшая в резьбе, ломает их. А трубы не должны подвергаться коррозии. Металлопластик – оптимальный вариант.
• В-пятых, обязательно составьте подробную схему подземных коммуникаций на участке и в доме и сохраните её.

Утеплять нужно не только трубы, но и скважину. Узнайте больше о способах и технологиях в нашем следующем материале: https://aqua-rmnt.com/vodosnab/kolod-skvaj/kak-uteplit-skvazhinu-na-zimu.html.

Ошибки, допущенные при утеплении и изоляции водопровода, могут обернуться не только большими расходами. Разорванные трубы восстанавливать зимой сложно, если вообще возможно. Поэтому экономить на утеплении нельзя. Материалы должны быть качественными, от известных производителей. Лучше положить греющий кабель, но не воспользоваться им, чем жалеть о его отсутствии.

aqua-rmnt.com

Правила строительства подземного водопровода

Перемерзание подземного водопровода происходит по причине достижения температуры грунта отрицательных значений. Одним из способов предотвращения возникновения проблемы является проведение труб на глубине, где минусовые температуры недостижимы.

В случае если это требование не было выполнено, необходимо принять другие меры для решения задачи бесперебойного водоснабжения.

Основные положения нормативных документов

Согласно п. 11.40 свода правил СП 31.13330.2012 глубина заложенных труб, считая до низа, должна быть на 0,5 метра больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры. Это необходимо для исключения формирования ледяных пробок в трубопроводе и разрыва труб в местах кристаллизации воды, увеличивающейся при замерзании в объеме.

Расчетную глубину, согласно п. 11.41 этих же правил, следует устанавливать натурными наблюдениями за изолинией промерзания грунта, а также руководствоваться опытом эксплуатации трубопроводов в данном районе.

Такой информацией может владеть гидрометцентр или организации, занимающиеся водоснабжением. При отсутствии натурных данных необходимо определить глубину теплотехническими расчетами.

Согласно п. 5.5.3 свода правил СП 22.13330.2011 нормативную глубину сезонного промерзания грунта при отсутствии данных многолетних наблюдений необходимо определять на основе теплотехнических расчетов, представленных на рисунке внизу. Значения среднемесячной температуры воздуха по населенным пунктам субъектов Российской Федерации следует брать из таблицы 5.1 свода правил СП 131.13330.2012.

В случае превышения полученного значения величины 2,5 метра, а также для горных районов с резким изменением рельефа местности, климатических или инженерно-геологических условий необходимо определять нормативную глубину промерзания грунта согласно формулам Приложения «Г» свода правил СП 25.13330.2012.

Расчетную глубину промерзания согласно п. 5.5.4 свода правил СП 22.13330.2011 для районов с неотрицательными среднегодовыми значениями температуры определяют умножением нормативного значения на коэффициент 1,1. Для территорий с отрицательными значениями эту величину рассчитывают по СП 25.13330.2012.

Защита от воздействия низких температур

Не всегда удается полностью или частично проложить систему водоснабжения ниже нулевой изотермы. Иногда это невозможно сделать по техническим причинам, например, когда вывод водопроводной трубы из скважины находится выше границы зоны промерзания земли.

Глубинная отметка уровня промерзания определяется в соответствии с климатической спецификой региона, в котором сооружается водопровод. Для средней полосы эта величина составляет 1,0 — 1,3 м в зависимости от типа грунта, в областях с суровыми зимами глубина размещения труб, согласно правилам, будет более 2,0 — 2,5 метров, что очень дорого как при прокладке, так и в случае необходимости ремонта.

При невозможности или дороговизне размещения водопровода на большой глубине для его бесперебойного функционирования применяют другие меры. Их можно условно разделить на две категории:

• Утепление. Предназначено для уменьшения потери тепла объектом за единицу времени. Его проводят с помощью материалов, имеющих малую теплопроводность.
• Обогрев. Предназначен для увеличения температуры объекта. Для осуществления этой процедуры необходим внешний источник тепловой энергии.

Выбор варианта утепления или обогрева наружной ветки водопровода зависит от условий функционирования, температурного режима, геометрии системы, простоты выполняемых работ, а также эффективности, стоимости и надежности способа решения проблемы.

Способы утепления наружного водоснабжения

Существует множество способов утепления уличной системы водоснабжения, размещенной в земле. Если осуществляется подача только холодной воды, то по причине небольшой разницы температуры теплопроводность применяемых материалов не так важна, как их долговечность, прочность или цена.

Применение простых методик

В том случае, если трубы размещены практически на границе зоны перемерзания, то для исключения вероятности остановки подачи воды можно выполнить элементарные действия, не требующие больших вложений и квалифицированного выполнения работ.

Для южных регионов, где глубина залегания водопровода небольшая, достаточно осенью раскапывать трубы, засыпать их экологически чистым изолирующим материалом и снова закапывать траншею. Для утепления можно использовать листья, солому, стружку или опилки. Они обладают низкой теплопроводностью, однако к следующей зиме успеют сгнить в земле, поэтому такую процедуру необходимо повторять ежегодно.

Если согласно расчетам трубы расположены немного выше уровня, позволяющего гарантировать неперемерзание системы, то вместо углубления водопровода можно решить проблему поднятием нулевой изотермы. Это можно сделать двумя способами:

• увеличить толщину слоя земли, насыпав ее сверху;
• использовать для утепления выпавший снег.

В обоих случаях центр полосы отсыпки земли или снега расположен вдоль водопровода, а ее ширина должна быть как минимум в два раза больше глубины заложения труб.

Насыпка земли изменит ландшафт участка придомовой территории, а утепление с помощью растительных и древесных отходов или снега необходимо проводить постоянно. Поэтому для длительного и надежного решения задачи утепления водопровода применяют специальные разработанные материалы.

Водопровод, проложенный ниже отметки сезонного промерзания грунта в регионе, утепляют только на участке, проходящем через толщу замерзающим зимой пород. Теплоизоляция устраивается от указанного уровня до ввода трубы в дом.

Если водопровод заводится в дом через неотапливаемый подвал, устроенный ниже глубины промерзания, то утепление проводится в пределах подвального помещения. Тогда вокруг участка водопровода устраивается деревянный короб, а пространство между ним и трубой заполняется опилками или базальтовой ватой.

Виды и формы материалов

Для утепления водопровода используют материалы, которые представлены в виде скорлуп – форм, повторяющих контуры труб и узлов системы. Их выполняют из базальтовой ваты, стекловаты, пенопласта, экструдированного пенополистирола, пенополиуретана, пеностекла.

В случае использования минеральной ваты и стекловаты обязательным условием для подземной прокладки является наличие фольгированной оболочки. Она предотвращает намокание утеплителя, из-за которого практически уничтожаются изоляционные свойства материала. Заменить оболочку можно обмоткой трубы с базальтовой изоляцией рубероидом.

Из-за способности беспрепятственно впитывать влагу в обустройстве подземных сетей не используется ватная теплоизоляция в виде нарезанных на плиты или или свернутых в тюки матов без гидроизоляционной внешней защиты. Исключением может быть прокладка трубопровода в бетонных лотках с засыпкой свободного пространства между лотком и трубой керамзитом или подобным материалом.

Теплоизоляционная скорлупа представляет собой готовые заготовки цилиндрической формы, чей внутренний диаметр совпадает с внешним диаметром труб. Изделия, длиной от 60 см до 2 метров состоят из цельной трубки с конструкционным швом, если утеплительный материал эластичный или из нескольких (чаще всего двух) секций. Основным плюсом секционного материала для утепления является простота монтажа изделия.

Соединение половин относительно тонкой скорлупы происходит с наложением края элемента на следующий элемент для избегания образования незащищенных участков трубопровода. Смещение метровых отрезков, как правило, составляет 15-20 см. Если необходимо использовать утолщенный утеплитель, лучше выбрать скорлупу с монтажной фаской по торцовому краю. Второй вариант обеспечения плотных соединений заключается в некотором смещении частей скорлупы относительно друг друга.

При креплении частей скорлупы используют сантехнический скотч. Защита примыкания отводов труб, поворотов и других узлов системы происходит с помощью специальных фасонных форм.

Теплоизоляционная краска и напыление пенополиуретаном

Одним из дополнительных решений по недопущению промерзания наружной магистрали водоснабжения, расположенной в земле, является жидкая или напыляемая теплоизоляция. Этот метод позволяет надежно, без швов и мостиков холода защитить участки со сложной геометрией, для которых затруднительно использование стандартных материалов для утепления.

Пенополиуретан имеет жидкую консистенцию и наносится на утепляемые объекты методом напыления. Обладая одним из лучших показателей по теплопроводности, а также рядом других положительных свойств, этот материал характеризуется веским минусом: для его нанесения необходимо специальное оборудование.

Найти фирмы, которые занимаются утеплением с помощью пенополиуретана нетрудно, так как его активно применяют на разных объектах. Однако у всех поставщиков услуг существует ограничения по минимальной площади напыления, поэтому отыскать приемлемый по цене вариант исключительно ради 10 или 20 метров трубопровода вряд ли удастся.

Специальная теплоизоляционная краска для утепления труб аналогично пенополиуретану может быть нанесена методом напыления. Ее продают в баллончиках, поэтому эту процедуру легко выполнить самостоятельно. Также существует вариант в жидком виде, что позволяет покрасить элементы водопровода с помощью обыкновенной малярной кисти.

Теплоизоляционная краска содержит добавки в виде керамических микросфер, пеностекла или перлита. Теплопроводность этого материала довольно низкая, однако по причине тонкого слоя нанесения, ее одной может быть недостаточно для решения задачи утепления участка водопровода, пересекающего толщу промерзающих грунтов.

По причине высокой стоимости нанесение толстого слоя теплоизоляционной краски дорого. Поэтому ее использование для утепления оправдано только на участках со сложной геометрией или в местах возможного возникновения мостиков холода.

Однако в случае использования стальных труб, применение краски по всей длине совместно с другим утеплителем может быть целесообразно по другой причине. Наличие в составе пористого материала приводит к высокому показателю адгезии, устраняя возможность образования внешней коррозии, что актуально для металлических конструкций, расположенных в земле.

Готовые комплексные решения

Проблема промерзания уличной ветки водопровода весьма актуальна. Спрос рождает предложение и, поэтому, на рынке существует большое число готовых комплексных решений в виде теплоизолированных труб и соединительных элементов. Они представляют собой трубопроводы, окруженные утеплителем, который заключен в твердую или гибкую оболочку.

Существуют как однотрубные, так и двухтрубные варианты готового решения утепления наружной прокладки труб. Для обычного холодного водоснабжения лучшим вариантом являются конструкции, содержащие пластиковые трубы. Они дешевле металлического аналога и отличаются высокой скоростью монтажа.

Утепленные трубы ПНД поставляют в бухтах длинной до 200 метров. Прокладка систем водоснабжения на их основе может быть выполнена с минимальным количеством стыков. Если в качестве внешней оболочки использовать гофрированный материал, то возможно проведение трубопровода без применения угловых соединений. Это возможно по причине простоты выполнения изгибов малого радиуса всех частей комплекта.

Защита утеплителя от негативных факторов

Защита от перемерзания расположенного в земле водопровода имеет свою специфику. Материал не должен полностью или частично потерять своих теплоизоляционных свойств под действием внешних факторов. Повторное утепление или ремонт внешних слоев требует выполнения дорогих и трудоемких земляных работ, поэтому необходимо сразу позаботиться о сохранении целостности защитной структуры.

Деструктивное воздействие земли и воды

Подземный водопровод испытывает давление грунта, поэтому используемый при утеплении материал может быть смят. При этом может значительно увеличиться его теплопроводность. Для недопущения подобного развития событий необходимо создать твердую внешнюю оболочку с помощью труб большего диаметра или специальных лотков.

В случае применения в качестве теплоизоляции трубопроводов гигроскопичных материалов, необходимо предотвратить возможность влияние на них грунтовой воды, всегда находящейся в земле независимо от степени водонасыщенности грунта.

Для защиты минеральной и стекловаты применяют дополнительные средства защиты — пластиковые трубы размера большего, чем водопроводные, что одновременно решает проблему смятия утеплителя. Также можно использовать следующие материалы для создания гидроизоляционной оболочки:

• рулонная алюминиевая фольга;
• армированный (сантехнический) скотч;
• рубероид;
• полиэтиленовая пленка высокой плотности.

Пенопласт, экструдированный пенополистирол слабо впитывают влагу, но со временем тоже приходят в негодность при постоянном размораживании. Полностью не подвержены смятию и воздействию влаги пеностекло, пенополиуретан, а также теплоизоляционная краска.

Решение проблемы насекомых и грызунов

Еще одной причиной повреждения утепления водопровода могут быть грызуны и насекомые. Муравьи прогрызают в привлекательной для них теплоизоляции многочисленные ходы, а мыши используют его для строительства гнезда. Эти действия оголяют части труб, что негативно влияет на качество утепления.

Ни насекомые, ни мыши не могут испортить пенополиуретан, пеностекло, но отлично расправляются с базальтовой ватой. Ее и подобные материалы для наружного утепления труб водопровода необходимо обязательно защитить от грызунов, если они расположены на глубине менее 2 метров. Земляные муравьи не проникают ниже 1 метра, а лесные при этом строят большой муравейник, надземную часть которого невозможно не заметить.

Для защиты от грызунов можно оборачивать утеплитель металлической мелкоячеистой сеткой. Чтобы воспрепятствовать доступу не только мышей, но и муравьев необходимо обернуть материал алюминиевой фольгой, армированным скотчем или использовать в качестве внешней оболочки пластиковые трубы или лотки любой формы.

Обогрев внешних систем подачи воды

Если рассматривать любую систему, то утепление – это всего лишь способ увеличить время снижения ее температуры до значения, соответствующего окружающей среде. Поэтому, иногда приходится прибегать к другому варианту предотвращения перемерзания водопровода – обогреву. Нагрев воды происходит за счет внешних источников энергии и существует несколько способов организации этого процесса.

Организация циркуляции воды

Простейшим источником дополнительной тепловой энергии служит вода, температура которой выше, чем в утепляемом участке водопровода. Если более теплая вода постоянно замещает охлажденную, то система не замерзает. По этой причине работает метод «приоткрытого крана», когда организуют медленное, но постоянное движение жидкости по трубам.

Для холодного водоснабжения индивидуального жилья можно организовать периодическое замещение воды в наружной ветке на более теплую. В случае подачи из магистрального водопровода необходимо часто малыми порциями производить слив, обеспечивающий замещение жидкости. Рационально для этого использовать расположенную в доме специальную емкость, выполняющую также функции отстойника, из которой впоследствии забирать воду для своих нужд.

Если снабжение организовано из скважин, в которых температура воды обычно составляет от 7 до 10 градусов Цельсия, то необходимо чаще включать насос. Для хранения воды можно также использовать обычную накопительную емкость или гидробак.

Можно с помощью второй трубы и трехходового крана организовать циркуляцию жидкости со сливом ее обратно в колодец. За один раз достаточно прокачивать 1,5 – 2 объема отрезка водопровода, расположенного в земле между оголовком скважины и входом в дом.

В случае забора воды из скважины существует также вариант со сливом ее самотеком обратно после остановки насоса. Этот метод нецелесообразно использовать в случае металлических элементов системы водоснабжения. Постоянная смена жидкости и воздуха приводит к интенсивной коррозии внутренней поверхности труб и ухудшению качества воды.

Если существует вероятность длительного простоя воды и, как следствие, ее замерзания, то несмотря на утепление, необходимо применять другие способы обогрева.

Использование электрического кабеля

Наиболее часто в качестве дополнительного источника тепла для индивидуального водопровода, расположенного в земле, применяют электрические кабели. Их можно размещать как внутри трубы, подающей воду, так и на ее внешней поверхности. Принцип обогрева заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую.

Расположенные внутри системы кабели обладают более высоким КПД, чем наружные по причине прямого нагрева жидкости. К минусам такого варианта расположения кабеля относят:

• более высокую цену за погонный метр из-за соответствия экологическим требованиям;
• сложность, а иногда и невозможность проведения через искривленные участки водопровода;
• настоятельные рекомендации специалистов производить подключение через УЗО, несмотря на сертификаты соответствия повышенным требованиям электрической защиты.

Монтаж обоих вариантов приблизительно равен по сложности. Кабель, проходящий внутри трубы, продают в комплекте со специальной оконечной муфтой. Его подключение производят через стандартный тройник. Наружный кабель крепят при помощи алюминиевого скотча, а сверху обязательно накладывают утепляющую скорлупу, чтобы энергия не уходило в землю.

В комплекте с резистивным кабелем, выделяющим постоянное количество тепла, для экономии электроэнергии лучше использовать термостат для автоматического включения и выключения обогрева. При использовании саморегулирующего варианта кабеля необходимо правильно подобрать его параметры, тогда в применении устройства регулирующего температуру нет необходимости.

Существуют готовые комплексные решения, которые помимо водопроводной трубы, утеплителя и жесткой водонепроницаемой оболочки имеют внедренный кабель для обогрева. Такие комплекты существенно сокращают время монтажа системы, однако покупка всех элементов по отдельности выйдет значительно дешевле.

Греющим кабелем можно обогревать как часть системы, так и полностью наружный участок трубопровода, благодаря чему становится необязательной прокладка магистрали ниже отметки сезонного промерзания грунтов.

Применение теплого воздуха

Еще одним действенным способом защиты проложенного в земле водопровода от перемерзания является обогрев его теплым воздухом из дома. Существует два варианта – с естественной и принудительной циркуляцией воздуха и для обоих необходима установка дополнительного закрытого лотка или трубы большего диаметра.

В случае с естественной циркуляцией воздуха на водопровод одевают трубу и утепляют ее снаружи. Она имеет выход в теплое помещение и, поэтому, происходит медленная циркуляция обволакивающего систему водоснабжения воздуха с передачей ему тепла из подвала или первого этажа дома.

Во втором случае, по всей длине водопровода крепят два швеллера (п-образных профиля) по которым проходит воздух. Их обматывают утеплителем и закрывают наружной трубой во избежание сдавливания землей утеплителя и профилей.

В конце обогреваемого отрезка эти профили соединяют, получая, таким образом, замкнутую систему с входом и выходом внутри помещения. Подача воздуха происходит принудительно с помощью фена.

Выводы и полезное видео по теме

Прокладка трубопровода в земле от скважины до дома с его утеплением и нюанс промерзания около фундамента:

Утепление водопровода, реализованного на основе пластиковой трубы и способ утепления колена с помощью цилиндра большего диаметра:

Подробная инструкция по креплению внешнего греющего кабеля с учетом правильного обхода крепежных элементов и кранов:

Качественное утепление или обогрев системы подачи воды, расположенной под землей, обеспечит ее бесперебойное поступление в зимний период. В случае пренебрежения правилами монтажа и защиты от холода, может последовать сложная процедура разморозки и дорогой ремонт водопровода.

sovet-ingenera.com

Другие статьи по теме:

Как утеплить дачу Как утеплить баню Как утеплить дом из бруса снаружи Чем можно утеплить деревянный дом снаружи Утеплитель для дачного дома Внутреннее утепление дома из бруса