Утеплитель для трубы водоснабжения

Как выбрать утеплители для труб холодного водоснабжения, чтобы уберечь водопровод от мороза, если он проходит под землей, под полом над землей, через неотапливаемый подвал? Какие современные теплоизоляции являются менее трудоемкими и недорогими? Возможно, ли уложить утеплительный материал самостоятельно, без помощи мастеров строительной фирмы. С чего начать? Подобные вопросы актуальны почти для каждого владельца загородного дома. Хорошо продуманный план действий поможет вам сделать работу качественно, без особых затрат.

Как выбрать теплоизоляционный материал: показатели качества

Теплоизоляцию труб холодного водоснабжения производят для защиты их от конденсата, промерзания, коррозии, а также для погашения шумовых процессов, возникающих при перемене давления. Хорошие утеплители для труб холодного водоснабжения должны обладать следующими свойствами.

• Устойчивостью к воздействиям агрессивной внешней среды: влажности, резкой смене температурных режимов, морозам, повышенной температуре.


• Низкой теплопроводностью.
• Долговечностью: материал должен обладать износоустойчивостью, прочностью, эластичностью.
• Герметичностью конструкции в сборке.
• Пожаробезопасностью: часто трубы прокладываются в непосредственной близости к деревянным конструкциям, поэтому изолятор не может иметь горючую основу.
• Легкостью, доступностью для монтажа мастером – непрофессионалом.
• Удобством, простотой для демонтажа и новой сборки.
• Невысокой стоимостью.

Что предлагают производители: основные виды теплоизоляторов

В настоящее время трубы для теплоизоляции все чаще заключают в твердые оболочки – скорлупы. Применяют мягкие гибкие утеплители для труб холодного водоснабжения, или покрывают трубы жидкими теплоизоляционными материалами. Каждый утеплитель имеет массу достоинств и некоторые недостатки. Более прочные материалы, естественно, стоят дорого, но если трубы укладывают, изолируют на долгие годы, неизвестно что выйдет дешевле — частая их замена или разовое вложение средств.

• Стекловолокно. В некоторых странах его применение под запретом больше 10 лет, у нас стекловата популярна в связи с очень низкой стоимостью и другими качествами:

1. Материал удобно, легко транспортировать.
2. Он биологически неприемлем для размножения живых паразитов.
3. Отличается простотой в укладке, но требует защитных средств.
4. Стекловату можно применять только на улице.
5. Требуется дополнительная поверхностная изоляция рубероидом.

• Цилиндры базальтового натурального волокна:

1. Ни токсичны, ни горючи.
2. Устойчивы к щелочам, кислотам.
3. Обладают специальной влагоотталкивающей пропиткой.
4. Не теряют механическую форму при любой температуре.
5. Сохраняют теплоизолирующие свойства в критических условиях.
6. Материал не грызут мыши, не заселяют короеды, плесневые грибы, ядовитые бактерии.
7. Цилиндры легко укладывать, закреплять.
8. Высокая стоимость иногда отпугивает покупателя.

• Пенополиуретан

1. Не токсичен.
2. Не электризуется.
3. Высокоустойчив к перепадам температуры, морозам, жаре.
4. Не подвергается заражению паразитами, гниению.
5. Обладает повышенной стойкостью к щелочи, пластификатору, растворителю.
6. Имеет высокие теплоизоляционные показатели.
7. Конструкции (скорлупы) для труб из пенополиуретана очень жесткие, прочные, дополняются специальными лентами и муфтами для дополнительной защиты.
8. Применяют также фольгированные скорлупы с эффектом термоса.
9. Недешево по цене.

• Пенопластовые (пенополистироловые) полуцилиндры — «скорлупа»:

1. Имеют высокую прочность за счет стабильности структур.
2. Низкий коэффициент теплопроводности.


3. Не подвержены атмосферным воздействиям.
4. Обладают стойкостью к биологическому, бактериологическому разрушению.
5. Не подвержены диффузии водяного пара.
6. С низким показателем водопоглощения.
7. Долговечны, служат свыше 45 лет.
8. Простые в монтаже, легкие по весу.
9. Сберегают трубы от коррозии.
10. Конструкции из двух частей герметично и плотно соединяются замковыми устройствами шип – паз, которые исключают проникновение холода.
11. Бывают с фольгированным слоем, отражающим тепловое излучение, или без него.
12. Стоят недорого.

• Пенополиэтилен в виде полых трубок – жгутов и тонкой оболочки для труб:

1. Он обладает сверхвысокой прочностью.
2. Устойчивостью к внешним разрушителям, критическим температурам.
3. Паро-изолятор и шумоглушитель.
4. Отличный герметик с высокими влагоотталкивающими свойствами.
5. Не токсичный.
6. Легкий для перевозки, удобный в монтаже.
7. Экологически чистый.
8. Эластичен и упруг.
9. Не расположен к биологическому гниению, заражению.
10. Не горюч, долговечен.
11. Стоимость утеплителя доступна для всех.

• Вспененные каучуковые изоляционные трубки:

1. Обладают неограниченным сроком годности.
2. Гибки и эластичны.
3. Водо и паронепроницаемы.
4. Имеют исключительно низкую теплопроводность.
5. Экологически безопасны.
6. Устойчивы к химическим реагентам и излучениям.
7. Не подвержены горению.
8. Легкий монтаж, исключительно прочная герметичность соединений.
9. Биологически устойчивы.
10. Материал имеет высокую стоимость.

Трубы утепляют не только твердыми материалами, существует большая группа жидких теплоизоляторов, которые давно пользуются популярностью в странах России, Европы, США. Какой жидкий утеплитель выбрать, и как утеплить трубу с холодной водой?

Жидкие пенополиуретаны и пенополистиролы

Мелкодисперсные вещества в виде аэрозолей легко и плотно закрывают трубы мягко прилегающими однородными прочными слоями, защищающими от потери тепла. Главные показатели таких покрытий:

• Они однородны, без стыков соединений.
• Прочны. Практически вечны.
• Имеют нулевую плотность и теплопроводность.
• Влагоустойчивы, непроницаемы.
• Отличная защита от коррозий и повреждений.
• Безопасны.
• Почти ничего не весят.
• Легкий монтаж и ремонт.
• Красивый внешний вид.
• Цена их достаточно высока.

Для жидкой теплоизоляции чаще всего применяют пеноизол – жидкий вид пенопласта и теплоизоляционную краску. Жидкие пасты состоят из шариков с воздухом внутри, за счет этого удерживают тепло. Тонкий слой этих инновационных материалов способен высококачественно заменить любое грубое, неуклюжее традиционное утепленное покрытие. Они сохраняют замечательные свойства при любых высоких и низких температурах, защищают трубы от замерзания, коррозии, других повреждений.

Способы и методы теплоизоляции

Выбор утеплителя в большой степени зависит от технологии монтажа и конструкции водопровода. Для установки скорлуп на улице потребуется верхний защитный слой рубероида или пергамина. Работу на воздухе проводят только в сухую погоду.

Крепление цилиндров из базальта и пенопласта:

Цилиндры используют при прокладке новых труб, при замене негодной изоляции. Удобнее для работы взять детали метровой длины с защитным фольгированным покрытием.

• Монтаж надо начать от фланцевого соединения трубы.
• Каждый цилиндр установить вплотную к другому, с разбежками горизонтальных швов, а не все в одну линию.
• Скрепить половины скорлуп, 10 – 15 см одна за другую, в соответствии с имеющейся формой надрезов паз в паз.
• Плотно завернуть все стыки специальным скотчем.
• Для отводов и поворотов применить специальные готовые детали или вырезанные из материала скорлупы.

Технология монтажа скорлуп ППУ

1. Металлическая труба должна быть не повреждена коррозией.
2. Устанавливать скорлупы необходимо по направлению часовой стрелки, плотным сопоставлением во всех пазах вдоль и поперек.
3. Закрепление проводится стяжками, хомутами, клейкой лентой, чем больше диаметр, тем чаще крепления.
4. Швы герметизируют с помощью специального ППУ клея.
5. При наличии поблизости источников огня, важно произвести обработку скорлупок средством для огнезащиты.

Монтаж пенополиэтиленовой трубной теплоизоляции своими руками:

• При прокладке новых труб на них вначале надевают изоляцию.
• Сваривают водопроводные трубы.
• Склеивают гибкие трубочки.
• Для изоляции рабочего водопровода гибкие материалы надрезают вдоль длины.
• Надевают на трубопровод.
• Проклеивают специальным клеем по длине и торцевым соединениям.
• Дополнительно укрепляют армированным скотчем.
• При прокладке по грунту на трубки надевают защитные кожухи.

Монтаж рулонных материалов:

• Утеплитель нарезают на отрезки нужного размера.
• Обматывают ими трубы.
• Закрепляют с помощью строительного скотча.
• При необходимости (на улице) укрепляют изоляцией из рубероида.

Инструкция по нанесению жидкой теплоизоляции:

• Удалить коррозию и загрязнения с труб.
• Нанести на них специальный грунт.
• Кистью или пульверизатором промазать слой в 1 см.
• По истечении 4 часов периодически добавлять следующие. Всего слоев нужно 4 или 5.
• Через сутки нужно добавить обработку специальным грунтом – эмалью с металлизированным зеркальным покрытием.

Использование обогревательных элементов

Утеплить трубы самостоятельно можно с помощью специального обогревающего электрического кабеля, а также специальной ленты для обогрева трубопроводов.

Обогревающий кабель своими руками:

• Монтируют по всей поверхности водопроводной трубы для равномерного ее прогревания в морозы.
• Обматывают трубу специальным скотчем с фольгой.
• Накладывают по спирали кабель.
• Закрепляют фольгированной липкой лентой.
• Накрывают конструкцию одним из утеплителей.
• Утеплитель крепят специальными стяжками.

Ленты намного эффективнее, чем кабели. Более надежны и долговечны.

• Многожильные ленты обогрева. Это ленты из стеклонити с 2 — 10 рядами нихромной проволоки, закрепленной органическими силикатными композитами и терморегулятором. Они имеют определенную длину, не терпят сильных загибов.
• Саморегулирующиеся ленты. Состоят из защитной оболочки, внутри которой материал, меняющий сопротивление при смене температуры и медные проводники по его краям. Кабелю не нужен термодатчик, его подключают к сети как обычный осветительный прибор. Продается лента метрами и катушками бобин. Не терпима к перегибам краев.
• Инфракрасные ленты. Пленки, закрытые изоляционным слоем, проводят ток за счет того, что имеют в основе медный провод в композиции с углеродами. Происходит передача инфракрасного излучения от источника к поверхности трубы через термостаты (от источника тока) и термодатчики (к поверхности пленки). Выпускаются рулонами.

Все виды ленты размещают внутри: между трубой и изоляционным слоем.

Выбор утеплителей для труб на строительных рынках многообразен. Прежде чем принять то или иное решение, внимательно ознакомьтесь с инструкцией, техническими характеристиками утеплителей. Важны не только их замечательные качества, но и способность гармоничного соединения с материалом ваших труб, конструкций водопровода. Случаются такие ошибки, когда новинки клеевых или окрасочных веществ полностью разрушают целостность пластиковой водопроводной системы.

aqua-sovet.ru

Виды теплоизоляционных материалов

Скорлупы пенополиуретана (ППУ)

Они представляют собой полуцилиндры длиной 1 метр, имеют различную толщину и диаметр. Структура этого материала закрытая мелкоячеистая, благодаря этому он практически не впитывает влагу.

Утепление труб пенополиуретаном ликвидирует так называемый эффект парения зимой, когда покров снега начинает таять от тепла. Монтаж такого утепления можно проводить в любой сезон года и в любую погоду, в связи с тем, что скорлупы ППУ легки.

Плюсы:

• легкость в установке и демонтаже;
• возможность использовать данный материал многократно;
• не вызывает коррозию;
• простота доступа к участкам трубопровода для проведения ремонтных работ;
• долгий срок службы.

Установка скорлуп ППУ осуществляется с помощью стяжек или закруток. Изготавливаться они могут с разной толщиной стенки, а также могут быть с покрытием гидроизоляции (полиэтиленовая пленка, бумага влагостойкая, фольга) и без него.

Стекловолокно (стекловата)

Данный вид утеплителя для труб изготавливается многими производителями, весьма распространенный материал. Как правило, его используют для утепления труб из металлопластика. Основным преимуществом является низкая плотность этого материала.

Но есть существенный недостаток, который заключается в дополнительной изоляции, например рубероидом или стеклянной тканью. Отсюда следует, что такое утепление водопровода принесет лишние затраты и займет больше времени при монтаже.

Пенополистирол (пенопласт)

Этот материал, наверное, самый распространенный в самостоятельном использовании утепления труб. Применять скорлупы из пенопласта можно с наружным покрытием и отдельно, для них укладка лотков не обязательное обстоятельство, что является плюсом.

Ровно, как и то, что данный вид теплоизоляции рассчитан на неоднократное его применение. Эксплуатационные качества пенополистирола подразумевают его использование внутри помещений и за их пределами.

Утеплители базальтовые

Другими словами, это базальтовое волокно, представлено оно в виде цилиндров. Этот утеплитель предпочтителен только потому, что не требует укладки лотков, а значит, легок в монтаже. Правда, его стоимость несколько не демократична, и потребуется немалая сумма денег, чтобы осуществить теплоизоляцию данным материалом.

Основные требования к утеплителям

Итак, с утеплителями разобрались, но тут как раз необходимо добавить следующее — для всех теплоизоляций без исключения выдвигаются некоторые обязательные требования, рассмотрим и их:

• Если материал используется в помещении нужно обязательное наличие противопожарных свойств и способность к самозатуханию.
• Длительный срок службы.
• Удобство и простота монтажа, желательна возможность многократно использовать материал.
• Герметичность, а также водоотталкивающий эффект.

Монтаж утеплителей

На самом деле, абсолютно нет ничего сложного в монтаже теплоизоляции водопровода, для этого не нужно знать высшую математику или владеть особенными способностями, если у вас есть желание, этот процесс покажется очень простым и несложным.

Половинки скорлуп надеваются на трубу, смещаются относительно друг другу на расстоянии примерно около 150 миллиметров, их предварительно скрепляют скотчем, а смещение необходимо для перехлеста. При этом диаметр скорлуп должен соответствовать внешнему диаметру трубы.

Далее, если предусматривается использование поверхностного защитного материала, происходит его установка. В тех местах, где происходят примыкания скорлуп, рекомендуется воспользоваться скотчем, для лучшей надежности конструкции.

Обратите внимание: В местах поворотов, углов и узлов используют скорлупы фасонные, они подбираются индивидуально для каждого конкретного водопровода.

Демонтаж утеплителей выполняется в обратном порядке, и зачастую материал можно применять повторно.

Греющий кабель

И еще, стоит поговорить о следующем виде утепления – это теплоизоляция труб с помощью греющего кабеля. Он представляет собой специальный провод с электрическим сопротивлением, который регулирует температуру нагрева кабеля.

Это один из самых удобных способов утепления водопровода, так как кабель включают в работу только в зимний период времени и при температуре воздуха от 5-7 градусов ниже нуля. Таким образом, эта система обогрева не даст замерзнуть трубе.

Составляющие греющего кабеля:

• вилка штепсельная;
• электрический проводник (холодный);
• нагревательный проводник (горячий);
• термоограничитель.

Плюсы

• Четкий расчет и грамотная установка греющего кабеля предотвратит замерзание трубопровода на протяжении всего времени эксплуатации, то есть это надежный способ;
• Легкость в использовании обусловлена простотой подключения;
• Безопасность, возможность применять для подогрева трубы с питьевой водой;
• Экономичность — заключается в том, что можно подогрев регулировать самостоятельно, относительно температуры воздуха;
• Греющий кабель можно использовать как под землей, так и на открытом воздухе, он универсальный.

Обратите внимание: Кабель для подогрева холодного трубопровода можно прокладывать внутри трубы и снаружи.

Выводы:

Теперь, когда вы, так сказать вооружены полезной информацией, можно отправляться за покупкой утеплителя. Какую конкретно выбрать теплоизоляцию, несомненно, решать вам. Это может зависеть от состояния вашего кошелька, от типа трубопровода и где он расположен. Ясно только одно – утеплить водопроводную холодную трубу можно без труда, а сделать это однозначно необходимо. Это обеспечит бесперебойную подачу воды круглый год. Ведь печально будет понимать, например, среди зимы, что труба замерзла и в кране не будет воды до того момента, пока не потеплеет на улице.

o-trubah.ru

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. К тому же это нерационально с точки зрения подвода воды от скважины или колодца в дом, проблемы возникнут со скважиной — напорная труба должна выходить из оголовка и для установки насосного оборудования придется выкапывать и обустраивать кессон или кессонную яму очень большой глубины. Используя утеплитель для водопроводных труб в земле, можно проложить водопроводную магистраль на небольшой глубине, сэкономив при этом средства и повысив удобство пользования и обслуживания насосного оборудования.

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

Основные требования

До определенного момента в строительстве применялись материалы, которые были под рукой. Но потребности человека и запросы становятся все большими, поэтому подход к составляющим должен быть соответствующим. Если говорить о том, какая изоляция должна использоваться для труб, то вот основные требования, которые к ней предъявляются:

• Долговечность. Важный фактор, ведь утепление не производится с расчетом на год или два. Это требовало бы частых земляных работ, которые порядком изматывают.
• Прочность. Если труба находится в земле, то на нее оказывается достаточное давление. Если это не будет учтено, тогда изолятор попросту потеряет свою упругость и его эффективность сведется к нулю.
• Устойчивость к коррозии. Воздействие внешних факторов может быть губительным для некоторых покрытий, поэтому либо сам утеплитель должен обладать инертным слоем, либо нужно будет позаботиться о наличии такового.
• Теплоемкость. Она должна быть минимальной. Это означает, что температура утеплителя не должна изменяться при воздействии на него факторов извне.
• Способность впитывать воду. Желательно, чтобы материал обладал водоотталкивающим эффектом. Это даст возможность предотвратить проникновение влаги из почвы или при атмосферных осадках. В противном случае при ее накоплении может произойти разрушение защитного слоя вследствие замерзания.
• Огнеустойчивость. Этот фактор играет очень важную роль при использовании внутри помещений, а также в тех случаях, когда водопровод выполнен из пластиковых труб.
• Ремонтопригодность. Хорошо, если при повреждении какого-либо участка, его можно будет заменить модульно, без задействования остального полотна.
• Устойчивость к высокой температуре. Этот показатель будет незаменим в том случае, когда необходимо подать горячую воду из дома в другое помещение.

Что можно использовать

В принципе любой материал, который будет перечислен ниже, может быть использован для утепления водопровода. Но выбор должен пасть на тот, который больше всего будет подходить для конкретных условий. Он может не соответствовать абсолютно всем требованиям, которые перечислялись выше, это и не всегда нужно.

Один из вариантов, который применяется достаточно долго и постоянно совершенствуется — минеральная вата. Есть несколько ее разновидностей. Стекловата изготавливается из стекла, его доля составляет около 35% (обычно это переработанная стеклянная тара и т. д.), кальцинированной соды, песка и других добавок. Поэтому ее можно назвать в достаточной мере экологически чистой. Ее положительными сторонами являются:

• минимальная теплопроводность;
• простота монтажа;
• небольшой вес;
• простота перевозки;
• не является пищей для грызунов;
• защита от шумового воздействия.

Из минусов можно отметить:

• плохую устойчивость к влаге, что приводит к потере теплоизоляционных свойств;
• необходимость использовать при монтаже средства индивидуальной защиты;
• волокно легко повреждается и рвется при приложенном небольшом усилии;
• со временем может наблюдаться усадка;
• неустойчивость к огню.

Своеобразным подвидом является базальтовая вата. Она изготавливается из каменного боя. Кроме всех перечисленных плюсов, можно выделить устойчивость к высоким температурам, а также невосприимчивость к влаге.

Вспененный каучук — синтетический продукт, который появился на рынке не так давно. Он разрабатывался специально для утепления трубопровода внутри помещений и на улице. Его характеристики:

• высокая эластичность;
• устойчивость к высоким температурам;
• влагостойкость;
• простота монтажа;
• паронепроницаемость;
• самозатухание при воздействии открытого пламени.

Если говорить о минусах, то это, скорее всего, только сложность доставки, ведь он занимает достаточно большой объем при малом весе.

Пенополиэтилен часто применяется как подложка под различные настилы. Но некоторые его виды разработаны специально для утепления трубопровода. Выбор мастеров падает на него, потому что он:

• не поддерживает развитие бактерий и грибков, что очень актуально для влажной среды;
• прост в установке;
• имеет небольшой вес;
• устойчив к воздействию ультрафиолета;
• пожаробезопасен;
• не требует особых навыков при монтаже.

При продолжительном использовании материал может давать определенную усадку, что снижает его изначальные показатели. Кроме того, возникают определенные проблемы при заделке швов. Очень сложно добиться идеального прилегания в некоторых случаях.

Пеноплекс и пенополистирол имеют очень много схожих свойств. Они являются производными полимерного компонента. Это означает, что они практически не взаимодействуют с органическими веществами. Эти материалы:

• отличаются простотой установки;
• имеют небольшой вес;
• обладают нулевой теплоемкостью;
• устойчивы к воздействию влаги;
• характеризуются прочностью при сжатии.

В то же самое время изделия очень неустойчивы к открытому огню. Грызуны очень любят наносить вред таким утеплителям.

Скорлупа из вспененного полиуретана представляет собой изделия в виде полукругов, которые надеваются как чехол на трубу. Обычно сверху она покрыта защитным слоем гидроизоляции. Используют ее, полагаясь на:

• простоту подбора под конкретный диаметр;
• отсутствие теплопроводности;
• небольшой вес;
• сборку в виде конструктора;
• возможность многократного применения;
• возможность проведения работ по утеплению даже в зимний период времени.

Отрицательными сторонами являются: достаточные затраты на транспортировку, а также ограничение по максимальной температуре в 120°C.

Относительно новой, но достаточно интересной разработкой, является утепление при помощи специальной краски. Даже небольшой ее слой обладает хорошими показателями изоляционных свойств. Если его увеличить в несколько раз, то и потери значительно сократятся. Этот продукт:

• легко наносится на поверхности любой формы;
• обладает прекрасной адгезией с металлом;
• не подвержен воздействию солей;
• наделен антикоррозионными свойствами;
• исключает образование конденсата;
• не оказывает дополнительной нагрузки на трубы;
• после нанесения покрытия все вентили или ревизионные единицы остаются в свободном доступе;
• простота ремонта;
• устойчивость к высокой температуре.

Из отрицательных сторон можно выделить необходимость дополнительного утеплителя в случае сильного промерзания грунта или наружного расположения труб водопровода.

Утепление минеральной ватой

Такой метод в большей степени подходит для применения в помещениях, а также для надземного уличного водопровода. Последовательность действий будет такой:

• Рассчитывается общий расход материала. Кроме самой ваты, понадобится также гидроизоляция в виде плотной строительной фольги или устойчивого к ультрафиолету полиэтилена.
• Надо хорошо обработать трубу. Для этого она зачищается, обезжиривается и покрывается эмалью. Такой шаг необходим, чтобы под утеплителем труба не начала разрушаться.
• Далее следует подготовить из одного листа отрезки. Их размер должен быть таким, чтобы один раз обернуть патрубок. Укладывать вату необходимо так, чтобы она плотно прилегала к плоскости. В таком случае будет обеспечен необходимый уровень изоляции.
• Для временной фиксации утеплителя можно использовать алюминиевый скотч.
• Утеплитель также нужно завести в отверстия, где труба входит в стену, часто именно там происходит замерзание.
• После того как весь участок пройден, потребуется обеспечить защиту для самой ваты. Для этого она оборачивается в полиэтиленовую пленку или алюминиевую фольгу. Листы при этом должны быть уложены так, чтобы соблюдался нахлест в 15 см. Он будет препятствовать проникновению влаги в середину и разрушению утеплителя.
• Для дополнительной фиксации производится укрепление при помощи капронового шнура или стальной вязальной проволоки, которая змейкой накладывается на всю трубу.

Если вы используете уже готовые элементы из минеральной ваты, которые идут в форме цилиндров, тогда они надеваются на трубу, а места стыков хорошо проклеиваются при помощи алюминиевого скотча. Для лучшего утепления крана необходимо открутить с него рукоятку. В утеплителе вырезать отверстие под крепежный элемент. Надеть его, а уже после этого прикрутить ручку.

Утепление вспененным каучуком

Такой материал, как и предыдущий, может выпускаться в листовой модификации и уже готовыми тубусами. Преимуществом первого варианта будет возможность самостоятельно подобрать толщину утеплителя для любой трубы. Во многом монтаж схож с тем, как описывалось для минеральной ваты. Отличием является:

• Возможность установки не только на поверхности или внутри помещений. Материал отлично переносит пребывание в земле. Но при этом его обязательно необходимо будет дополнительно обернуть в полиэтиленовую пленку.
• Для того чтобы лучше зафиксировать листы, обернутые вокруг трубы, можно использовать специальный клей или двухсторонний скотч. Отмеряется и вырезается отрезок необходимой длины. Он оборачивается вокруг патрубка. Торцы промазываются составом, после чего плотно прижимаются до схватывания. Отдельные элементы таким же образом можно зафиксировать между собой. В этом случае получится монолитная конструкция. Для большей надежности можно использовать и алюминиевый скотч.
• Когда используются готовые тубусы при прохождении углов, необходимо в месте, где он будет загибаться, создать небольшое уплотнение. Если не сделать этого, то стенка может растянуться и ее толщина будет меньше, что увеличит вероятность промерзания.

В следующем видеоролике показана технология теплоизоляции труб вспененным каучуком:

Утепление пеноплексом

При использовании этого материала будет затрачено наименьшее количество времени. Его, как и предыдущий способ, можно использовать для труб, которые проложены в различных условиях. Степень поглощения влаги минимальна. Это означает, что пеноплекс может находиться в земле без нанесения ему вреда. Изделия из него обычно представляют собой так называемую скорлупу. Это два полуцилиндра. Для того чтобы они хорошо стыковались между собой, на торцах предусмотрен специальный замок шип-паз. Радиус внутренней окружности равен внешнему на патрубке, для которого предназначен конкретный образец. Во время монтажа их можно промазывать подходящим клеем или армированным скотчем. В этом случае есть гарантия, что влага не просочится внутрь и не разрушит трубу.

Утепление краской

Кажется, что ученым наконец-то удалось разработать уникальный метод, который требует минимальных затрат времени, сил и средств. Но стоит сразу оговориться, что для труб, которые уложены по поверхности или выше промерзания грунта, этот вариант, скорее, будет дополнительным решением, чем основным. В случае применения такой краски будет возможность уменьшить толщину основного утеплителя. Для того чтобы обработать поверхность, потребуется сделать следующее:

• Перед вскрытием емкости необходимо проверить целостность пломб. Это будет залогом того, что материал пришел в заводском качестве.
• Консистенция состава такова, что жидкая основа опускается в низ, а твердая составляющая поднимается вверх. Поэтому перед началом каких-либо работ, важно произвести перемешивание. Если оно будет осуществляться при помощи миксера или дрели, то обороты инструмента не должны превышать 150 в минуту. Перемещать насадку нужно не только круговыми движениями, но и обратно поступательными.
• В случае когда краска стояла достаточно долго, то ее можно разбавить при помощи дистиллированной воды.
• Нанесение на поверхность может производиться обыкновенной кисточкой или специальным распылителем. В случае использования последнего важно убедиться в том, что во всех модулях будут отсутствовать фильтры. Это очень важно сделать, т.к. краска содержит сферы небольшого размера, которые и являются секретной составляющей. Если они пройдут через сетки, то будут разрушены, что превратит состав в обыкновенную фасадную краску. Распыление также должно осуществляться при давлении, не превышающем 8 атмосфер.
• Некоторые краски подразумевают возможность нанесения прямо на ржавые поверхности. Это позволит избежать подготовительных работ.

Греющий кабель

Применение активной системы подогрева несет с собой огромное количество преимуществ. Благодаря ей появляется возможность не только предотвратить замерзание, но и разморозить участок, который уже был подвержен этому. Выбирать нужно из двух основных видов такой продукции:

• саморегулирующийся кабель;
• резистивный кабель.

Каждый из них обладает рядом преимуществ по сравнению с другим. Первый проводник функционирует абсолютно в автоматическом режиме. Его конструкция подразумевает различную степень разогрева на определенном участке. Это связано с тем, как устроена внутренняя прослойка между жилами. Когда температура низкая, сопротивление падает и увеличивается нагрев, и наоборот. Такой провод может быть уложен даже на неравномерном участке, при этом его производительность не пострадает никоим образом.

Резистивный кабель имеет постоянную температуру нагрева, поэтому можно обеспечить равномерный прогрев всего участка. Он требует больше внимания при функционировании, но его стоимость значительно ниже, чем у предыдущего варианта. По конструкции он может быть с одной жилой или с двумя. Второй проще монтировать.

Существует два основных способа монтажа кабеля:

• Внутренний. В этом случае проводник помещается непосредственно в трубу и, контактируя с водой, не дает ей замерзнуть.
• Внешний. Кабель располагается по наружному контуру. Для таких вариантов обычно подбирают провод с плоской конфигурацией, т. к. его сложнее повредить и он занимает меньше места.

Изделия имеют различную удельную мощность, которую также важно правильно рассчитать. При первом варианте установки обычно останавливаются на значении в 10 Вт/м. Для того чтобы кабель, расположенный снаружи, имел требуемую эффективность, необходимо руководствоваться двумя основными правилами:

• для труб диаметром до ¾» потребуется производительность в 17 Вт/м;
• для диаметров от ¾» до 1½» — 27 Вт/м.

Доступна и большая мощность, которая может достигать 31 Вт/м, но такие значения обычно применяются для предотвращения повреждения канализационных труб, которые имеют диаметр 110 мм и более.

Если принято решение осуществить внешнюю прокладку, тогда действовать следует так:

• Определяется место, где можно будет запитать холодный кабель.
• В щитке питания монтируется отдельный автомат. Номинальная выдерживаемая сила тока должна быть меньше, чем у основного.
• От автомата производится прокладка проводника до места монтажа терморегулятора. Важно, чтобы площадь его сечения была достаточной для мощности нагревателя.
• При помощи перфоратора или дрели на стену монтируется бокс, где будет находиться терморегулятор. Лучше располагать его в помещении. Это позволит быстрее производить настройку, а также исключит сбои при функционировании.
• Далее сверлится отверстие в стене, через которое прокладывается греющий кабель. Подключать его еще не стоит, достаточно оставить определенную часть внутри помещения.
• Труба должна быть крашенной, а также обезжиренной.
• Проводник может укладываться вдоль трубы прямой линией, может быть намотан змейкой. Второй вариант эффективнее, но потребуется большая длина кабеля. Вокруг крана нужно будет сделать петлю в форме 8.
• Для того чтобы зафиксировать материал на трубе, потребуется алюминиевый скотч. Он может быть использован с периодическим расположением. Если греющий кабель укладывается прямым отрезком, тогда его необходимо полностью закрыть клейкой лентой.
• На предполагаемо самый холодный участок трубы также необходимо будет вывести датчик температуры, если используется резистивный кабель. Провод от него подводится к терморегулятору.
• Сверху вся поверхность закрывается при помощи одного из видов наружного утеплителя.
• Если осуществлялась прокладка одножильного резистивного кабеля, тогда необходимо вернуть второй конец для того, чтобы закольцевать всю сеть, либо протянуть холодный кабель до второго края.
• После того как все уложено, можно приступать к подключению питания. Схема будет одинаковой для двух видов проводника. Первым делом удаляется внешняя изоляция. Это нужно сделать примерно на 6–10 см. Собирается в пучок экранирующая оплетка или подрезается дренажная жила. Снимается изоляция для проводящих жил. Одна из них укорачивается на 1 см по сравнению с другой. На основной кабель надевается два отрезка термоусадочной трубки. Один должен быть такого диаметра, чтобы в него поместилось 2 жилы, а другой — чтобы поместилось 3. Еще по одному отрезку надевается на каждую жилу. При помощи металлических гильз производится подсоединение одной жилы холодного к жиле горячего кабеля. Осуществляется герметизация при помощи термоусадочной трубки. Такая же процедура выполняется и для второго элемента. Сверху натягивается кембрик и уплотняется при помощи зажигалки или фена. Производится подключение заземления с экранирующей оплеткой. Также осуществляется усадка термотрубки. И заключительным шагом все соединения вместе помещаются внутрь последнего отрезка трубки.
• Холодный кабель подключается к терморегулятору. К нему же осуществляется подвод сигнального провода от датчика.

В саморегулирующемся кабеле важно позаботиться о качественной герметизации второго конца. Для этого на него надевается термоусадочная трубка, нагревается феном, а конец плотно сжимается плоскогубцами.

Внутренний монтаж также можно осуществить самостоятельно. Для этих целей в комплекте с кабелем обычно идут все необходимые переходники. Их также легко можно докупить самостоятельно. Процесс будет таким:

• Выбирается удобное место для ввода проводника в трубу.
• Первым делом потребуется установить тройник, через который будет осуществляться погружение.
• Конец проводника, который будет находиться внутри, необходимо хорошо герметизировать. Для этого верхняя изоляция удаляется на 1 см. Экранирующая оплетка собирается в пучок и откусывается при помощи бокорезов. Отрезается термоусадочная трубка длиной в 6 см. Половина ее надевается на провод, прогревается феном, а выступающую часть необходимо сжать при помощи плоскогубцев. Сверху надевается специальная силиконовая заглушка, и снова все закрепляется при помощи термоусадочного кембрика.
• Проводник пропускается через фиксирующую муфту, силиконовый уплотнитель, 2 металлические шайбы и прижимную гайку. Он укладывается в трубу.
• Часть, необходимая для подключения, оставляется на поверхности.
• В тройник зажимается фиксирующий механизм.
• Соединение с электрической частью осуществляется таким же способом, как было описано выше.

Видео

Другие способы исключить промерзание

Еще один метод, который с успехом применяется в районах, где температура зимой опускается ниже нуля не до критических значений. Его называют способом зонтика или воздушной прослойки. Его суть заключается в действии физических законов. Температура под землей всегда будет выше, чем снаружи в зимний период времени. Для того чтобы использовать это полезное свойство, сначала укладывается труба большего диаметра, которая будет служить гильзой. В нее помещается та, которая будет служить магистралью. Траншея засыпается грунтом. Прослойка, которая осталась между двумя патрубками, будет компенсировать разницу температуры и предотвращать замерзание.

Высокое давление также может выручить в подобной ситуации. Обычное значение напора для бытовой сети — 2 атмосферы. Вода перестает замерзать при значении в 4 атмосферы. На участке трубы, который будет расположен при отрицательной температуре, необходимо обеспечить такой уровень. Для этого на одной из его частей устанавливается специальный накопитель и нагнетатель. С другого конца монтируется редуктор, который исключит повреждение бытовых приборов.

stroysvoimirukami.ru

Другие статьи по теме:

Чем утеплить стены в бане Утепление фасада зимой Изоляция водопроводных труб Утепление каркасной бани Утепление стен эковатой Утепление 2 этажа деревянного дома