Утепление водопровода в земле как защитить наружную часть труб

Основные требования

Современный рынок предлагает огромный ассортимент различных утеплителей. Как правило, они подходят для наружных и внутренних работ. Но все виды утеплителей для наружных коммуникаций должны соответствовать таким требованиям:

• Устойчивость к механическому (статическому и динамическому) воздействию.
• Инертность к влажности и пониженным температурам.
• Низкая теплопроводность.
• Негорючесть.
• Низкий процент водопоглощения.
• Длительный срок эксплуатации.
• Устойчивость к атаке грызунами.
• Возможность монтажа своими руками.

Совет: утеплять трубы нужно на этапе устройства водопровода. Кстати, за счёт хорошего утепления можно значительно сократить глубину траншеи. А это экономия при выполнении работ.

Интересно: Как сделать водосток из пластиковых бутылок

Даже трубы, уложенные на дачном участке на глубину ниже уровня промерзания почвы, нуждаются в теплоизоляции. Нормы являются среднестатистическими значениями, а в суровая и малоснежная зима может проморозить грунт гораздо глубже.

Поэтому трубопроводы, предназначенные для зимней эксплуатации обязательно должны утепляться.

Кроме утепления трубы, необходимо позаботиться о защите самого утепляющего слоя. Поверх него должна укладываться гидроизоляция, предотвращающая проникновение влаги.

В малонаселенных местах повредить теплозащиту могут грызуны – зайцы, мыши, кроты. Если есть вероятность их появления на даче, то полезно закрыть всю утепленную трубу металлической фольгой.

Распространенной ошибкой также является мнение, что трубопроводу с нанесенным подогревающим кабелем дополнительная изоляция не нужна. Но любой сбой в электропитании приведет к тому, что весь водопровод останется без защиты от холода. Поэтому какая-то пассивная теплоизоляция необходима и в этом случае.

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.

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.

Так как данный материал предназначен оберегать от морозов водопровод он должен обладать целым рядом характеристик.

Перед тем как утеплить водопровод на улице стоит знать, что, несмотря на их многообразие, каждый из них должен соответствовать следующим требованиям:

• минимальной теплопроводностью, чтобы сохранять максимальное количество тепла;
• водоотталкивающими свойствами, которые обеспечат герметичную защиту;
• противогрибковыми свойствами, которые не дают развиваться гнилостным процессам;
• устойчивостью к различным агрессивным средам, которые могут воздействовать на определенном участке конструкции;
• устойчивостью к воздействию высоких температур и огня;
• длительным сроком эксплуатации.

Перед тем как утеплить водопровод над землей задумайтесь при выборе утеплителя, чтобы потом не возникло трудностей в процессе монтажа.

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

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.

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.

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.

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.

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

Данный вид производится из отходов стекольной промышленности. Материал обладает соответствующими свойствами и чаще всего применяется для утепления водоснабжения на улице из пластика.

При этом он стоит сравнительно недорого и может закупаться прямо рулонами. Как утеплить водопровод стекловатой? Для этого водопровод, (та часть, что находится в земле) обматывается, а потом все это закрепляется мягкой тонкой проволокой или строительным скотчем.

Можно считать, что теплоизоляция водоснабжения на улице осуществилось, однако данный вид теплоизоляции требует использование дополнительного метода гидроизоляции (покрытие рубероидом), что увеличивает цену работы из-за наличия второго слоя.

Также работая со стекловатой нужно использовать спецодежду, рукавицы и маску. Волокно данного утеплителя очень тонкое, поэтому без труда может проникнуть под кожу или в дыхательные пути.

Их еще в строительных кругах называют «скорлупой». Они легко обрезаются при помощи обычного ножа.

Данные цилиндры зачастую дополнительно покрываются алюминиевой фольгой снаружи, что обеспечит дополнительную защиту от повреждений механического характера во время эксплуатации.

Используя фольгированную скорлупу можно быстро решить вопрос как утеплять водопровод над землей и предотвратить потери тепла.

Если разговор идет о трубах холодного водоснабжения, то в этом случае можно применять скорлупу из пенополистирола, но нужно учитывать, что данный материал горюч, поэтому его нельзя использовать как изоляционный материал в системах горячего водоснабжения.

Перед тем как утеплить водопровод на улице и выбрать подходящий материал, обратите внимание на то, что минеральная вата состоит из мелких ворсинок, которые при работе разлетаются и могут попадать в дыхательные пути, вызывая при этом аллергические реакции и раздражения.

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.
• Схема утепления минеральной ватой

  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.

Требования к утеплительным материалам

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.

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

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

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.

• Низкая тепловая проводимость. Это главное условие, чем больше материал препятствует теплопередаче между трубной оболочкой и грунтом, тем эффективнее его использование и соответственно экономия финансовых средств.
• Высокая химическая устойчивость. Почва содержит большое количество минералов, которые оказывает негативное воздействие на структуру помещенного в землю материала, поэтому утеплитель не должен поддаваться быстрому разложению при помещении в землю.
• Водостойкость. В грунте всегда есть влага, поэтому материал не должен пропускать воду или напитывать ее своей оболочкой — это резко снижает его теплоизоляционные свойства.
• Температурная стойкость. Теплоизоляционный материал при подземном расположении обязан выдерживать низкие температуры окружающей среды в холодное время года и высокие в летний период, а также их значительные перепады.

• Биостойкость. В земле находится большое количество органики из микробов, бактерий, плесени, материал не должен разрушаться под их воздействием, также его не должны поглощать подземные живые организмы.
• Жесткость. Опущенный под слой земли материал испытывает значительные нагрузки верхнего слоя грунта, поэтому к нему предъявляют повышенные требования по прочности и жесткости. Из-за этих качеств большое количество строительных трубных утеплителей не подходит для подземной укладки.
• Высокий эксплуатационный срок. Желательно, чтобы опущенный в землю материал приходилось менять как можно реже — это позволит сэкономить финансовые ресурсы и сберечь личное время.

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.

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.

Нужно ли утеплять водопроводные трубы под землей?

Выше были изложены материалы, которые применяют для утепления труб внутри и снаружи. Некоторые из них можно использовать над землей. Однако утепление этим способом зачастую довольно тяжелый процесс и имеет целый ряд недостатков, поэтому стоит воспользоваться другими способами утепления труб над землей, когда отсутствует необходимость прокладывать труб на большой глубине.

Существует несколько таких способов:

• Греющий кабель. В этом случае утепление происходит при помощи подогрева водопровода кабелем, расположенным снаружи и внутри трубы, мощностью примерно 10-20 Вт на погонный метр. Учитывая тот факт, что период сильных морозов приходится примерно на 2-3 месяца в год, греющий кабель имеет смысл включать именно в этот период. При использовании этого метода утепления трубы не нужны прокладывать её на глубине 2 метра, достаточно будет 50-60 сантиметров.
• Утепление трубы воздухом. Здесь можно использовать материалы, представленные выше – базальтовый теплоизолятор и пенополистирол. Суть этого метода заключается в утеплении труб воздухом, исходящим снизу, и созданием своеобразного «зонтика» от холодного воздуха, идущего сверху. Труба находится в цилиндрическом изолирующем материале и получается некая конструкция из трубы теплоизолятора.
• Утепление водопроводных труб высоким давлением. Данный способ состоит в том, что в система водопровода врезается ресивер, который нагнетает давление. Этот вариант будет оптимально работать на погружных насосах, так они имеют необходимое для системы давление, близкое к 5 атмосферам. Для того, что сразу вся система оказалась под давлением, сразу после насоса устанавливают обратный клапан.

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.

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

Подача воды в индивидуальный дом от любого источника водоснабжения всегда производится через подземный трубопровод, вероятность замерзания которого в зимнее время довольно высока. Не всегда погружение водопровода на большую глубину под землю эффективно и технически возможно, многим хозяевам земельных участков с автономным водоснабжением приходится решать задачу — как утеплить водопроводную трубу в земле.

Для подачи воды в дом никто не использует подземные металлические трубы, запрещенные для укладки под землей без гидроизоляции строительными нормативами, лидером по использованию в быту является трубопровод из полиэтилена низкого давления (ПНД) диаметром от 1 до 2 дюймов. Хотя полиэтилен обладает низкой теплопроводностью в отличие от стали и более устойчив к промерзанию благодаря своей эластичности, при закладке на небольшие глубины его следует утеплять одним из многочисленных методов, применяемых в строительной отрасли.

• Хорошо утеплить водопроводную трубу под землей можно, выкопав глубокую траншею и правильно уложив изоляцию.

Базальтом обворачивают трубу, фиксируют на ней лентой. Поверх необходимо поместить защитный слой. Для этого идеально подходит рубероид (или любой прочный гидроизоляционный материал).

Детали пенопласта соединяются на трубе с помощью специальных стыков, вырезанных по краям. Дополнительную фиксацию обеспечивает скотч, проклеенный водостойким клеем. Поверх также наносится защитный слой.

• Греющий кабель считается самым надежным способом обогрева. Хотя он и самый дорогой, он уместен даже на глубине 2-х метров при сезонном проживании. С ним не нужны глубокие траншеи (при постоянном проживании), достаточно 50 см.

Трубы утеплены

Кабель должен быть обмотан по трубе через каждые 10 см. Через 15 см его фиксируют клейкой лентой. Поверх обязательно покрывается изоляционным материалом. Некоторые умельцы предлагают размещать его и внутри трубы, но сделать это несколько сложнее.

Дополнительно монтируются датчики температуры. На всем протяжении располагаются 3-4 датчика. Их установка предоставит возможность наладить автоматический подогрев или ручное управление.

Такая система подогрева обеспечит непрерывным потоком воды в дом даже в самые холодные дни, и никогда не подведет. Кабель продается в среднем за 500 рублей метр. Потребляет всего 10, максимум 20 Вт. Данные затраты оправданы, если водопровод у вас на участке не слишком протяженный.

• Находясь под сильным давлением, вода не может замерзнуть. Поэтому данный способ приобрел популярность среди мастеров. Монтаж осуществляется с ресивера, к насосу подключаем клапан. Проверяем систему: закрываем кран и запускаем насос.

В квартирах, конечно, данный способ не используют. Только на участках с колодцем или скважиной. И только в случае сезонного проживания хозяев дома. Зимой в нем не должно быть никого. Данный метод хоть и позволяет экономить на утеплении водопровода, но не всегда уместен.

• Утепление воздухом, о котором упоминалось выше, требует создания особых условий для водопровода. Водопроводные трубы при данном способе помещаются в другие, пластиковые (для коммуникаций), большего диаметра, так создается некая воздушная подушка. Холодный воздух не достигает водопротока сверху, а снизу система вбирает тепло земли. Для данного способа утепления, где задействован изоляционный материал и дополнительные трубы, необходимо выкопать траншею не менее 1 метра.

Наружную часть стационарной системы подачи воды в частный дом обычно размещают в толще грунта. Так она не занимает место на участке, защищается от механических воздействий. Однако ее нужно защитить и от низких температур в морозный период. Что сделать, чтобы исключить формирование пробок в трубопроводе зимой?

Для бесперебойного водоснабжения в зимний период необходимо провести утепление водопровода в земле. Мы расскажем, как защитить проложенные в грунте трубы от промерзания. В представленной к ознакомлению статье подробно описаны проверенные на практике варианты решения этой задачи.

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.

Галерея изображений

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.

1. повышение давления в системе водоснабжения;
2. кабель для обогрева водопроводной трубы;
3. теплоизоляция для труб водоснабжения.

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.

Дополнительная защита от промерзания давлением или греющим кабелем

Для монтажа подготовить: фольгированный скотч,
теплоизоляционный материал, греющий кабель (мощность 20 Вт на метр погонный).

Установка греющего кабеля поверх и внутри водопроводной трубы

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.

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 перфоратораили 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.
• Монтаж греющего кабеля снаружи

  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.

Дополнительная защита от промерзания давлением или греющим кабелем

Галерея изображений

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.

Вместо итога

Чтобы работа по утеплению или ликвидации различных поломок была осуществлена как можно быстрее, необходимо иметь точный план расположения всех коммуникаций. Его составление желательно начать еще при строительстве или с тем, кто хорошо знаком со всеми нюансами конкретного дома. На чертеж наносятся все существующие соединения. Очень часто именно из-за них происходят неприятные ситуации. Одна капля, которая просочится через стык, может наделать неприятностей.

Утеплять лучше все трубы, которые хоть как-то могут контактировать с отрицательной температурой. Это касается и некоторых подвальных помещений в частном доме. Не стоит жалеть средств для проведения подобных операций. Если сэкономить сейчас, то впоследствии можно потратить большие деньги на полную замену целых участков.