Утепление наружного водопровода в земле: технология работ + видео

Зимний водопровод на даче своими руками можно сделать двумя способами:

• закопать так, чтобы он не замерзал (ниже глубины промерзания);
• укладывать неглубоко, но с утеплением и/или подогревом.

Утепление водопровода —  мероприятие не столько требующее денег, сколько труда — копать траншеи, прокладывать трубы, укутывать их, закидывать и уплотнять грунт, все это — время и немалые усилия. Но результат — наличие воды в доме в любое время года. 

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

Важные условия прокладки подземного водопровода

Предпосылки для замерзания воды в трубах возникают еще на стадии монтажа наружного водопровода. Правила строительства прямо указывают, что глубина заложения подземных водопроводных линий должна быть ниже нормативной точки промерзания грунта.

Для нашей северной страны в большинстве регионов эта величина превышает 1,2 метра. Копать такую глубокую траншею обычно не хочется и принимается за истину (надежду), что грунт на такую глубину не промерзает, и в итоге водопровод кладут на глубине в полметра, совершая тем самым грубейшую ошибку. В одну из зим вода в нем обязательно замерзнет. А копать зимой мерзлый грунт… Вывод сделайте сами.

Глубина промерзания по регионам.

Внимание! Здесь нужно сказать, что понятие промерзания грунта — не ежегодное образование вечной мерзлоты на глубину в полтора метра, а временное снижение температуры почвы до отрицательного значения.

Основные требования

Водопроводная труба в земле

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.

Должна выдерживать оказываемое давление

Типовая водопроводная сеть

Пластиковый водопровод состоит из следующих элементов:

• насос;
• трубопровод;
• манометр и реле давления;
• гидроаккумулятор;
• сливного устройства.

Помимо основных составляющих в сеть может входить накопительный резервуар, фильтр, нагреватель. Некоторые из элементов образуют один комплекс, такой как насосная станция. Особое внимание нужно уделить выбору насоса. Он будет зависеть от глубины скважины,  количества потребляемой воды, производительности самого колодца, его диаметра, напора и  финансового момента.

Заметка: Все названные параметры не могут иметь точного значения, производят примерную оценку.

Насосы делятся на погружные и поверхностные. Поверхностными пользуются исключительно при перекачке жидкости из скважины. Он размещается на поверхности колодца и подходит для глубины до восьми метров. Если у вас в колодце глубина больше, то этот насос не подойдет.

Для скважины понадобится насос погружного типа. Такой вид насоса бесшумно работает и  затрачивает маленькое количество энергии, имея высокую производительность.

Выделяют два вида погружного насоса: центробежный и вибрационного типа. С помощью  центробежного насоса вода перекачивается лопастями под действием центробежной силы. Эти  модели очень популярны, т. к. они надежные, имеют высокую производительность и хорошую  стоимость.

Вибрационный вид состоит из мелкозазубренной мембраны, где перекачка жидкости происходит с  помощью возникающей разницы в давлении при деформационных изменениях мембраны. Этот  насос требует к себе особого обслуживания из-за возможности загрязнения мембраны и ее  поломки.

Методы утепления подземных водопроводов

Существует несколько способов, по которым утепляют водопроводные магистрали, многие используют в быту или только в народном хозяйстве, основные из них:

• Применение теплоизоляционных материалов. Утеплители, которыми изолируют водопровод от контакта с грунтом, широко используют во всех отраслях народного хозяйства и бытовых условиях, они занимают лидирующее положение по соотношению эффективности и материальных затрат.
• Электрообогрев. Электрический кабель, оболочка которого нагревается при прохождении переменного тока, является популярным средством для борьбы с промерзанием труб в промышленной сфере и бытовых условиях. Современные самонагревающиеся кабели работают в автоматическом режиме с минимальными энергозатратами благодаря внутреннему устройству, которое увеличивает энергопотребление при снижении температуры окружающей среды. Электрокабели влагоустойчивы и могут работать в воде, поэтому их часто прокладывают внутри водопроводных труб, а сочетание электрообогрева с наружной термоизоляцией — самый эффективный метод борьбы с промерзанием труб.

Варианты укладки обогревательного электрокабеля

• Непрерывный поток. Движущаяся вода не замерзает, поэтому небольшое регулярное водопотребление или циркуляция по замкнутому контуру способны предотвратить промерзание трубопровода в зимнее время.
• Обогрев воздухом. Технология применяется в коммунальных службах и промышленной отрасли, для ее реализации подземный водопровод помещают в оболочку из труб большого диаметра, а в пространство между оболочками нагнетают нагретые воздушные массы.

На заметку: В бытовых условиях иногда применяют аналог данного метода без нагнетания теплого воздуха, для этого ПНД водопровод помещают в полипропиленовый ПП или поливинилхлоридный ПВХ трубопровод большего диаметра из канализационных труб — воздушная прослойка между трубными поверхностями является отличным тепловым изолятором.

• Повышение давления. Один из популярных интернет-мифов — утверждение, что можно понизить точку замерзания воды за счет повышения давления в системе. Ее действительно можно опустить на 1 °С при нагнетании водного потока в трубопровод с напором 132 атм., что невероятно для бытового водопровода с максимальным порогом по давлению около 5 атм.

Сравнение лучших утеплителей

Тип водопроводной сети

От того как часто вы бываете на даче зависит какой будет водопроводная схема — зимняя или  летняя. Если дачный дом функционирует лишь в летнее время, то нет необходимости тратится на  устройство постоянного водопровода. Летний вариант водопровода бывает разборного и стационарного типа. Разборный, в виде гибкого  шланга, в конце сезона разбирается и убирается для хранения, остаются лишь водозаборные точки. Шланги таким образом прослужат вам дольше. Здесь не нужно копать траншеи, ведь коммуникации будут проходить по поверхности земли.

Стационарный тип будет отличаться от разборного тем, что он находится в земле, а на поверхность  выводятся лишь разборные краны. Важно на зимний период производить спускание жидкости из  сети для предотвращения замерзания ее в трубах.

Если же дача является круглогодичным местом отдыха, то лучше будет построить зимний вариант  водопровода. Он имеет более сложное устройство. Здесь нужно учитывать все нюансы рельефа и  уровень промерзания почвы.

Обязательным является условие — наличие насоса, который будет  обеспечивать напор.

Наиболее подходящими стройматериалами для трубопровода являются полипропилен и  полиэтилен. Каждый из этих материалов имеет свои особенности.

Водопроводы из полипропилена  относительно дорогие, по сравнению с полиэтиленовыми. Однако эти два вида хорошо выполняют  свою роль. Они стойкие к коррозийным образованиям. А для предотвращения возможного  замерзания труб в морозы, необходимо его утеплить.

Применяемые теплоизоляционные материалы

Решая вопрос, чем утеплить водопроводную трубу в земле и внутри дома, необходимо обеспечить выполнение следующих требований к тепловой изоляции:

• минимальный коэффициент теплопроводности материала;
• устойчивое сохранение формы при механическом воздействии;
• неспособность впитывать влагу или наличие защиты от нее;
• простое выполнение монтажных работ.

Специально для утепления трубопроводов производители строительных материалов изготавливают сборочные теплоизоляционные элементы в виде трубчатых оболочек, полуцилиндров и сегментов. Традиционным материалом по-прежнему считаются листовые утеплители, которыми трубы просто обворачивают.

Стекловата

Тепловая изоляция из стекловолокна применяется для утепления водопроводов только в сухих помещения. Долговечность этого материала, хорошие теплоизоляционные свойства и невысокая стоимость теряют свою значимость из-за способности стекловаты активно впитывать влагу. Поэтому утепление водопровода в частном доме требует обязательного наличия гидроизоляционного слоя, что увеличивает стоимость утепления и усложняет монтаж.

Базальтовые утеплители

Изготавливаются в виде плоских матов, полуцилиндров и сегментов. Способность впитывать влагу присутствует, но она значительно ниже, чем у стекловаты. Рекомендуются для утепления труб в сухих помещениях. Для утепления подземных трубопроводных линий базальтовые утеплители не применяются.

Для изоляции трубопроводов производители изготавливают изделия с уже наклеенным защитным слоем из фольгоизола или пергамина. Сложная технология изготовления материала повышает его стоимость. В результате утепление труб малого диаметра часто становится экономически невыгодным.

Подбор диаметра теплоизоляции для труб.

Пенополистирол

Плотный, прочный и долговечный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами, наилучшим образом подходит под утепление трубы водопровода в земле. Выпускается в виде разрезных трубок и полуцилиндров. Возможно наличие поверхностного защитного покрытия из полимерных материалов или фольги.

Пенополиуретан

Этот вид утеплителя используют для изготовления предизолированных труб ППУ в заводских условиях. Такие системы считаются наилучшей зашитой от тепловых потерь и всех видов внешних воздействий. Но главный недостаток для частных застройщиков заключается в необходимости привлечения специалистов для проведения монтажных работ.

Вспененный полиэтилен и искусственный каучук

Специально для теплоизоляции трубопроводов, из этих материалов изготавливают трубчатые кожухи различных диаметров. Их одевают на трубу во время ведения монтажных работ или на уже смонтированные трубопроводы. Для этого по длине кожуха предусмотрен продольный надрез, который позволяет раскрыть оболочку и одеть ее на трубу, выполняя монтаж своими руками.

Трубчатая изоляция из вспененного полиэтилена и искусственного каучука:

• обладает хорошими теплоизоляционными свойствами;
• не пропускает и не впитывает влагу;
• легко монтируется;
• долговечна и доступна по стоимости.

Однако малая механическая прочность данных материалов не позволяет использовать их при подземной прокладке. Вес и давление грунта приведут к уплотнению слоя и потере теплоизоляционных свойств. Поэтому использование допускается только при открытой прокладке труб.

Теплопроводность материалов.

Теплоизоляционная краска

Этот инновационный материал представляет собой густой пастообразный состав, который наносят на поверхность трубопровода. Слой краски толщиной 4 мм по своим свойствам соответствует 8-ми миллиметровой минераловатной изоляции.

Покрытие отличается высокой прочностью, износостойкостью и высоким сопротивлением воздействию влаги. Основной недостаток заключается в высокой стоимости – более $150 за ведро 10 литров.

Утепление вспененным каучуком

Достоинства вспененного каучука

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 пластикового водопровода

Даже уложенный на 2 м водопровод не гарантирует его не замерзания в сильные морозы.  А жидкости, находящейся в трубах, нельзя замерзать, т. к. в таком случае она порвет трубу и выведет из строя всю сеть.

Заметка: Длительное нахождение трубы при температуре минус пять градусов приведет к  замерзанию воды в ней и ее поломке. Причем это касается абсолютно любого материала труб.

Требования, предъявляемые к утеплителю:

• Он должен обладать низкой теплопроводностью;
• устойчив к негативным воздействиям погоды;
• иметь низкий уровень влагопоглощения;
• обладать противопожарными свойствами;
• иметь высокое теплосбережение;
• легко и многократно монтироваться;
• иметь невысокую стоимость;
• должен быть стойким к грибковым образованиям;
• обладать долговечностью;
• чтобы его можно было устраивать своими руками.

Заметка: При выборе отдайте предпочтение материалам, отвечающим всем  вышеперечисленным требованиям. И тогда вам не придется беспокоиться зимой о состоянии  вашей  водопроводной сети.

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

Утепление пеноплексом

Пеноплекс

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

Некоторые краски можно наносить на ржавчину

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.

Обратите внимание! Если жидкость простояла более 5 минут без задействования, тогда ее снова нужно перемешать в течение нескольких секунд до образования однородной массы.

В заключение

Обеспечение надежной защиты водопровода обеспечит беспрерывную подачу воды в дом и избавит вас от возможных проблем с водоснабжением в холодное время года. Выбор способа защиты зависит от реальных условий эксплуатации и ваших финансовых возможностей. Но предотвратить замерзание воды в трубах необходимо в любом случае.

Видео по теме

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.

Труба в трубе

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

Утепленная труба

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Дивертор для смесителя — что такое, устр... Датчик протечки (утечки) воды — правила... Эмаль для реставрации ванн — какая эмаль... Как выбрать ванну — чугунную и акриловую...