Теплоизоляция наружных трубопроводов водоснабжения. Утепление водопроводных труб в земле своими руками. Использование греющего кабеля

Одна из основных проблем, с которыми сталкиваются владельцы частных домов или дачных участков в зимнее время, – это промерзание водопровода и, как следствие, невозможность пользоваться водой. Кроме того, возникает опасность разрыва труб, когда лед в них начнет оттаивать.

Лучший способ решения этой проблемы – путем закладки труб, подающих воду в дом, на глубине ниже зоны промерзания грунта. Но как утеплить своими руками канализационную систему, когда нет возможности закопать трубы глубоко в землю? Поговорим об этом более подробно.

Утепление системы подачи воды в дом: альтернативные подходы

Создайте в трубах, обеспечивающих ввод воды в помещение, высокое давление. Как известно, вода, находясь под давлением, не замерзает при понижении температуры. В связи с этим рекомендуется дополнить систему ресивером – прибором, поддерживающим в водопроводных трубах постоянное давление.

Перед отъездом с дачного участка следует включить ресивер и установить давление на уровне 3 атмосфер. Этого будет достаточно, чтобы содержимое труб не промерзло. В новом сезоне необходимо будет стравить часть давления, и система подачи воды придет в норму.

Используя этот метод, обращайте особое внимание на равномерность давления во всей системе, а также убедитесь, что трубы имеют необходимый запас прочности, чтобы выдержать повышение давления без разрывов и прочих повреждений.

Подогрев труб

Оборудуйте подогрев труб, обеспечивающих дом водой, при помощи электропровода. Чтобы утеплить водопровод таким образом, необходимо обвить проблемные участки труб электрическим кабелем и подключить его к электросети. Под напряжением кабель будет нагреваться, греть трубу, а значит, и вода внутри нее не замерзнет.

Основные нюансы данного метода утепления ввода воды – увеличение затрат электроэнергии и невозможность обогрева труб в случае отсутствия напряжения в сети. Говоря о первом «но», следует отметить, что переплата за электроэнергию будет гораздо менее существенной, чем трудоемкость процесса разморозки обледеневшего водопровода. Решением второй проблемы может стать покупка автономного генератора.

Изоляция

Подающие воду в дом, воздухом. Когда водопроводные трубы углублены в грунт, на них действуют разные температуры: сверху – холодный воздух, проникающий в толщу почвы с ее поверхности, снизу – тепло из глубины грунта.

Если утеплить трубопровод со всех сторон, то он будет изолирован не только от холода, но и от тепла, поэтому более подходящим вариантом в этом случае будет утепление кожухом в виде зонтика, чтобы тепло, поступающее снизу, естественным образом подогревало трубу.

Труба в трубе

Используйте метод «труба в трубе». Чтобы утеплить таким образом, следует поместить водопроводные трубы внутрь других, больших по диаметру труб, а пустоты заполнить керамзитом, пенопластом, минеральной ватой, монтажной пеной или другим теплоизолятором.

В пространство между трубами можно также закачать горячий воздух. При таком методе оборудования водопровода ваши финансовые затраты не слишком увеличатся, так как полипропиленовые трубы стоят недорого. Трубу в трубе укладывают непосредственно в грунт или в специально подготовленный лоток из кирпича (если грунт сыпучий или излишне влажный).

Какие материалы лучше использовать для утепления системы подачи воды

Утеплить водопроводные трубы можно различными средствами, но первые обязательно должны соответствовать следующим требованиям:

• быть долговечными в эксплуатации, то есть обеспечивать надежную защиту системы ввода воды в помещение без необходимости частого ремонта;
• быть простыми в использовании, что особенно важно для тех, кто проводит утепление своими руками и хочет знать наверняка, что система ввода воды в дом будет функционировать стабильно и бесперебойно;
• быть влагонепроницаемыми, так как намокший утеплитель неспособен полноценно выполнять свои функции;
• обладать низкой теплопроводностью;
• быть износостойкими, особенно в отношении агрессивных факторов среды.

Стекловата

Стекловата – это вид утеплителя на основе стекловолокна. Самые известные марки – это «Knauf», «Isover», «Ursa».

При помощи стекловаты утепляют преимущественно металлопластиковые трубы, предназначенные для ввода воды в дом. Теплоизоляция стекловатой требует оборудования водопровода дополнительной внешней защитой в виде слоя стекловолокна или рубероида.

Базальтовое волокно поставляется в виде цилиндров. Такую теплоизоляцию легко монтировать и можно укладывать непосредственно в грунт. Защитный покров базальтового волокна – это фольгоизол, рубероид или пергамин. Единственный минус этого материала – его высокая стоимость.

Пенополистирол

Пенополистирол – это самый приемлемый вариант и по удобству использования, и по характеристикам, и по стоимости. «Скорлупу» из пенополистирола можно монтировать с защитным кожухом и без него, причем нет необходимости укладки лотков в траншеях.

Пенополистирольную теплоизоляцию можно использовать многократно, так как она не только легко крепится на трубы, но и демонтируется без лишних проблем. Пенополистирол обеспечивает эффективное утепление элементов системы подачи воды, расположенных в грунте, над поверхностью земли и помещениях без отопления.

Для того чтобы уложить пенополистирольную «скорлупу» на водопроводные трубы, необязательно иметь специальные навыки и оборудование. Подобранные по диаметру трубы половинки «скорлупы» монтируются на трубу со смещением в 100-200 мм относительно друг друга и закрепляются обычным скотчем. Такой «перехлест» снижает вероятность образования щелей в теплоизоляции.

При необходимости ремонта или замены труб демонтаж пенополистирола проводится в обратном порядке.

Теплоизоляционная краска

Теплоизоляционная краска представляет собой новинку на рынке теплоизоляционных товаров. В основе этой краски – вода или лак с добавлением наполнителей и акриловой дисперсии. выпускается в виде густой пастообразной массы белого или серого цвета.

По своим теплоизоляционным характеристикам 1 мм такой краски соответствует 50-миллиметровому слою минватного утеплителя.

Такое покрытие не только препятствует выделению тепла от труб в грунт, но и возвращает до 70% инфракрасного излучения обратно. Соответственно, чем толще слой краски, тем надежнее утепление труб.

Теплоизоляционная краска является не только отличным утеплителем, но и средством для профилактики коррозийных изменений металла, в связи с чем рекомендована для утепления металлических труб подачи воды в дом. Срок эксплуатации этого материала – от 15 до 40 лет.

Теплоизоляционную краску наносят распылителем, а небольшие участки водопровода со сложной конфигурацией обрабатывают вручную при помощи кисти или валика.

Обычно , независимо от типа источника водоснабжения, оборудуются на некотором расстоянии от дома. Для ввода водопровода в дом, от источника водоснабжения прокладывается наружный водопровод, который либо стационарно зарывается в траншею, либо разворачивается гибким шлангом по участку.

Второй способ подвода воды к дому (наружного водопровода дома) используется только для теплого сезона и практикуется, у сезонных жильцов, кто приезжает на участок в теплый сезон, а летом уезжает в город.

Альтернативой временному наружному водопроводу является стационарный водопровод, уложенный в траншею. Траншейный водопровод делается один раз и на долгое время. Относительный недостаток траншейного водопровода это возможность его промерзания в зимний период. С этим недостатком борются утеплением наружного водопровода. Утепленный наружный водопровод позволяет пользоваться индивидуальным водоснабжением дома круглогодично.

Промерзание водопровода в траншее

Для любого географического места, есть такое понятие, как глубина промерзания грунта.

Для траншейной прокладки наружного водопровода глубина траншеи, вернее уровень прокладки наружного водопровода, должен быть ниже 50 см уровня промерзания грунта.

Такая глубина прокладки наружного водопровода не означает, что трубы водопровода не требуют утепления, скорее наоборот. Любой наружный водопровод, предназначенный для зимнего пользования, требует утепления доступными утеплителями.

Утепление наружного водопровода дома: типы и способы

Утепление наружного водопровода дома осуществляется специальными строительными материалами. Обычно используют:

• Пенопласт;
• Полистирольная «скорлупа»;
• Базальтовая вата в цилиндрах;
• Стекловата.

Каждый материал имеет свои достоинства и некоторые недостатки.

Пенопласт

Листы пенопласта знакомы всем. Пенопласт хорошо держит тепло, не гниет и недорого стоит. Пенопласт, это дешевый утеплитель, который специально не предназначен для утепления труб, но может использоваться для этих целей. Укладывается пенопласт на дно траншеи, а со сторон и вверху труб делается короб.

Полистирольная «скорлупа»

Полистирольная «скорлупа» это специальные цилиндры, которые оборачивают трубы наружного водопровода. В зависимости от фирмы производителя, фото ниже, утеплительные цилиндры могут быть с двойными замками, разрезом с одной стороны, с креплением хомутами.

На самом деле, технологическое понятие «скорлупа», относится к фасонным изделиям для утепления, только прямых участков трубопровода.

Кроме «скорлупы», выпускаются:

• Сегменты утепления(1, 2): для утепления части поверхности труб. В индивидуальном водоснабжении не применяется.
• Колена утепления (3): для утепления поворотов и отводов трубопровода. В доме используются в оборудованных приямках источников водоснабжения, а также на вводе водопровода в дом.
• Крестовины утепления (4): Для утепления Т-образных ответвлений водопроводных труб.

Базальтовая вата в цилиндрах

Базальтовая вата в цилиндрах аналогична полистирольной фасонной продукции. Только, базальтовая вата более пластичная несколько проще в монтаже.

Стекловата

Стекловата самый дешевый утеплитель для наружного водопровода. Основной недостаток: материал вреден и сложен в работе.

Правильное утепление наружного водопровода дома

Вспомним, что представляет наружный водопровод частного дома. По сути, это одна или две водопроводные трубы, идущие от оборудованного источника водоснабжения, до оборудованного ввода в дом.

Так как мы укладываем трубопровод ниже уровня промерзания, то априори, температура грунта не должна быть ниже нуля градусов. Поэтому, вполне достаточно утеплить трубы наружного водопровода, любым утеплителем в один слой.

Более правильное утепление, это сделать вокруг труб пенопластовый или полистирольный короб, а сами трубы утеплить цилиндровыми утеплителями или обернуть рулонным утеплителем, скрепив их проволокой.

Сверхнадежное утепление наружного водопровода дома

Сверхнадежное утепление наружного водопровода дома, это обогрев труб водопровода тепловым электрическим кабелем.

Кабель прокладывается от дома до источника водоснабжения, по проложенной трубе. Выбирается тепловой кабель для незамкнутого монтажа. То есть, тепловой кабель не должен заканчиваться там, откуда начал прокладываться, проще говоря, он должен быть двухжильным. Укладывается тепловой кабель вплотную к трубе, закрепляется на ней и оборачивается утеплителем. Включается электрический кабель, только в морозные дни.

Стоит отметить, что довольно часто, в особо морозных районах, тепловой электрический кабель, специальной модификации прокладывают внутри водопроводных труб.

Водоснабжение относится к категории особо важных систем, необходимых для комфортного и уютного проживания в частном доме. Отсутствие этой системы всегда делает жизнь крайне неудобной, поэтому при проектировании жилья водоснабжению всегда уделяется пристальное внимание.

Впрочем, прокладка трубопровода – это всего лишь полдела. При эксплуатации системы водоснабжения в зимнее время отрицательные температуры могут серьезно ей повредить, вплоть до полной потери работоспособности. Чтобы избежать этого явления, необходимо провести утепление труб водоснабжения в частном доме, о чем и пойдет речь в данной статье.

Требования к используемым материалам

Материалы, используемые для утепления труб водоснабжения, должны обладать следующими характеристиками:

• Низкая теплопроводность и максимально возможные способности к сохранению тепла;
• Полная устойчивость к воздействию влаги;
• Хорошая устойчивость к агрессивным внешним факторам;
• Длительный срок службы;
• Простота монтажа;
• Невысокая стоимость.

Соответствие всем описанным качествам позволяет говорить о том, что выбранный материал достаточно хорош для утепления труб. Впрочем, идеальных утеплителей не бывает, поэтому выбирать нужно в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

Виды утеплительных материалов

Решая, чем утеплить водопроводную трубу в частном доме, можно рассматривать самые разные утеплители, но самыми распространенными и эффективными являются:

1. Стекловата (стекловолоконный утеплитель) . Как показывает практика, данный утеплительный материал лучше всего подходит для защиты металлопластиковых труб. Основным достоинством стекловаты является небольшая плотность, за счет которой достигается малый вес материала – а значит, и сравнительно простой монтаж. Главный недостаток – высокая гигроскопичность, поэтому утепление из стекловолокна необходимо обязательно закрывать слоем гидроизоляционного материала. Надежная гидроизоляция труб водоснабжения поможет продлить срок их службы.
2. Базальтовые утеплители . Этот материал внешне напоминает скорлупу, имеющую цилиндрическую форму. Для максимальной защиты базальт закрывается рубероидом, пергамином или аналогичным по свойствам материалом. Наиболее ярким качеством базальтового утеплителя является простота монтажа, за которую приходится платить в самом буквальном смысле – цена такой скорлупы очень высока.
3. Пенопласт (пенополистирол) . Именно пенопласт чаще всего используют для утепления водопроводов. Помимо высоких эксплуатационных показателей, он ценится за возможность многократного монтажа и установки как внутри помещения, так и снаружи и даже в толще грунта. На рынке присутствуют изделия с дополнительным покрытием и без него. Читайте также: " ".

Специальная теплоизоляция

Все материалы, используемые для утепления труб водоснабжения, работают по одному принципу: основную роль играет воздух, находящийся между трубопроводом и утеплителем, и именно воздух препятствует выходу тепла. Учитывая этот факт, подбор теплоизоляционного материала можно осуществлять в зависимости от простоты монтажа и особенностей трубопровода.

Неплохое утепление водопроводных труб на даче или в частном доме можно создать при помощи обычной пакли или минеральной ваты. Данные материалы гигроскопичны, но это не мешает им выполнять теплоизолирующую функцию – после впитывания некоторого количества воды они увеличиваются в объеме, тем самым создавая герметичную защиту для труб. Для нормального функционирования хватит слоя материала толщиной в 5 см.

Правда, пакля в среднем служит около 10 лет – а это относительно недолгий срок. Впрочем, если покрыть утеплитель масляной краской, то он сможет продержаться примерно в два раза дольше. В любом случае, и минеральную вату, и паклю нужно дополнительно закрывать гидроизоляцией, что удорожает работу. Недостатком такого утепления являются серьезные трудозатраты, необходимые для создания системы.

Утепление труб на даче можно провести гораздо легче и дешевле, выбрав в качестве материала вспененный полиэтилен, который входит в число лучших материалов, используемых для теплоизоляции. Простой монтаж обеспечивается за счет конструкции, которая называется скорлупой – после установки теплоизолятора остается лишь закрыть швы при помощи скотча.

Помимо низкой стоимости и удобного монтажа, вспененный полиэтилен отличается:

• Отличной сопротивляемостью температурным перепадам;
• Устойчивостью к гниению;
• Высокой влагостойкостью;
• Длительный сроком службы (от 25 до 50 лет).

Утепление давлением и воздухом

Чтобы предотвратить замерзание водопровода, можно использовать и более специфические методы. Разрыв трубы происходит из-за образующегося в ней льда, поэтому основной задачей является ликвидация причины разрыва. Этого можно добиться, если держать воду под давлением – в таком случае она не может изменить агрегатное состояние, поэтому лед в системе появляться не будет.

Для создания давления в системе водоснабжения используется такой алгоритм:

1. В первую очередь необходимо проверить, способна ли система выдержать давление в 5 атмосфер. Эта информация указывается в документации, приложенной к трубам водопровода. Кроме того, обязательно нужно тщательно осмотреть трубопровод на предмет наличия трещин или иных дефектов, из-за которых поддерживать давление в системе не удастся.
2. Непосредственным началом работ является врезка в трубопровод погружного насоса, который и обеспечит давление в системе. Прямо за насосом нужно смонтировать обратный клапан.
3. Далее остается лишь перекрыть кран на установленном ресивере и запустить насос. При достижении необходимой величины давления в системе насос необходимо отключить.

Еще один достаточно необычный способ утепления водопровода предполагает использование в качестве теплоизолятора обычный воздух. Он располагается в свободном пространстве между магистралью водоснабжения и трубами большего диаметра, в которых уложены первые. Прослойка из воздуха уменьшит влияние мороза на трубы.

Чтобы повысить эффективность воздушного утепления, трубы необходимо углублять в грунт хотя бы на метр, поскольку их прогрев осуществляется за счет тепла, находящегося в толще земли. Закладывать такую систему на меньшей глубине нецелесообразно.

Нужно понимать, что утепление труб водоснабжения за счет прослойки из воздуха проще всего обустраивать при закладке нового или замене старого трубопровода. Кроме того, стоимость такой конструкции довольно велика, а монтаж весьма непрост.

Перед тем, как утеплить трубы водопровода на даче, стоит рассмотреть несколько советов, следование которым может немного упростить работу или сделать ее качественнее:

• Заниматься монтажом теплоизоляции нужно в теплое время года – когда наступит мороз, во-первых, будет уже поздно утеплять трубы, а во-вторых, заниматься ремонтом труб и прокладкой утеплителя зимой намного сложнее;
• Трубы водоснабжения перед наступлением холодов рекомендуется проверять на герметичность – малейшее протекание может стать причиной последующего разрыва;
• Утепление необходимо всем участкам трубопровода, располагающимся в зоне воздействия низких температур (а это не только улица, но и, например, неотапливаемые подвалы);
• Прокладывая подземные коммуникации, необходимо обязательно создать схему их расположения;
• Укладывая теплоизоляционный слой, нельзя пропускать отдельные участки трубопровода – утеплитель должен быть цельным и герметичным;
• Если возможность укладки труб водоснабжения на глубину хотя бы одного метра отсутствует, стоит задуматься об использовании греющего электрического кабеля, обеспечивающего надежную защиту системы от промерзаний;
• При обогреве водопровода автономным отоплением выключать котел крайне нежелательно;
• Если прогрев трубы водоснабжения реализуется за счет автономной отопительной системы, то их трубы должны располагаться внутри теплоизолятора и иметь точку соприкосновения;
• В зимнее время трубы для водопровода с утеплителем часто становятся мишенью для различных грызунов, поэтому необходимо своевременно позаботиться о защите конструкции (вполне подойдет обмазывание труб раствором с битым стеклом или металлическая сетка).

Заключение

Теплоизоляционные материалы представлены на рынке в широком ассортименте, поэтому при необходимости можно подобрать оптимальный материал, подходящий для конкретных условий эксплуатации. Это важно, поскольку утепление водопроводной трубы в частном доме является важнейшей задачей, направленной на поддержание системы в рабочем состоянии и предотвращение ее повреждения.

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Стабильное водоснабжение жилых домов является обязательным условием для нормального проживания людей в них. Однако собственники частных домовладений при наступлении морозов нередко сталкиваются с проблемой замерзания водопровода, особенно на вводах в здание и неотапливаемом подполье. Образование ледяной пробки полностью перекрывает поступление воды в дом, а расширение замерзающей жидкости приводит к разрывам водопроводных труб и повреждению запорной арматуры. Избежать подобных неприятностей можно только в том случае, если обеспечить утепление труб водоснабжения в частном доме.

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.

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.

Способы утепления водопроводных труб

Если при подземной прокладке трубопровода глубина заложения линии была выдержана правильно и опасность замерзания воды на этом участке отсутствует, то при вводе в дом водопровод поднимается ближе к поверхности и попадает в зону промерзания грунта.

После этого входит в здание и проходит некоторое расстояние по подвалу (подполью). Если помещения ниже нулевой отметки дома теплые, то изолировать необходимо только подземный участок подъема трубы и узел ввода. В противном случае работы по устройству тепловой изоляции разделяются на два этапа:

• утепление водопроводных труб в земле;
• тепловая изоляция труб открытой прокладки по подвалу.

Такое разделение обусловлено различными технологиями, применяемыми для каждого случая. Изоляция подземной прокладки должна быть жесткой, влагонепроницаемой и не привлекающей грызунов и насекомых. К открытой прокладке труб по подвалу здания требования менее жесткие и сделать ее проще.

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.

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.

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.

Альтернативные способы защиты водопровода от замерзания

Защитить водопровод в частном доме можно не только с помощью тепловой изоляции, но и другими способами. К ним относят:

• подогрев трубы с помощью электрического греющего кабеля;
• создание избыточного давления;
• с помощью воздушной оболочки.

Эти три технологии защиты достаточно широко используются на практике и поэтому заслуживают более подробного рассмотрения.

Использование греющего кабеля

Этот способ предусматривает прямой подогрев трубопровода с помощью специального электрического кабеля. Он может находиться на поверхности трубы или внутри нее. Средняя потребляемая мощность нагрева составляет 20 Вт на погонный метр водопровода, но точная величина определяется способом расположения провода и диаметром трубопровода.

Применение технологии внешнего подогрева позволяет прокладывать водопроводные трубы на глубине менее 1 метр, а также раз и навсегда решить вопрос, чем утеплить трубу водопровода на улице. Однако дополнительный расход электроэнергии в холодное время года заставляет задуматься о целесообразности такого метода.

При монтаже подогрева трубы кабелем, он может быть просто намотан вдоль поверхности трубы или располагаться внутри нее. В первом случае значительная часть тепла будет уходить не к водопроводу, а в окружающую среду. Во втором случае для выполнения монтажных работ приходится приглашать специалистов.

Хорошим вариантом может быть совместное использование греющего кабеля и тепловой изоляции. В этом случае его располагают под теплоизоляционным слоем вдоль труб по поверхности. Потери тепла будут минимальны и расход электроэнергии значительно уменьшится.

Воздушное утепление

Эта технология защиты от замерзания применяется только при подземной прокладке водопроводов. Суть метода заключается в наличии воздушной прослойки между поверхностью трубопровода и грунтом. Ее создают с помощью надетой сверху пластиковой гофрированной трубы, диаметр которой на 20-25 мм больше диаметра водопровода.

В итоге получается система «труба в трубе» с воздушной прослойкой достаточного размера. Водопроводная вода, имея плюсовую температуру, нагревает воздух и сама себе обеспечивает защиту от замерзания. Однако подобная система требует наличия водоразбора, и если в доме водой не пользуются 3-4 дня, то воздух остынет и изоляционный эффект пропадет. Поэтому для дачи эта технология не подходит.

Создание высокого давления

Данный способ основан на физическом свойстве воды к понижению температуры точки замерзания при повышенном давлении, аналогично свойству закипать при температуре менее 100°C в высокогорье.

Избыточное давление создается при помощи насоса и ресивера. Однако здесь возникают технические затруднения. Дело в том, что водоразборная арматура в доме не рассчитана на работу при высоком давлении воды. Так, например, стандартным давлением для душевого смесителя является величина 0,1 МПа. Поэтому приходится создавать довольно сложную инженерную систему:

• в приямке на устье скважины устанавливается ресивер, в котором с помощью мощного глубинного насоса с обратным клапаном создается высокое давление в водопроводе;
• применяемый материал труб должен выдерживать создаваемую нагрузку;
• внутри здания в теплом помещении устанавливается регулятор давления воды, который обеспечит работу внутренней системы в нормальных условиях эксплуатации;
• после регулятора давления необходима установка предохранительного клапана со сбросом воды в сливной трубопровод в случае поломки клапана.

В результате система получается довольно сложной, а значит уровень ее надежности и безопасной эксплуатации снижается.

Автоматизация контроля работы водопроводов

Сегодня в продаже можно найти разнообразные датчики температур погружного и накладного типа. Установив такие приборы на подземной части водопровода, можно получать своевременную информацию о приближении времени возможной аварийной ситуации. После этого открыть водоразборные краны и прогреть водопровод, поскольку поступающая из скважины вода всегда имеет положительную температуру.

Сигналы от датчиков могут поступать через микропроцессор на звуковой оповещатель, а в более сложных системах присылать сообщения на телефон или электронную почту. При наличии кабеля подогрева можно автоматизировать его включение при достижении критической температуры.

Инструкция по монтажу греющего кабеля при подземной прокладке труб

При монтаже одножильного провода следует учесть, что для возможности его подключения он должен уйти по трубопроводу, а после этого вернуться назад. Таким образом, у вас окажется два конца, которые можно будет подключить к источнику питания.

Работы следует производить в такой последовательности:

• положите кабель вдоль трубы от начала до конца, временно фиксируя его скотчем;
• переведите кабель на обратную сторону трубопровода и протяните его в обратном направлении;
• наклейте поверх обеих ниток фольгированный скотч, который обеспечит полную фиксацию провода и отражение теплового потока в сторону трубы;

• смонтируйте выбранный утеплитель по всему водопроводу;

• обмотайте поверхность гидроизоляционным сантехническим скотчем или обеспечьте гидроизоляцию поверхности другим надежным способом.

До укладки трубы в землю необходимо провести испытание смонтированной греющей системы. Для этого подключите кабель к источнику питания и убедитесь, что на видимых концевых отрезках происходит нагрев.

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

Подача воды в индивидуальный дом от любого источника водоснабжения всегда производится через подземный трубопровод, вероятность 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.

Существует несколько причин, по которым следует утеплять подземный водопровод, все они связаны с правилами прокладки коммуникаций и экономией финансовых средств — ее получают после осуществления утеплительных работ. Основные причины для проведения теплозащиты водопровода:

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.

• 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.

Требования к утеплительным материалам

Чтобы утеплить водопроводную трубу в земле, расположенную на небольшой глубине, чаще всего используют строительные утеплители, которые обязаны соответствовать следующим критериям:

• 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.

Теплоизоляционные материалы для подземного водопровода и их особенности

В строительной сфере применяют разнообразные утеплители, которые выпускает в рулонах или листах, понятно, что для изоляции труб лучше подойдут оболочки, имеющие форму их поверхности. Практически все материалы, применяемое для теплоизоляции, выпускают в виде трубных оболочек, некоторые из них имеют встроенные каналы для укладки электронагревательного кабеля.

Пенопласт

Пенополистирол ППС (пенопласт) благодаря своим физическим параметрам и жесткости является наиболее приемлемым вариантом для теплоизоляции подземных трубопроводов, его отличительные качества:

• Один из самых низких коэффициентов теплопроводности со средним значением около 0,04 Вт/м·°С.
• Высокая жесткость (зависит от марки) делает материал незаменимым при использовании в среде с высокими нагрузками на оболочку, его плотность достигает 50 кг/м 3 .
• Пенопласт не пропускает и не напитывает воду, водопоглощение зависит от плотности материала и в среднем не превышает 2%.
• Низкая стоимость, благодаря которой пенопласт доступен широкому ряду потребителей.
• Срок службы пенопластовой скорлупы под землей достигает 40 лет.
• Температурный диапазон использования пенопласта лежит в пределах от -50 до +70 °С.
• Пенополистирол устойчив к химическому и биологическому воздействию подземной среды, не разлагается под влиянием плесени, бактерий, микробов и других микроорганизмов.
• Пенопластовая скорлупа обладает легким весом и легко монтируется одним человеком короткое время без дополнительной помощи.

Аналогом пенополистирола является экструдированная разновидность (Пеноплекс оранжевого цвета), обладающая более высокими прочностными характеристиками, плотностью, низким водопоглощением порядка 0,2% и теплопроводностью около 0,3 Вт/м·°С. Из экструдированного пенопласта также делают скорлупу для теплоизоляции трубопроводов, стоит она чуть дороже обычного пенопласта.

Пенополиуретан

Пенополиуретан ППУ является лидером среди всех утеплителей по коэффициенту теплопроводности, благодаря этому качеству его широко используют при изготовлении утепленных труб с цинковой или полимерной наружной оболочкой промышленным способом. На строительном рынке представлены скорлупы из пенополиуретана различного диаметра, их характерные особенности:

• Более высокая цена по сравнению с пенопластом.
• Коэффициент теплопроводности 0,025 Вт/м·°С.
• Температурный диапазон использования от -160 до +150 °С.
• Пенополиуретан обладает высокой жесткостью и прочностью, его плотность достигает 250 кг/м 3 .
• Материал устойчив к химическому и биологическому воздействию, не пропускает воду, его водопоглощение составляет 1 — 2%.

Пенополиэтилен

Оболочки и вспененного полиэтилена ППЭ (Пеноплекс, Энергофлекс) широко используют для тепловой изоляции наружных трубопроводов в индивидуальных домах, их можно применять на улице для герметизации открытых участков труб, находящихся в кессонном колодце или входящих в дом на сваях.

Благодаря низкой жесткости пенополиэтиленовые трубки сминаются при подземном использовании без жесткой оболочки и из-за уменьшения толщины значительно теряют свои теплоизолирующие качества, основные параметры пенополиэтилена:

• Теплопроводность 0,31 — 0,55 Вт/м·°С (зависит от марки, показатель ниже у изделий, изготовленных по технологии сшивания).
• Температурный диапазон -60 — +75 °С.
• Плотность от 25 до 100 кг/м 3 .
• Пенополиэтилен не пропускает и не напитывает влагу, его коэффициент водопоглощения не превышает 1%.

Минеральная вата

Утеплители из стеклянной и базальтовой ваты пользуется широкой популярностью у потребителя из-за своей ценовой доступности и экологической безвредности, допускающей их применение внутри жилых помещений. Стеклянная вата обладает невысокой жесткостью и легко сминается, материал на базальтовой основе жестче, но из-за основного недостатка — высокой впитываемости влаги, скорлупу из кварца и базальта не укладывают под землю. Как и другими мягкими материалами, минеральными ватами утепляют наружный водопровод в кессонных колодцах и точках подводки к дому.

Минеральная вата отличается следующими характеристиками:

• Коэффициент теплопроводности 0,033 — 0,05 Вт/м·°С.
• Водопоглощение около 10%.
• Температурный диапазон от -60 до +450 °С для стекловаты и -100 — +700 °С для базальта (зависит от технологии изготовления).
• Плотность 30 — 225 кг/м 3 .
• Минваты устойчивы к воздействию большинства химических веществ, негорючи и не поддерживает горение.
• Стоимость минеральных ват в 2 раза выше, чем у пенополистирола.

Теплоизоляционные краски

Данный вид теплоизолятора относят к высокотехнологичным продуктам, в состав краски на акриловой основе входят перлитные, пеностеклянные частицы, кварцевые волокна и микроскопические гранулы, содержащие внутри оболочки вакуум. Теплокраску наносят на обрабатываемую поверхность кистью или распылителем в несколько слоев толщиной до 4 мм, в основном ее применяют для обработки поверхностных трубопроводов, емкостей в народном хозяйстве, в быту использование данного продукта экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости.

К тому же многие специалисты не уверены в правдивости предоставляемых производителем сведениях о теплопроводности краски ниже показателей воздуха (0,0012 Вт/м·°К против 0,022 - 0,025 Вт/м·°К), и указывают другие данные в самостоятельных подсчетах — 0,07 Вт/(м·°К.) — это ниже значений любого из типовых теплоизоляторов.

Напыляемые теплоизоляторы

В промышленности часто используют напыление на утепляемые поверхности жидкого полиуретана или полистирола, при этом смешиваются два компонента и состав наносится на оболочку труб пульверизатором. После распыления вещество увеличивается в объеме и обеспечивает надежную теплоизоляцию объекта без мостиков холода с высокой герметичностью.

Из-за высокой стоимости технология редко применяется в быту отдельными домовладельцами, но теоретически можно использовать данную установку для покрытия труб ПНД, если договориться с ее обладателями по цене.

Как утеплить трубы водоснабжения самому

Перед тем, как утеплить водопроводную трубу в земле, выбирают подходящий вариант с учетом финансовых расходов на закупку материалов и осуществление работ, чаще останавливаются на использовании дешевых пенопластовых скорлуп высокой плотности. Некоторые домовладельцы используют оболочку из труб канализации сечением 110 мм, помещая в них ПНД трубопровод — воздух является самым лучшим теплоизолятором.

В последнее время популярность приобретает метод нагрева наружной или внутренней оболочки труб саморегулирующимся электронагревательным кабелем, в торговой сети реализуются готовые системы с фитингами для ввода электрокабеля внутрь трубопровода. Таким образом, достигается наивысшая эффективность работ по прогреванию водопровода.

Утепление ППС скорлупой

Скорлупа из пенопласта вследствие низкой цены, доступности и подходящих физических характеристик является оптимальным вариантом для решения задачи, чем утеплить трубу подземного водопровода на улице. Монтаж скорлупы своими руками на трубопровод из ПНД не представляет особых трудностей для любого хозяина и проводится в следующей последовательности:

• На поднятый из траншеи трубопровод одевают пенопластовую оболочку, защелкивая замки и сдвигая каждый сегмент приблизительно на 1/3 по отношению к противоположному элементу. Элементы фиксируют на поверхности скотчем или пластиковыми стяжками.
• После фиксации сегментов ППС трубопровод опускают в траншею на заранее подготовленную песчаную подушку толщиной 150 — 200 мм — это предотвратит перекос теплоизоляционной оболочки с возможным изломом.
• Затем траншею засыпают поднятым на поверхность грунтом, выкладывают снятый дерн.

Утепление водопровода саморегулирующимся электрокабелем

Утепление подземного водопровода способом подогрева трубы электрическим кабелем — один из эффективных методов борьбы с промерзанием при неглубоком расположении водоподающей магистрали. Нагревательный кабель можно использовать по всей длине трубопровода или на отдельном участке, также его погружают внутрь трубной оболочки или оставляют снаружи, на поверхности трубы. На строительном рынке реализуют электрические кабели с фитингами для ввода в трубопровод, оснащенные герметизирующими резиновыми сальниками, сам провод имеет небольшую длину и обычно размещается на выходе напорной трубы из скважины. В этом месте эффективность его использования наиболее высока — нагретая вода будет поступать по всей магистрали от скважины до дома, предотвращая промерзание труб. К тому же прокладку кабеля в точке состыковки напорного трубопровода от электронасоса с водопроводной линией проще реализовать технически, чем в любом другом более труднодоступном месте, которого на протяжении всей водопроводной магистрали обычно нет.

Утепление трубы, когда водопровод находится в земле, а греть его электрокабелем нужно снаружи, проводят следующим образом:

• Располагают трубопровод ПНД на поверхности земли рядом с траншеей, очищают участок в местах прокладки электрокабеля от грязи.
• Обматывают трубную поверхность в месте контакта с электрокабелем фольгированным алюминиевым скотчем — это повышает теплопроводность оболочки в точке соприкосновения. Если провод размещают по прямой вдоль длины трубы, наклеивают одну или несколько прямых полосок фольгированного скотча, при спиральном размещении кабеля обматывают лентой полностью всю трубу.
• После укладки нагревательного провода прикручивают его тем же фольгированным скотчем к поверхности трубы по всей длине.
• Для снижения тепловых потерь обязательно используют наружную скорлупу из пенопласта ППС, пенополиуретана ППУ, которую одевают сверху разогревающего провода и фиксируют скотчем или пластиковыми стяжками.

Совет: Если провод располагается по прямой, лучше приобрести скорлупу с прорезанной канавкой на внутренней оболочке для размещения электрокабеля.

• После монтажа нагревательного участка прикручивают к трубопроводу по всей длине кабель для подачи электропитания изолентой или скотчем и опускают собранную конструкцию в траншею, после чего ее присыпают землей.

Для утепления водопроводных труб при индивидуальном водоснабжении чаще других используют недорогую скорлупу из пенопласта и самонагревающийся электрокабель, нередко оба способа совмещают. Проведение монтажных работ по размещению теплоизолирующей скорлупы и подогревающего провода не вызывает особых сложностей и не требует высокой квалификации, при знании технологии все действия в короткое время без больших трудозатрат может совершить один человек.