Теплоизоляция для труб водоснабжения в земле от скважины до дома


Зимний водопровод: как утеплить трубу с водой от скважины

Большинству людей, имеющих дачи и сады, вода требуется только в теплое время года. Но некоторые дачники проводят там круглый год, и поэтому вода на даче зимой им также нужна. Для этого проводят утепление трубы с водой от скважины или колодца до дома.

Чтобы соорудить зимний водопровод на даче из колодца нужно правильно подобрать трубы, утепляющие материалы и выбрать подходящую технологию для местности, где он будет располагаться.

Трубы

Они очень долговечны (почти 50 лет), не подвергаются коррозии, имеют малый вес и имеют хорошую устойчивость к повреждениям.

Большим достоинством этих труб является то, что они изготовлены из экологически чистого материала, который не наносит вред природе и человеку. А еще они недорого стоят, что тоже является немаловажным фактором при выборе и покупке.

В продаже также имеются трубы из металла и полиэтилена, но по многим своим техническим характеристиками, а также стоимости, они уступают изделиям из пропилена. Подробнее о трубах для дачного водопровода можно узнать тут.

Материалы для изоляции

Для утепления водопровода на даче, сделанного своими руками, используют несколько вариантов специальных материалов. Первая разновидность, которую называют «скорлупой для труб», представляет собой оболочку в виде трубы.

Второй разновидностью являются разнообразные утепляющие материалы, изготавливаемые в рулонах различной ширины и длины.

«Скорлупу для труб» изготавливают из пенопласта, экструдированного пенополистирола и пенополиуретана. Она представляет собой изделие в виде полужесткого цилиндра, которое состоит из двух половинок. Оно надевается на трубу, и скрепляется при помощи нахлестов, специального клея, хомутов и фольгированных скотчей.

Обычно длина такой «скорлупы» составляет один метр, но может достигать и два метра. Такие изделия могут выпускаться с дополнительными покрытиями из фольги, стеклопластика или оцинковки. Этот вид утепляющего материала быстро и легко монтируется, а также снимается и заменяется при ремонте. «Скорлупа», покрытая стеклопластиком, может использоваться для всех разновидностей водопроводов или трубопроводов, которые размещаются в грунте, на открытом воздухе и в помещении.

Полезно будет почитать:

Пенопластом называют вспененный пластик в виде мелких белых шариков (известные абсолютно всем), которые при изготовлении «скорлупы» спрессовывают в форму трубы, а затем обрабатывают паром. Интересно, что этот материал почти на 97-98 процентов состоит из воздуха. Достоинствами пенопласта являются легкость, практичность и небольшая стоимость. А к недостаткам можно отнести ломкость и непрочность.

Пенопласт

Экструдированный пенополистирол – это разновидность пенопласта, при производстве которого используют давление и высокую температуру. В результате получается более прочный материал, чем пенопласт. Этот материал нравится за устойчивость к воздействию среды (не гниет). Он не впитывает в себя влагу, имеет долгий срок службы, малый вес и удобен при монтаже.

Пенополиуретан представляет собой пенистый материал из пластмассы, состоящий их многочисленных ячеек, заполненных газом. Он привлекает к себе внимание наилучшими шумоизоляционными характеристиками, хорошей механической прочностью, удобством в применении и небольшим весом.

Из утепляющих материалов, которые выпускаются в виде рулонов, стоит назвать каменную вату, вспененный полиэтилен и стекловату.

Стекловата – это материал для утепления, состоящий из волокон стекла. Он привлекает внимание своими шумо- и теплоизоляционными характеристиками, долговечностью и ценой. К недостаткам можно отнести то, что при работе со стекловатой нужно обязательно соблюдать технику безопасности, поскольку этот материал колючий. При изоляционных работах органы дыхания и кожу защищают средствами защиты (специальные рабочие костюмы, перчатки и маски).

Каменная или базальтовая вата

Волокна каменной или базальтовой ваты производят из расплавленных горных пород вулканического происхождения, шлаковых и силикатных материалов. Этот утепляющий материал привлекает внимание высокой стойкостью к различным нагрузкам и воздействиям, негорючестью, а также тем, что из него производятся изделия различной формы и плотности.

Вспененный полиэтилен получается при обработке обычного полиэтилена высокого давления с использованием пропана и бутана. Он представляет собой эластичный пористый материал, состоящий из большого количества ячеек. Вспененный полиэтилен выделяется среди других утепляющих материалов своей высочайшей устойчивостью к воде, также на него не действуют грибки и бактерии. Он хорошо переносит воздействие нефтяных продуктов, щелочей и кислот.

Технология

Провести утепление водопровода на даче от промерзания можно двумя способами. Один вариант заключается в том, чтобы поместить трубы под землю на глубину, где грунт не промерзает в зимнее время. Для этого обязательно нужно узнать, на какую глубину промерзает земля в вашем регионе последние десять лет. Траншею при этом способе обычно выкапывают на чуть большую глубину, а на дно насыпают керамзит или шлаковые отходы. После укладывания трубы сверху также насыпают шлак или керамзит, а уж затем засыпают песком и грунтом.

Второй способ заключается в размещении зимнего водопровода на глубине от 50 до 70 см, но при этом обязательно используют хорошие изоляционные материалы. В этом случае выкапывается траншея, выравнивается ее дно, насыпается слой песка от 10 до 15 см. Перед укладкой на трубы одевают так называемую «скорлупу» из утеплителя. В зависимости от климата можно дополнительно использовать различные изоляционные материалы, которые выпускаются в виде рулонов. После того как трубы будут уложены в траншеи, их засыпают грунтом.

Правда, стоит отметить еще один способ, как утеплить водопровод на даче и предохранить в зимнее время от промерзания и обледенения. Это использование греющего кабеля, который является саморегулирующим проводом, подключенным к электросети.

Саморегулирующийся греющий кабель

Саморегулирующим его называют потому, что он может менять свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды и соответственно, нагреваться или остывать. Его обычно располагают на водопроводе по прямой линии или обвивают трубы. При обматывании трубы расстояние между спиралями может варьироваться от 5 до 30 см.

Для закрепления используют клейкую ленту из алюминия. Для того чтобы тепло от греющего кабеля равномерно распределялось по всей поверхности пластиковой трубы, ее предварительно обматывают фольгой.

Саморегулирующий кабель лучше применять вместе с рулонными защитными материалами, поскольку это сокращает риски промерзания зимнего водопровода и сокращает стоимость электроэнергии, идущий на обогрев трубы водопровода.

Защита скважин и колодцев в зимнее время

В водопровод на даче зимой вода поступает из скважины, колодца или основного водопровода, если такой имеется в наличии. Чаще всего источником воды на дачах, да и в частном секторе служит обычный колодец не очень большой глубины. Достоинством такого источника является то, что для подачи воды не потребуется насос большой мощности.

Кроме насоса для такого водопровода желательно использовать гидроаккумулятор, который представляет собой бочку большой емкости. В нем накапливается определенный запас воды, которым можно воспользоваться в любое время. Особенно это актуально во время отключения электричества.

Кроме того, гидроаккумулятор помогает предохранить водопровод от гидроударов и скачков давления. Его и насос лучше всего устанавливать в хозяйственном теплом помещении, где легко их обслуживать.

Кроме труб в защите от морозов нуждаются источники воды: скважины и колодцы. Для того чтобы не замерзла вода в скважине, устраивается кессонный колодец или приямок глубиной от полутора до двух метров, куда может спокойно спуститься по лестнице человек для проведения обслуживания насоса или самой скважины.

Кессонный колодец или приямок

Стены приямка могут быть сооружены из кирпича, пластика, отлиты из бетона и сложены из бетонных колец. Их обязательно нужно обшить плитами из пенопласта, толщина которых достигает больше 10 см или выложить минеральной ватой. Верх колодца обязательно закрывают мощной крышкой, хорошо утепленной стекловатой или другим материалом. Также проводят гидроизоляцию, чтобы в кессонный колодец не попадала вода.

Вода в колодцах, отделанных деревянным брусом, в зимнее время замерзает редко. Для защиты таких колодцев на зиму устанавливают плотную защитную деревянную крышку.

А вот бетонным колодцам требуется довольно мощное утепление, особенно если вода находится выше уровня промерзания грунта. Для этого кольцо колодца откапывают до уровня промерзания, а затем утепляют пенопластом, спрессованным в виде полуколец.

Перед началом работ швы в бетоне обрабатывают специальным герметиком, затем устанавливают пенопласт. Для защиты утеплителя от солнечного света его покрывают штукатуркой или краской.

Полезно будет почитать:

Консервирование и ликвидация скважин

Но если скважина по каким-либо причинам в зимнее время не будет эксплуатироваться, то проводится временное консервирование скважины на воду. Такие работы помогают защитить источник воды от промерзания и различного мусора. Для временного закрытия скважины сооружают приямок или кессон, который обязательно закрывают плотным люком с замком.

Со временем источники воды приходят в нерабочее состояние, и тогда проводится ликвидация скважин на воду. Но стоит знать, что артезианская вода является государственной собственностью, а поэтому надзор по правильному использованию таких скважин находится у специальных органов. Поэтому работы по закрытию скважин проводятся по определенным правилам, которые обязательно должны выполняться.

Такие работы состоят из нескольких этапов. Сначала скважину проходят буром на всю ее глубину, затем проводится зачистка стенок скважины от различных загрязнений и ржавчины. На следующем этапе внутренний объем скважины обрабатывают мощными дезинфицирующими средствами (типа хлорной извести), после которой воду из скважины откачивают.

Затем в ствол водного источника насыпают фильтрационный материал. Это может щебенка, глина, гравий или песок. Над ним заливается небольшой слой бетона, так называемый мостик. В самом начале скважины также создается пробка из бетона, на которой оставляется табличка с данными о дне закрытия и организации, проводившей работы.

dachanaladoni.ru

Утепление водопровода в земле: как защитить наружную часть труб

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.

Правила строительства подземного водопровода

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

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

Проложенный в земле водопровод утепляют в случае его прокладки выше уровня сезонного промерзания грунтов. Участок от точки промерзания до ввода в отапливаемоое помещение утепляется в любом случае Для прокладки трубопроводов выше уровня промерзания выпускают готовые теплоизолирующие системы с гофрированной гидроизоляционной оболочкой Для сборки подземных участков водопроводов производят трубы с пенополиуретановым внешним защитным слоем, защищающим систему от промерзания, а трубы от коррозии Допустимо применение теплоизолирующей скорлупы из пенопласта. Однако у нее должен быть прочный и достаточно мощный гидроизоляционный внешний слой, т.к. пенопласт способен впитывать и пропускать через поры воду Задачи по гидро- и теплоизоляции превосходно решает напыляемый пенополиуретан, нанести который можно после устройства водопровода В случае утепления подземных линий водопровода теплоизоляцией, способной впитывать воду, прокладка допускается только в коробах или защитных кожухах Если вся водопроводная магистраль прокладывается выше уровня сезонного промерзания, ее полностью утепляют от точки водозабора до ввода в отапливаемое помещение В устройстве кожуха для труб, утепленных гигроскопичным материалом, используются короба заводского изготовления, листовая сталь, рубероид или трубы бóльшего сечения Глубина выполнения теплоизоляции водопроводаГотовая система утепленного трубопроводаПенополиуретановая защитная скорлупа для трубТеплоизоляционная пенопластовая скорлупаСимбиоз гидро- и теплоизоляцииУкладка утепленных труб в коробеТеплоизоляция на выходе из кессонаВариант утепляющего клжуха

Основные положения нормативных документов

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

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

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

В результате перемерзания водопровода часто происходит разрыв труб. Если они расположены в земле, то их замена займет много времени

Согласно п. 5.5.3 свода правил СП 22.13330.2011 нормативную глубину сезонного промерзания грунта при отсутствии данных многолетних наблюдений необходимо определять на основе теплотехнических расчетов, представленных на рисунке внизу.

Значения среднемесячной температуры воздуха по населенным пунктам субъектов Российской Федерации следует брать из таблицы 5.1 свода правил СП 131.13330.2012.

Значение расчетной нормативной глубины сезонного промерзания грунтов зависит от их типа и климатических особенностей холодного периода для этой территории

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

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

Защита от воздействия низких температур

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

Глубинная отметка уровня промерзания определяется в соответствии с климатической спецификой региона, в котором сооружается водопровод.

Для средней полосы эта величина составляет 1,0 – 1,3 м в зависимости от типа грунта, в областях с суровыми зимами глубина размещения труб, согласно правилам, будет более 2,0 – 2,5 метров, что очень дорого как при прокладке, так и в случае необходимости ремонта.

В районах с холодными и продолжительными зимами глубина траншеи для прокладки водопровода может быть более 2,0 – 2,5 метров в зависимости от типа грунта, в котором прокладывается трубопровод

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

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

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

Способы утепления наружного водоснабжения

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

Для горячего водоснабжения, поставляемого в загородный дом централизованной сетью, утепляют наземные трассы. По причине большой разницы температур между горячей водой и окружающей средой, теплопроводности материала уделяют большое внимание

Применение простых методик

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

Для южных регионов, где глубина залегания водопровода небольшая, достаточно осенью раскапывать трубы, засыпать их экологически чистым изолирующим материалом и снова закапывать траншею.

Для утепления можно использовать листья, солому, стружку или опилки. Они обладают низкой теплопроводностью, однако к следующей зиме успеют сгнить в земле, поэтому такую процедуру необходимо повторять ежегодно.

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

Это можно сделать двумя способами:

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

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

Снег является хорошим естественным утеплителем. Даже 30-сантиметровый его слой способен сократить в два раза глубину промерзания земли

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

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

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

Виды и формы материалов

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

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

Из-за способности беспрепятственно впитывать влагу в обустройстве подземных сетей не используется ватная теплоизоляция в виде нарезанных на плиты или или свернутых в тюки матов без гидроизоляционной внешней защиты.

Исключением может быть прокладка трубопровода в бетонных лотках с засыпкой свободного пространства между лотком и трубой керамзитом или подобным материалом.

Наличие конструктивного шва у цилиндрических утеплителей на основе стекловаты позволяет с легкостью проводить установку изделия на водопровод

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

Соединение половин относительно тонкой скорлупы происходит с наложением края элемента на следующий элемент для избегания образования незащищенных участков трубопровода. Смещение метровых отрезков, как правило, составляет 15-20 см.

Если необходимо использовать утолщенный утеплитель, лучше выбрать скорлупу с монтажной фаской по торцовому краю. Второй вариант обеспечения плотных соединений заключается в некотором смещении частей скорлупы относительно друг друга.

Для формирования прочных соединений скорлупы и повышения жесткости теплоизолирующей конструкции части скорлупы рекомендуют слегка смещать относительно друг друга

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

Теплоизоляционная краска и напыление пенополиуретаном

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

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

Пенополиуретан – один из лучших утеплителей для подземного водопровода. Однако его напыление – технологически сложный процесс, требующий дорогостоящего оборудования, соблюдения техники безопасности и профессиональных навыков

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

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

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

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

Применение теплоизоляционной краски оправдано как для наружных, так и для расположенных в неотапливаемом подвале или в земле участков системы водоснабжения сложной геометрии

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

Готовые комплексные решения

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

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

Утепленные трубы ПНД поставляют в бухтах длинной до 200 метров. Прокладка систем водоснабжения на их основе может быть выполнена с минимальным количеством стыков.

Если в качестве внешней оболочки использовать гофрированный материал, то возможно проведение трубопровода без применения угловых соединений. Это возможно по причине простоты выполнения изгибов малого радиуса всех частей комплекта.

Существуют готовые комплексные решения для утепления систем подачи воды. Доступны варианты с одной и двумя трубами разного диаметра

Защита утеплителя от негативных факторов

Защита от перемерзания расположенного в земле водопровода имеет свою специфику. Материал не должен полностью или частично потерять своих теплоизоляционных свойств под действием внешних факторов.

Повторное утепление или ремонт внешних слоев требует выполнения дорогих и трудоемких земляных работ, поэтому необходимо сразу позаботиться о сохранении целостности защитной структуры.

Деструктивное воздействие земли и воды

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

Минеральная вата гигроскопична и может быть смята небольшим усилием пальцев, поэтому слой земли спрессует материал, и он потеряет свойство низкой теплопроводности

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

Для защиты минеральной и стекловаты применяют дополнительные средства защиты – пластиковые трубы размера большего, чем водопроводные, что одновременно решает проблему смятия утеплителя.

Также можно использовать следующие материалы для создания гидроизоляционной оболочки:

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

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

Защита объектов, расположенных в земле от воздействия влаги с помощью рубероида – давно используемый, но не самый практичный вариант

Решение проблемы насекомых и грызунов

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

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

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

Скорлупа из пенополиуретана или пеностекла выдерживает давление грунта, воздействие находящейся в земле влаги, а также не может быть испорчена грызунами и насекомыми

Обогрев внешних систем подачи воды

Если рассматривать любую систему, то утепление – это всего лишь способ увеличить время снижения ее температуры до значения, соответствующего окружающей среде. Поэтому иногда приходится прибегать к другому варианту предотвращения перемерзания водопровода – обогреву.

Происходит обогрев водопровода за счет внешних источников энергии и существует несколько способов организации этого процесса.

Организация циркуляции воды

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

Для холодного водоснабжения индивидуального жилья можно организовать периодическое замещение воды в наружной ветке на более теплую. В случае подачи из магистрального водопровода необходимо часто малыми порциями производить слив, обеспечивающий замещение жидкости.

Рационально для этого использовать расположенную в доме специальную емкость, выполняющую также функции отстойника, из которой впоследствии забирать воду для своих нужд.

Слив воды для предотвращения замерзания может быть в то время, когда в ней нет необходимости. Использовать ее позже позволит накопительный бак

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

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

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

В автономных системах водоснабжения на базе скважин требуется утепление источника воды так же, как и теплоизоляция самого трубопровода. Рекомендуем ознакомиться со статьей, посвященной методам теплоизоляции водозаборных скважин.

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

Использование электрического кабеля

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

Электрический кабель нагревает элементы водопровода, тепло от которых передается воде. Наружный утеплитель препятствует уходу тепла в землю

Расположенные внутри системы кабели обладают более высоким КПД, чем наружные по причине прямого нагрева жидкости.

К минусам такого варианта расположения кабеля относят:

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

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

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

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

Готовые решения для расположенных под землей водопроводов могут содержать кабель для обогрева, что практически исключает вероятность замерзания системы

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

Применение теплого воздуха

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

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

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

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

Схематичное представление утепленной конструкции подземного водопровода в случае его обогрева теплым воздухом из помещения. Вариант с принудительной циркуляцией включает использование фена, направляющего струю воздуха в один из профилей

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Прокладка трубопровода в земле от скважины до дома с его утеплением и нюанс промерзания около фундамента:

Видео #2. Утепление водопровода, реализованного на основе пластиковой трубы и способ утепления колена с помощью цилиндра большего диаметра:

Видео #3. Подробная инструкция по креплению внешнего греющего кабеля с учетом правильного обхода крепежных элементов и кранов:

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

Хотите рассказать о собственном опыте в устройстве теплоизоляции водопроводных труб на загородном участке? Желаете поделиться полезными сведениями с нами и посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы, размещайте фото по теме.

sovet-ingenera.com

Как не заморозить водопровод на даче

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. 

Укладка труб ниже глубины промерзания

Этот метод целесообразно использовать, если зимой грунт промерзает не глубже, чем на 170 см. От колодца или скважины копается траншея, дно которой на 10-20 см ниже этой величины. На дно подсыпается песок (10-15 см) трубы укладывают в защитном кожухе (гофрированном рукаве), потом засыпаются землей.

Чтобы не пришлось водопровод на улице утеплять в морозы, Сделать это лучше заранее

Это самый простой способ сделать зимний водопровод на даче, но он  — не самый лучший, хоть и самый дешевый. Его главный недостаток — при необходимости ремонта придется снова копать, причем на всю глубину. А так как определить место течи при таком способе прокладки водопровода сложно, работы будет много.

Чтобы ремонтов было как можно меньше, мест соединения труб должно быть как можно меньше. В идеале их не должно быть совсем. Если расстояние от источника воды до дачи больше, делайте соединения тщательно, добиваясь идеальной герметичности. Именно стыки текут чаще всего.

Выбор материала для труб в этом случае — не самая простая задача. С одной стороны сверху давит солидная масса, потому нужен прочный материал, а это — сталь. Но сталь, уложенная  в земле, будет активно корродировать, особенно если грунтовые воды высоко. Решить проблему можно хорошо загрунтовав и прокрасив всю поверхность труб. Причем желательно использовать толстостенные  — их на дольше хватит.

Второй вариант — полимерные или металло-полимерные трубы. Они не подвержены коррозии, но их нужно защищать от давления — укладывать в защитный гофрированный рукав.

Даже если канаву выкопали ниже уровня промерзания, лучше трубы все-таки утеплить

Еще один момент. Глубина промерзания грунта в регионе определяется за последние 10 лет — высчитываются средние ее показатели. Но во-первых, периодически случаются очень холодные и малоснежные зимы, и грунт промерзает глубже. Во-вторых, эта величина — средняя по региону и никак не учитывает условия участка. Возможно, именно на вашем кусочке промерзание может быть больше. Все это говорится к тому, что при укладке труб их лучше все-таки еще и утеплить, уложить сверху листы пенопласта или пенополистирола, как на фото справа, или уложить в теплоизоляцию, как слева.

Возможно, вам будет интересно прочесть «Как сделать автополив«.

Утепление трубопровода

Делая водоснабжение частного дома из колодца и скважины трубопровод можно заложить на совсем небольшой глубине — 40-50 см  — этого вполне достаточно. Только укладывать трубы в такую неглубокую траншею нужно утепленными. Если хотите сделать все основательно, то дно и бока траншеи выкладываете каким-либо строительным материалом — кирпичом или строительными блоками. Сверху все прикрывается плитами.

Пример укладки труб выше глубины промерзания в подготовленной канаве. Утепление водопровода проводится специальным утеплителем, с подходящим внутренним диаметром

При желании можно засыпать грунт и посадить однолетники — при необходимости грунт легко снять и свободный доступ к трубопроводу обеспечен.

Утеплитель для водопроводных труб

Использовать можно два типа утеплителей:

  • специальные энергосберегающие оболочки, сформованные в виде труб, их еще называют «скорлупа для труб»;
  • рулонный материал — обычный утеплитель в виде рулонов, который используют для стен, кровли и т.п.

Теплоизоляцию для труб в виде скорлупы делают из следующих материалов:

  • Пенополистирол — множественные гранулы сплавляются между собой. Получается довольно жесткий и прочный материал с хорошими теплоизолирующими характеристиками.
  • Экструдированный пенополистирол — ячейки материала имеют закрытую структуру (маленькие шарики). Это придает материалу еще и водоотталкивающие свойства, а также более высокие теплоизолирующие свойства. Это — один из лучших материалов с высокой степенью изоляции, но его недостаток — высокая цена.
  • Пенопласт — один из вариантов пенополистирола — имеет неплохие характеристики по теплоизоляции, но отличается небольшой прочностью. Потому нуждается в защите — давления не выносит. Зато стоит немного. Если укладывать трубы будете в траншею со стенками из кирпича или бетона, его вполне можно использовать.

    Никто не мешает перестраховаться и использовать два слоя утепления

  • Пенополиуретан — по характеристикам и цене находится между пенополистиролом и пенопластом. Именно его чаще всего используют для утепления труб.
  • Вспененный полиэтилен (типа «Энергофлекс») имеет неплохие характеристики за счет большого содержания в пузырьках воздуха.
  • Стекловата  — это рулонный материал с неплохими теплоизоляционными характеристиками и относительно невысокой ценой. Его недостаток  — нужны особые меры при укладке: стекловолокно очень колючее, а микроскопические частицы удалить из кожи нереально. Необходим еще и респиратор и защитные очки — мелкие частицы летучи и наносят вред здоровью.
  • Каменная вата. Ее делают из базальта или шлака. Базальтовая вата имеет лучшие характеристики, но стоит дорого. Шлаковата более дешевый материал, но характеристики у нее хуже — нужно брать большей толщины, что часто сводит материальную выгоду к минимуму.

Утепление труб водоснабжения в частном доме делают с использованием теплоизоляции

У минеральной ваты — стекловаты и каменных ват — есть один существенный недостаток: они гигроскопичны. Впитывая воду они теряют большую часть своих теплоизолирующих свойств. После высыхания они восстанавливаются лишь частично. И еще очень неприятный момент, если мокрая минеральная вата замерзает, она после размерзания превращается в труху. Чтобы этого не произошло, эти материалы требуют тщательной гидроизоляции. Если вы не можете гарантировать отсутствие влаги, лучше используйте другой материал.

Как сделать системы капельного орошения для теплиц и огородов своими руками написано тут. О производителях готовых комплектов для капельного полива статья тут.

Подогрев

Планируя устройство зимнего водопровода, нужно иметь в виду, что утепление лишь помогает сократить теплопотери, но греть не может. И если в какой-то момент морозы окажутся сильнее, труба таки замерзнет. Особенно проблематичен в этом смысле участок вывода трубы из подземной канализации в дом, пусть даже и в отапливаемый. Все равно грунт недалеко от фундамента часто бывает холодный, и именно на этом участке чаще всего возникают проблемы.

Если не хотите заморозить свой водопровод, делайте подогрев трубы. Для этого используют греющий кабель или греющие пластины — в зависимости от диаметра труб и требуемой мощности обогрева. Кабели можно укладывать вдоль или наматывать спиралью.

Способ крепления греющего кабеля к водопроводной трубе (кабель не должен лежать на земле)

Греющий кабель всем хорош, но не так уж редко у нас отключают электричество на несколько дней. Что тогда случится с трубопроводом? Вода замерзнет и может разорвать трубы. А ремонтные работы в разгар зимы — не самое приятное занятие. Потому и комбинируют несколько способов — и греющий кабель укладывают, а на него утепление. Этот способ оптимальный и с точки зрения минимизации затрат: под теплоизоляцией греющий кабель будет расходовать минимум электроэнергии.

Еще один способ крепления греющего кабеля. Чтобы сделать счета за электричество меньше, сверху нужно еще установить теплоизолирующую скорлупу или закрепить рулонную теплоизоляцию

Прокладка зимнего водопровода на даче может быть выполнена с использованием такого типа теплоизоляции, как на видео (или идею можно взять на вооружение и сделать что-то подобное своими руками).

Разработка схемы прокладки водопровода на даче описана тут. 

Зимний водопровод на даче: новые технологии в утеплении

Есть интересный вариант, полимерная гибкая труба, утепленная на заводе. Поверх утеплителя есть слой гидроизоляции, а вдоль трубы — канал для прокладки греющего кабеля. Такие трубы называются незамерзающим трубопроводом или утепленной трубой. Например, даже в северных регионах сделать зимний водопровод на даче по поверхности можно при помощи труб ИЗОПРОФЛЕКС-АРКТИК.

Утепленные трубы для зимнего водопровода на даче

Рабочая температура — до -40°C, рабочее давление — от 1,0 до 1,6 МПа, диаметр напорной трубы — от 25 мм до 110 мм. Укладывать можно в канале или на поверхности. Они гибкие, поставляются в бухтах нужной длинны, что позволяем минимизировать количество стыков.

Есть еще новый способ утеплить зимний водопровод на даче — жидкая термоизоляция или термоизоляционная краска. Ее можно нанести на уже смонтированный водопровод, что может быть неплохим выходом.

stroychik.ru

Как утеплить скважину на зиму: лучшие методы + полезные советы

В качестве источника воды для автономного водоснабжения чаще всего используют водозаборную скважину. Эксплуатация ее производится сезонно или круглогодично. Если планируется забор воды зимой, необходимо подумать о том, как утеплить скважину на зиму и избежать проблем с перебоем воды, поломкой оборудования и разрывом труб.

Мы расскажем, как производится теплоизоляция независимого источника воды, исключающая формирование ледяных пробок в системе. У нас вы узнаете, как утепляют ствол выработки и отходящие от него водопроводные линии. Наши советы помогут определиться с лучшим способом и материалом для утепления.

В статье досконально разобраны основные правила и тонкости организации системы защиты независимого водоснабжения от промерзания. Для наглядного восприятия темы приложены схемы, фото-иллюстрации, видео-руководства.

Особенности защиты скважины от холодов

Неграмотное обустройство водозаборной выработки нередко создает препоны для нормальной работы источника. Особенно остро ошибки и недочеты проявляются в зимний период.

Эксплуатацию скважины, не защищенной от промерзания надежной теплоизоляцией, в морозы затрудняет формирование наледи по зеркалу воды и образование ледяных пробок в трубопроводе.

В итоге насосное оборудование и система в целом работает с повышенной нагрузкой. Крупная пробка может деформировать или вовсе разорвать трубы ПНД, из которых чаще всего сооружают наружные ветки водопровода.

Если предполагается круглогодичная эксплуатация водозаборной скважины, ее часть, расположенную выше уровня сезонного промерзания грунта, требуется утеплить В обязательном порядке проводится утепление кессона, в котором расположен оголовок скважины, установлен гидробак и устройство автоматизации работы водоснабжения В случае обустройства оголовка, не погруженного в кессон, его лучше защитить утепленным боксом, к примеру, выполненным в виде колодезного домика Наружная часть трубопровода действующей зимой системы водоснабжения прокладывается ниже глубины промерзания грунтовых слоев. В этом случае не требуется их утепление Чтобы исключить образование ледяных пробок на входе трубопровода в дом, участок от уровня промерзания до ввода в отапливаемое помещение требуется утеплить Для теплоизоляции подземной части утепляемого участка нельзя использовать гигроскопичные ватные и рыхлые вспененные варианты. В случае их применения трубопровод необходимо плотно обернуть гидроизоляцией Оптимальным выбором для утепления ствола скважины и подземной части водопровода является пенополиуретановая скорлупа с внешней битуминизированной оболочкой Работы по утеплению скважины следует проводить в период ее обустройства. Если теплоизоляция не была наложена сразу после бурения, то сделать ее лучше летом Цель утепления скважины на зимуРасположение оборудование в кессонеОформление оголовка в форме домикаОсобенности прокладки водопроводаУтепление наружного участка трубопроводаГидроизоляция утеплителейПенополиуретановая скорлупа для трубОптимальный период для утепления

Пробки и ледяная корка в скважине появляются, если водозабор работает “не в полную силу”. Т.е. если в эксплуатации есть перерывы, достаточные для кристаллизации воды. Даже если хозяева автономного водопровода не рассчитывают на подобные паузы в функционале, средства их профилактики в виде устройства системы утепления должны быть проведены.

Мероприятия по утеплению водопроводной системы проводятся от точки ввода в дом до глубины, которая на 20-30 см ниже уровня сезонного промерзания грунта. Это значение можно найти в сборниках по строительной климатологии СП за номером 131.13330.2012 и в СНиПе за номером 23-02-99.

Глубина промерзания определяется в соответствии с условиями региона и типом грунта, охватываемым зоной промерзания. Ее значение получают эмпирическим путем на основании многолетних наблюдений.

Грамотное обустройство водяной скважины избавит от формирования наледи и ледяных пробок в водопроводе (+)

Если водопровод вводится в дом через фундамент неутепленного подвала, ветку до входа в отапливаемое помещение тоже необходимо утеплять. Использование материалов для утепления объектов расположенных в земле имеет свою специфику.

Утеплители должны обладать следующими свойствами:

  • Не впитывать воду либо иметь защитную водонепроницаемую оболочку. Если вода впитается в утеплитель, а затем замерзнет, то с большой вероятностью по причине увеличения объема воды при переходе в лед, слой утепления будет разрушен.
  • Под давлением грунта не терять своих свойств. Давление массы земли сверху или ее подвижки могут смять утеплитель и увеличить его теплопроводность.
  • Не представлять интереса или не поддаваться воздействию насекомых и грызунов.

Последний пункт очень важен, потому что летом мыши могут растащить утеплитель по гнездам, а зимой прорыть в нем ходы, чтобы добраться до теплых труб. Все это приведет к прямому доступу холода к элементам водопровода.

Защита утеплителя от мышей и насекомых – одна из главных проблем при утеплении объектов, расположенных на улице под землей

Иногда для защиты скважины и системы подачи воды от холода достаточно выполнения процедур, не требующих специальных знаний о принципах утепления подземной системы водоснабжения. Вода, которая подается в систему из глубины, имеет положительную температуру (обычно от 7 до 13 градусов Цельсия).

Если есть риск замерзания воды, то необходимо настроить режим работы системы таким образом, чтобы подача воды происходила небольшими порциями, но как можно чаще. Постоянное циркуляция подземной воды, температура которой по определению выше 0º С, будет препятствовать обледенению.

Утеплить оголовок и трубы при не очень холодных зимах в южных регионах России или при глубоком залегании водопровода можно без особых изысков с помощью опилок или соломы. Для этого необходимо вырыть яму возле оголовка и канаву вдоль залегания трубы водопровода, засыпать их сухими опилками или соломой и снова зарыть яму.

Проводить эту процедуру надо каждый год осенью, чтобы к зиме опилки и солома не успели сгнить. Для устранения промерзания на более длительное время или если предложенные способы не гарантирует положительный результат, необходим другой подход к решению проблемы.

Восстановить водоснабжение зимой тяжелее и дороже, чем провести грамотное утепление с учетом конструктивных особенностей системы и климатических условий

Защита оголовка скважины от замерзания

Кессон для скважины – это заглубленный в грунт резервуар, расположенный над устьем выработки. Он необходим для удобного доступа к основным элементам водозаборной системы с целью проведения ремонта и регулярного обслуживания.

Внутри утепленного кессона монтируют гидроаккумулятор, насосное оборудование и фильтры, чтобы вынести их из дома и убрать шум. Если оборудование размещается в отапливаемом помещении, кессон не устраивают, а устанавливают адаптер.

Как скважину с кессоном, так и без него необходимо утеплить так, чтобы на всю толщу промерзающих грунтов был исключен прямой контакт элементов системы водоснабжения с замерзшими горными породами.

Основные принципы утепления кессона

Даже если оголовок скважины расположен ниже глубины промерзания грунта, то основная часть кессона находится выше этой отметки. Если его стены обладают значительной теплопроводностью, то отрицательные температуры могут опуститься до оголовка и вода в системе замерзнет значительно ниже, чем указывает Строительная Климатология.

По геометрии кессоны для скважин могут быть цилиндрическими или прямоугольными, это не влияет на способ утепления. С позиций затрат утеплителя более выгодными являются объекты цилиндрической формы, а с позиции простоты монтажа материала, поставляемого в формате жестких плит, более просто утеплить объекты прямоугольной формы.

По материалу кессоны могут быть бетонными, металлическими и пластиковыми, хотя бетонные конструкции сейчас используют редко ввиду сложности их монтажа и недолговечности бетона при воздействии влаги.

Металлические и пластиковые кессоны водонепроницаемы, поэтому при внутреннем утеплении можно не обращать внимания на устойчивость материала к воде

Утепление кессона изнутри актуально, если его корпус герметичен благодаря свойствам материала или выполнения надежной гидроизоляции. В этом случае нет необходимости защищать утеплитель от воздействия влаги.

Кроме того, подвижки грунта или иные внешние воздействия не окажут влияния на целостность слоя утепления. Как правило, при внутреннем утеплении применяют изделия на основе пенопласта или пенополистирола.

Утепление кессона снаружи проводят для сохранения внутреннего пространства или если используют сыпучие материалы. Снаружи желательно утеплять пластиковые конструкции, оберегая их от сильных морозов, при которых пластик становится хрупким.

Наружное утепление проводят любыми материалами, однако необходимо учитывать возможное движение грунта, воздействие воды и опасность повреждения слоя утепления насекомыми и грызунами.

При применении наружного утепления необходимо защитить материал от воды, насекомых и мышей, иначе со временем придется проводить работы заново

Так как теплопотери при любом утеплении скважины все равно будут иметь место, то необходима их компенсация за счет притока тепла. Она и так будет происходить по причине положительной температуры воды в трубах, проходящих через кессон и выделения тепла работающими устройствами.

Если есть вероятность, что утепления может не хватить, то можно установить элементарный нагревательный элемент в комплекте с датчиком температуры.

Так как внутреннее пространство кессона небольшое, то при нормальном утеплении в качестве нагревательного элемента достаточно использовать обыкновенную лампу накаливания мощностью 40-60 Ватт или греющий провод длины 3-5 метров.

Установка обсадной трубы для оголовка

Если при проектировании водоснабжения кессон не был предусмотрен, а оголовок находится выше уровня промерзания грунта, то утеплить его можно с помощью дополнительной обсадной трубы, Ø  которой больше Ø стационарной обсады на две толщины утеплителя.

Для установки дополнительного отрезка обсадной трубы необходимо вырыть яму вокруг оголовка на глубину промерзания грунта плюс 0,3 м и утеплить оголовок. Поверх надо установить дополнительную трубу, а пространство между обсадками заполнить стекловатой или минеральной ватой.

Нежелательно заполнять зазор между двумя обсадными трубами напыляемыми вариантами теплоизоляции из-за невозможности проконтролировать равномерность нанесения утепляющего слоя.

Защита оголовка от мороза с помощью установки обсадной трубы требует меньше материала и проще чем утепление кессона

Труба должна быть металлической, так как на морозе пластик становится более хрупким и подвижки грунта могут повредить его.

Необходимо также обеспечить отсутствие воды в пространство между обсадной трубой и оголовком. Минеральная вата теряет теплоизоляционные свойства при впитывании влаги, а пенополистирольная скорлупа может быть деформирована при образовании льда.

Чтобы исключить намокание перед укладкой теплоизоляции в зазор между обсадами необходимо установить сальник. Внешний размер сальника должен быть равен диаметру дополнительной обсадной трубы, а внутренний – диаметру основной обсадки.

Утепление подземной системы труб

Утепление ветки водопровода, ведущей к дому, может не понадобиться при условии его размещения ниже уровня промерзания грунта. Однако чем глубже расположена система водоснабжения, тем более сложен ее монтаж и ремонт.

В этом случае утепление труб может обойтись дешевле по стоимости теплоизоляционного материала и быть проще по уровню требуемых работ.

При нижней подводке нужно меньше затрат на утепление, однако она требует более сложных работ как при монтаже, так и в случае ремонта

Применение современных теплоизоляционных материалов

Самый старый и проверенный способ утепления труб – заполнение траншеи керамзитом. Минеральная вата без гидроизолирующей внешней оболочки не применяется при устройства подземных коммуникаций.

Сейчас количество предлагаемых к продаже различных видов теплоизоляции позволяет решить эту задачу для любых температурных условий. Для устройства подземных линий на участках выше уровня промерзания выпускают “скорлупу” из пенополиуретана и пенополистирола с фольгированной гидроизоляционной оболочкой.

Для утепления подземных веток водопровода выпускают утеплители из ППС и ППУ с гидроизоляционной оболочкой. В качестве альтернативного решения используются трубы ПНД с уже закрепленных на них утеплителем

Рассмотрим основные виды материала, которые чаще других используют при утеплении подземного водопровода:

  • минеральная вата или стекловата сжимается под тяжестью земли, поэтому в случае ее применения необходимы дополнительные работы в виде создания прочного кожуха;
  • базальтовое волокно, покрытое алюминиевой фольгой для гидроизоляции, является довольно дорогим материалом, но с ним легко работать;
  • пенопласт и пенополистирол легко режется, хорошо сохраняет тепло, однако необходима защита от грызунов;
  • пенополиуретан хорошо держит тепло и обладает влагостойкостью.

Для узлов и поворотов есть специальные фасонные скорлупы, что удобно для монтажа утепления. Они позволяют без особых проблем провести монтаж теплоизоляции на участках трубопровода любой степени сложности.

Быстро и надежно утеплить водопроводную линию можно с помощью напыляемого пенополиуретана. В таких случаях трубу необходимо укладывать на подушку из керамзита, т.к. низ трубопровода может оказаться непокрытым теплоизоляционным материалом.

Напыляемый пенополиуретан имеет очень низкую теплопроводность, не промокает, не ломается под тяжестью земли и его не грызут мыши и муравьи

Для труднодоступных мест, где применение объемных материалов проблемно, можно использовать термокраску – современный универсальный жидкий теплоизолятор. Такая краска может быть нанесена как обыкновенной кистью или валиком, так и с помощью напыления. Помимо основной функции, она хорошо защищает металлические трубы от коррозии.

Использование греющего кабеля

Принцип действия теплоизоляционных материалов сводится к так называемой “пассивной защите”. Благодаря его соседству вода в трубах не будет охлаждаться, пока течет до отапливаемого помещения.

Надо понимать, что в замкнутой системе без внешнего источника тепла, система утепления не предотвращает промерзание, а всего лишь увеличивает период до момента кристаллизации воды под воздействием отрицательных температур.

В случае нечастого использования воды из скважины такого утепления на зиму может оказаться недостаточно. В случае перерывов в работе больше суток необходимо подогревать трубы, со слитой из них водой, с помощью специального электрического кабеля.

Существует два способа размещения греющего кабеля: внутри обогреваемой трубы и снаружи.

Для ввода внутреннего греющего кабеля предусмотрена специальная система из тройника и оконечной муфты, что позволяет легко осуществить эту процедуру

Для внутренней установки применяют специальные кабели. Они не токсичны, отвечают повышенным требованиям электрической защиты (хотя специалисты рекомендуют проводить подключение через УЗО) и их продают в комплекте с герметичной оконечной муфтой. Монтаж такого кабеля несложен и его осуществляют через обыкновенный тройник.

Основным преимуществом варианта внутренней установки является высокий КПД системы обогрева и, как следствие, – уменьшение затрат на электроэнергию. Основным минусом является сложность проведения кабеля через изогнутые участки водопровода.

При внешней установке кабеля необходимо, прежде всего, обеспечить плотное его прилегание на хорошо очищенную поверхность. Кабель крепится к трубе с помощью алюминиевого скотча, затем скотч проводят поверх всего кабеля, чтобы не было его соприкосновения с материалом теплоизоляции.

Пластиковые трубы предварительно оклеивают фольгой для равномерного распределения тепла.

Для увеличения теплоотдачи можно закрепить несколько кабелей линейно или по спирали. В случае шага спирали в 5 см длина проводника увеличится в 1,7 раза по отношению к длине охватываемой водопроводной трубы.

Установка терморегулятора позволяет существенно экономить электроэнергию, потому что включение отопления происходит только при достижении заданной температуры. Оптимальными значениями температуры включения считают от 3 до 5 градусов Цельсия.

Греющий кабель всегда устанавливают в комплекте с теплоизоляцией, иначе обогрев окружающей среды выйдет очень дорого.

Дополнительная защита на этапе монтажа

Для варианта скважины с применением погружного насоса перед длительным простоем проводится консервация системы. Для этого трубопроводы прокладываются с уклоном в сторону водоисточника, а обратный клапан устанавливается на выходе подающей трубы из ствола.

После выключения насоса, он вместе с подводящими трубами извлекается из выработки, а вода самотеком сливается в скважину. При использовании этого метода желательно отсутствие “карманов”, где вода могла бы остаться. Минусом такого метода при использовании металлических труб является увеличение скорости коррозии металла.

Один из редко применяемых способов – создание системы “труба в трубе”, когда на водопровод одевают трубу большего диаметра, которую утепляют снаружи. Образованная таким образом воздушная прослойка служит дополнительной защитой от холода.

Если ввести внешнюю трубу в подвал дома, обеспечив циркуляцию воздуха между прослойкой и подвалом, то можно получить дополнительный обогрев подземного водопровода.

Обогрев воздушной прослойки за счет температуры технического помещения – один из самых простых способов обеспечить тепло в непосредственной близости от воды

Еще один вариант – принудительная циркуляция воды. Для этого необходимо установить вторую трубу, ведущую от подвала к скважине и систему кранов для переключения подачи воды в дом или в эту трубу.

Включая насос по расписанию можно закачивать в систему теплую грунтовую воду, а в скважину выкачивать холодную воду из системы. Этот вариант удобен при длительном отсутствии хозяев дома, когда нет потребления воды.

Есть распространенное мнение, в том числе и в интернете, что предотвратить замерзание воды можно созданием избыточного давления в системе. Однако температура перехода воды в состояние льда понижается всего лишь на 1 градус на каждые 130 атмосфер статического давления. Соорудить водопровод, выдерживающий такое давление, нереально.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Элементарное утепление стен и крышки кессона пенопластом изнутри:

Видео #2. Обустройство скважины с помощью кессона, с раскрытием темы утепления:

Промерзание скважины и водопровода чревато не только прекращением подачи воды, но и повреждением оборудования и элементов системы, для ремонта которой понадобятся деньги и немалые усилия. Лучше один раз качественно выполнить работы по утеплению и получить постоянный доступ к воде на долгие годы.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Ждем ваших рассказов о собственном опыте в утеплении автономного источника воды. Возможно, у вас возникли вопросы или есть интересные сведения, которыми вы готовы поделиться с нами и посетителями сайта.

sovet-ingenera.com

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками: основные материалы и технология

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

Рис. 1 Карта уровней промерзания грунта

Зачем нужно утеплять трубы

Если посмотреть на карту глубин промерзания, по можно увидеть, что в северных районах она достигает 2,4 метра – естественно, что копать ямы такой глубины на своем участке слишком затратно. К тому же это нерационально с точки зрения подвода воды от скважины или колодца в дом, проблемы возникнут со скважиной – напорная труба должна выходить из оголовка и для установки насосного оборудования придется выкапывать и обустраивать кессон или кессонную яму очень большой глубины. Используя утеплитель для водопроводных труб в земле, можно проложить водопроводную магистраль на небольшой глубине, сэкономив при этом средства и повысив удобство пользования и обслуживания насосного оборудования.

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

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

Рис. 2 Таблица тепловых потерь в зависимости от толщины теплоизолятора

Основные способы утепления подземной водопроводной магистрали

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

Использование утеплительных материалов

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

Подогревающий кабель

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

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

Рис. 3 Теплопроводность различных материалов

Утепление воздухом

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

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

Утепление давлением

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

Рис. 4 Электрический нагревательный кабель – внешний вид

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

Основные требования к материалам

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

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

Утеплительные материалы для труб

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

Напыляемые утеплители (ППУ)

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

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

Рис. 5 Теплоизоляция напылением полиуретана и пенопласта

Теплоизоляционная краска

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

Рис. 6 Теплоизоляция труб водоснабжения краской

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

  • Высокая степень агдезии, позволяющая наносить краску на стальные и пластиковые поверхности с хорошим сцеплением.
  • Возможность эффективной работы в широком температурном диапазоне от -70 до +260 С.
  • Утепление краской водопроводной трубы в земле надежно защищает ее от коррозии – это является большим преимуществом при использовании на участке водопровода из стали.
  • Материал имеет высокий срок эксплуатации, доходящей до 15 лет, возможность его окрашивания в различные цвета позволяет использовать краску на открытых трубах внутри помещений, подбирая цвет, не нарушающий интерьер.
  • По утверждению производителя, теплоизоляционная краска имеет самый низкий коэффициент теплопроводности из всех утеплителей, равный 0,0012 Вт./(м.*К.)., у воздуха теплопроводность 0,023 – 0,026 Вт./(м.*К.). Некоторые эксперты обвиняют производителя в обмане потребителя и указывают другие цифры в своих расчетах – 0,0698 Вт./(м.*К.).

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

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

Стекловата

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

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

Рис. 7  Теплоизоляр из стекловаты

Минеральная вата

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

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

Рис. 8 Оболочка из базальтовой ваты

Вспененный полиэтилен

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

Рис. 9 Полиэтиленовый изолятор

Пенополистирол

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

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

Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы

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

Рис. 10 Онлайн калькулятор для расчета толщины изоляции

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками

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

Рис. 11  Расчет толщины трубного теплоизолятора

Монтаж утеплителя

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

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

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

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

Рис 12 Утепление пластиковой водопроводной трубы в земле пенопластовой скорлупой

Укладка кабеля

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

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

Рис. 13 Как утеплить водопроводную трубу под землей электрокабелем

Решая, как лучше утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, многие отдают предпочтение пенопластовой скорлупе – она удобна в монтаже, имеет лучшие физические параметры и обладает невысокой стоимостью. Электрический кабель практичнее использовать при неглубоком залегании водопроводных труб и скважинного оголовка – с его помощью можно одновременно подогревать воду в магистрали и скважине.

montagtrub.ru

Как утеплить скважину на зиму своими руками – разбираем разные методы

Скважина является основным источником индивидуального водоснабжения частных домов, при ее эксплуатации приходится принимать специальные меры для удобства использования и ремонта насосного оборудования, защиты его и скважинного устья от внешней среды. Особенно актуальным является вопрос, как утеплить скважину на зиму своими руками, для его решения применяют различные методы.

При этом следует учитывать, что при обустройстве скважин используют различные технологии – помимо традиционных кессонных ям появился современный экономичный метод подключения электронасосов с помощью специального устройства (адаптера), закрепленного на верхней части обсадной колонны ниже глубины промерзания. Еще одной широко используемой в быту технологией является самодельное бурение неглубокой и узкой абиссинской скважины – в данном случае также требуется утепление, отличное от других вариантов.

Рис. 1 Обустройство скважины – варианты

Нужно ли утеплять скважину от холодов

Утепление скважины на зиму производят по следующим причинам:

  • Если скважина на песок или артезианская имеют верхнюю обсадную трубу, находящуюся в кессонной яме, то при прохождении воды по трубам от оголовка в дом на открытом участке кессона она может замерзнуть и при расширении повредить водопровод.
  • При высоком уровне воды в скважине ее нахождение недалеко от поверхности может вызвать замерзание и соответствующее повреждение обсадных труб – в этом случае использовать скважину станет невозможно.
  • В любом погружном электронасосе имеется обратный клапан в районе выходного патрубка, он встраивается в саму модель насоса или устанавливается отдельно навинчиванием на верхний штуцер. Таким образом, он препятствует оттоку воды в скважину и она всегда находится в напорной трубе. Аналогичная ситуация наблюдается и с поверхностными электронасосами, где обратный клапан устанавливают на конец подающего шланга. При сильных морозах вода может замерзнуть на всасывающем участке ПНД трубы и ее подача в помещение дома с насосным оборудованием из-за ледяной пробки прекратится.

Рис. 2 Схема конструкции кессона и утепления скважины

  • Во многих кессонных ямах устанавливают поверхностные насосы и оборудование – если насос неглубоко под землей вместе с автоматическим оборудованием, они также нуждаются в защите от холода из-за постоянного нахождения в них воды при отключенном состоянии.
  • Необходимость утепления возникает и при длительном отсутствии хозяев и если при эксплуатации скважина подвергается кратковременному консервированию – замерзшая в обсадных и напорных трубах вода сделает невозможной ее дальнейшую подачу.
  • Некоторые виды скважин не имеют кессонного приямка – сооружение обсадной верхней трубы расположено на уровне или чуть выше поверхности грунта. В этом случае необходимо подумать о том, что скважина нуждается в утеплении своего устья для обеспечения бесперебойного водоснабжения.

Рис. 3 Подключение электронасоса через скважинный адаптер

Чем утеплить скважину – рассматриваем материалы

Утеплить скважину можно несколькими методами, основными из которых являются:

Использование утеплителей. В строительной отрасли применяют большое количество утеплительных материалов, которые успешно используют при защите скважин от холода. Большинство из них сделано на основе синтетических пористых компонентов, имеющих низкую теплопроводность благодаря наличию воздушных ячеек в структуре, другие имеют в своем составе волокна, прилегающие друг к другу через воздушные промежутки.

Нагревательные элементы. В основном скважины утепляют электрическим нагревательным кабелем, отличающимся друг от друга принципом действия и мощностью на погонный метр. Преимуществом такого метода является регулировка температуры нагрева его оболочки, а в современных саморегулирующихся модификациях – различие температур нагрева отдельных участков его поверхности на всем протяжении в зависимости от состояния окружающей среды.

Кессоны. Кессонные камеры делают из строительных материалов и выпускают заводским способом из различных компонентов. Одной из готовых популярных моделей являются пластиковые виды, которые имеют низкую теплопроводность благодаря физическим свойствам своей полимерной оболочки.

Рис. 4 Нагревательный кабель для скважины на воду

Теплоизоляционные материалы

В одиночку теплоизоляционные материалы используют в регионе с мягким климатом и при постоянном использовании скважины – ведь они лишь увеличивают время промерзания воды в скважинном источнике. Один из распространенных вариантов – применение их в качестве дополнительного утепления совместно с электрическим кабелем при решении вопроса: как утеплить водопровод земле.

При использовании в качестве защиты от холода чаще всего применяют следующие материалы:

  • Пенополистирол (пенопласт) и его экструдированная разновидность – Пеноплекс, являются вспененными синтетическими материалами с содержанием воздуха около 95%, благодаря чему обеспечивается их низкая теплопроводность. Отлично подходят для теплоизоляции внешних и внутренних поверхностей кессонных камер, наружных и подземных труб при использовании в виде скорлупы благодаря своей жесткости и низкой впитываемости влаги.
  • Вспененный полиэтилен (Пенофол), имеет множество разновидностей с другим названием, выпускается в виде листов различной толщины или цилиндрических оболочек для термоизоляции труб. Хорошо подходит для случаев, если нужно утеплять внутренние поверхности подземных камер и труб без внешней нагрузки, приводящей к сжатию мягкого материала и снижению его теплоизоляционных свойств.

Рис. 5 Утепление скважины – основные теплоизоляторы

  • Минеральные и стеклянные ваты. Минеральные и стекловаты в силу своих высоких влагопоглощающих свойств редко используют во влажной среде при постоянном водозаборе и использовании воды, один из вариантов их применения – консервация на зиму скважинного устья путем закрытия оголовка. Для этого делают специальный домик или ящик, в который заталкивают мягкую вату и накрывают им горловину выходящей из земли обсадной трубы.
  • Другие материалы. При эксплуатации скважины ее можно утеплить менее известными материалами, к которым относятся Пеноизол и вспененный пенополиуретан ППУ, их основным недостатком является применение специального оборудования для покрытия. Технология состоит в нанесении на утепляемую поверхность жидкого состава из двух смешиваемых компонентов при помощи специальных напылителей. После их застывания образуется пористая структура с высоким содержанием воздушных ячеек. Основной их недостаток – мягкость поверхности и трудности для получения ровного покрытия. К еще одним утеплителям можно отнести керамзит, в силу своей дешевизны им можно обсыпать погруженные в землю кессонные ямы и канавы для водопроводов, идущих в дом.

Рис. 6 Пример использования утепляющие водопровод ППУ

Использование греющего кабеля

Преимуществом греющего кабеля является его способность подогревать воду, которая подается в линию – это позволяет избежать ее замерзания при очень сильных морозах или больших временных интервалах в водопотреблении, если ее слив из системы затруднен. Существует два основных способа размещения греющего кабеля – внутри трубопровода и снаружи, в последнем случае обязательно использование дополнительной изоляции в виде скорлупы.

Для водозабора из скважины обычно используют ПНД трубы, которые обладают низкой теплопроводностью – это приводит к тому, что электрокабель на их поверхности при работе будет менее эффективен, чем внутри труб. Также существуют две основные разновидности электрических кабелей – резистивные и саморегулирующиеся, последние обладают более высоким КПД вследствие нагрева своей оболочки в зависимости от температуры окружающей их воды.

Учитывая, что стоимость саморегулирующихся устройств не намного выше резистивных, обычно используется короткий участок в несколько метров, а экономия электроэнергии может быть ощутимой, саморегулируемые модификации при выборе нагревателей являются оптимальным вариантом.

Обычно электрокабели поставляются в комплекте определенной длины с терморегулятором, во многих моделях имеется специальные трехвходовые фитинги для подключения к ПНД трубопроводу.

Рис. 7 Греющий кабель – особенности применения

Как утеплить скважину на зиму своими руками на этапе монтажа

При устройстве различного вида скважин их защиту от промерзания следует продумывать на этапе монтажа, используя различные методы. Проще всего защищать от холода источники с пластиковыми обсадными колоннами и черным трубопроводом из ПНД, которые в отличие от металлических, обладают намного меньшей теплопроводностью, имеют высокие технические характеристики и широко используются в быту.

При применении современной технологии с погружением глубинного насоса при помощи скважинного адаптера, размещаемого на боковой стенке обсадной трубы ниже глубины, которая вызывает промерзание, защита всей водопроводной системы значительно упрощается.

Если используют поверхностный насос в кессонном колодце, лучше всего утеплять его снаружи жесткими материалами (пенопласт, Пеноплекс) – такой метод экономит больше тепла, чем внутренняя изоляция. При необходимости можно использовать совместное утепление снаружи и внутри колодца, в последнем случае допускается применение мягкого самоклеющегося Пенофола.

Когда устанавливается кессон из бетонных колец или прочной листовой стали, его можно обсыпать керамзитом для дополнительной изоляции, а каналы с водопроводом заложить сверху жесткими листами любого вида, создав тем самым изолирующую воздушную подушку или засыпать тем же керамзитом.

Известным методом борьбы с замерзанием является эффект использования воды в движении, при котором ее кристаллическая решетка не успевает выстроиться – благодаря этому можно применять небольшой водный поток, вытекающий из крана, для борьбы с угрозой промерзаний.

Следует отметить, что известный из интернета метод для борьбы с замерзанием труб повышением давления является неэффективным – для снижения температуры кристаллизации в 1 градус придется нагнетать в магистраль 130 атмосфер, что нереально для бытового водопровода.

Рис. 8 Конструкция пластикового кессона, устанавливаемого на скважины

Варианты и способы утепления различных скважин

Как отмечалось выше, основные проблемы возникают при утеплении скважин, расположенных в кессонных колодцах – в них должны быть размещены внешний трубопровод и оборудование, часто находится поверхностная насосная станция.

Если используют погружной насос, подключаемый через скважинный адаптер, находящийся под землей на уровне глубины промерзания, для дополнительной защиты можно просто герметично накрыть устье любым видом термоизолятора.

Если конструктивно адаптер находится близко к поверхности, применение небольшого отрезка нагревательного электрокабеля, опущенного в патрубок тройника для его подсоединения, является самым простым и эффективным вариантом. В этом случае вода будет подогреваться в напорной трубе и поступать в водопроводную магистраль с высокой температурой.

Одним из вариантов бытовых скважин являются самодельные абиссинские виды для неглубоких водных пластов. Их отличительная особенность – малая глубина залегания до 30 м и диаметр обсадной колонны не более 2 дюймов, которую заменяет отрезок ПНД трубы. Для водозабора используются поверхностные электронасосы, установленные в теплом помещении, водопровод обычно проходит по поверхности, динамический уровень зеркала воды не опускается ниже 9 м. Для их обогрева оптимально использовать нагревательный электрокабель, пропущенный внутри утепленного скорлупой водозаборного рукава – в одиночку обычные утеплители на поверхности неэффективны и в любом случае потребуется дополнительный источник тепла.

Рис. 9 Установка утепленного короба на поверхности скважины или колодца

Установка утеплителя

Оптимальным вариантом для установки утеплителя являются жесткие скорлупы различного размера из пенопласта ПС, экструдированного пенополистирола и пенополиуретана ППУ. Их можно изготовить на заказ, изделия состоят из сегментов в разном количестве, при монтаже вставляются друг в друга для избежания мостиков холода.

С помощью скорлупы утепляют водопроводные системы труб, колодезные кольца, используемые для устройства кессонных камер, все виды готовых кессонов круглого сечения из металла и пластика. На трубы сегменты устанавливается со сдвигом, их фиксация производится с помощью липкой ленты, стяжками или на клей.

Преимуществом скорлуп является возможность их разборки без повреждения поверхности с повторным использованием. Срок службы вспененных утеплителей составляет от 30 до 50 лет, все их виды боятся прямого солнечного излучения, устойчивы к грызунам, биологическому и химическому воздействию большинства агрессивных веществ, обладают низкой гигроскопичностью и водопоглощением.

Рис. 10 Утепление кессона для скважины – примеры

Утепление скважины с кессоном

Кессоны выполняют из довольно большого количества строительных материалов, основными из которых являются кирпич, заливка бетонной опалубки, колодезные кольца, готовые заводские изделия из пластика и листовой стали толщиной 3 – 6 мм. Иногда при их установке используют более редкие строительные конструкции в виде квадратных или прямоугольных бетонных колодцев, различного вида плит, блоков из пенобетона, шлакобетона, полимерных труб большого сечения.

Основными формами являются прямоугольная (квадратная) и круглая, практичнее делать наружное утепление не только с точки зрения эффективности, но экономии места внутри камеры – в этом случае на ее изготовление потребуется меньше материала, а внутри при необходимости всегда можно сделать дополнительную термоизоляцию.

При утеплении важно обеспечить вентиляцию и герметизировать входной люк, для этого обычно используют легкие пластиковые крышки, а верхнюю часть колодца отделывают одним из перечисленных выше термоизолирующих материалов.

Следует отметить, что кессон в основном используется для установки поверхностного оборудования в виде насосных станций, для погружных насосов правильно и намного дешевле использовать скважинный адаптер, устанавливаемый на стенку верхней части скважины (обсадной трубы, для прочности она должна быть сделана из металла).

Рис. 11 Утепление скважины без кессона

Утепление скважины без кессона

Довольно редко возникают ситуации, когда обсадная труба находится на одном уровне с грунтом или чуть выше без кессона и скважинного адаптера, а для водозабора используется поверхностный или погружной электронасосы. В этом случае водопроводная труба идет к дому, в котором насосное оборудование размещается, по земле, и проще всего ее не утеплять, а опустить в напорный трубопровод электрической нагревательный кабель и повышать температуру воды на входе в водопроводную магистраль. Так как движущаяся жидкость практически не поддается замерзанию, кабеля с мощностью 10 ватт на погонный метр вполне достаточно для защиты от холода.

Известно, что в глубоких артезианских источниках при большом давлении слоев земли на водный бассейн вода часто поднимается на значительное расстояние вверх, и может понадобиться дополнительное утепление обсадной трубы, которая часто делается из металла.

В этом случае можно сделать углубление в земле на уровне промерзания или чуть ниже вокруг обсадной колонны, соорудить вокруг нее каркас из куска трубы большого диаметра или деревянного ящика, а затем заполнить его стекловатой (приняв меры защиты от попадания влаги), керамзитом или пеноматериалами (также можно использовать их крошку). Поверх утеплителя укладывают защищающие его деревянные доски или щиты из прочных материалов.

Еще один из вариантов защиты от холода – использование поверхностного термозащитного короба с открывающейся крышкой в районах с умеренным или теплым климатом. Его делают из любых строительных материалов (хорошо подойдет дерево с невысокой теплопроводностью), обложив изнутри или снаружи теплоизолятором. Внутри конструкции можно поместить насосную станцию или автоматику для управления погружным электронасосом.

Как утеплить скважину на улице своими руками

При использовании водозаборной скважины в зимнее время ее нужно утеплять или законсервировать, используя различные технологии в зависимости от климатических условий и конструктивных особенностей ее размещения. При проведении работ обычно используют материалы с низкой теплопроводностью или электрический саморегулирующийся кабель, помещенный внутри или снаружи участка водопроводной линии.

Рис. 12 Теплоизоляция бетонного кессона своими руками

Утепление кессона или приямка

Решая, как утеплить кессон для скважины, учитывают, что стандартная кессонная камера обычно имеет прямоугольную или цилиндрическую форму. После ее монтажа проводят наружное утепление жесткими теплоизолирующими материалами, помещенными снаружи, для защиты от замерзания практичнее использовать листовой пенопласт или Пеноплекс.

Если кессон имеет прямоугольную форму, особых проблем с теплоизоляцией не возникает – листы прикладывают к внешним стенкам и скрепляют между собой по углам при помощи монтажной пены, клея или липкой ленты. Более сложным является процесс теплоизоляции цилиндрических камер, при проведении работ используют следующую технологию:

  1. Приобретают листовой пенопласт или экструдированный пенополистирол (Пеноплекс, Стирэкс, URSA XPS, Технониколь, Техноплекс), для получения цилиндрической поверхности его можно поместить под груз на некоторое время, изогнув таким образом листы дугой. Еще один метод получения сферического утеплителя – изготовление его под заказ, при этом вырезается несколько сегментов, которые стыкуются на поверхности вставкой в пазы. Если утепление необходимо сделать в короткие сроки, быстрее всего разрезать листы вдоль на отдельные сегменты.
  2. Если используются кессонные колодцы зимой на даче или на участке с частным домом из гигроскопичных материалов (бетонные конструкции и кольца, кирпич), их наружную поверхность обязательно покрывают битумной гидроизоляцией.
  3. Далее сегменты приставляются и прижимаются к стенкам кессонной камеры, для этого используют деревянные упоры или фиксируют листы на наружной поверхности кольцами из проволоки, металлической сеткой или липкими лентами.
  4. Затем стыки между листами утеплителя во избежание мостиков холода герметизируются монтажной пеной, по завершении работ лучше обсыпать кольца керамзитом для уменьшения давления на изолятор и повышения его термоизолирующих свойств.

Рис. 13 Утепление обсадной трубы для оголовка – примеры

Утепление обсадной трубы и оголовка

Устье обсадной трубы и оголовок скважины располагаются на поверхности земли или в кессонной камере, в обоих случаях они при необходимости или консервации утепляются в холодное время года. Для защиты оголовка и устья обсадной трубы от промерзания используют следующую технологию:

  1. Из досок или жесткого утеплителя формируют прямоугольный короб, размеры которого на поверхности могут быть достаточно большими (до одного кубического метра), а внутри кессонной камеры не отнимают слишком много полезного пространства.
  2. Помещают короб на обсадную трубу с оголовком, внутреннее пространство заполняют стекловатой или мелкими фрагментами минеральной ваты. При выборе материала допускается использовать изоляционные подручные хозяйственные средства – сено, солому, обрывки бумаги, сухие листья, вместо короба иногда применяется сетка рабица, соединенная в кольцо вокруг оголовка приблизительно на 20 – 40 см.

Рис. 14 Как утеплить водопровод в земле с помощью канализационных труб

Как утеплить трубу из скважины в дом

Если трубопровод под землей находится выше глубины промерзания грунта (такое размещение устраивают на участках с высоким уровнем грунтовых вод), для его утепления используются два основных метода – обогрев воды электрическим кабелем и применение скорлупы из обычного или экструдированного пенополистирола, жесткого пенополиуретана.

Можно утеплить водопроводную магистраль по всей длине – для этого необходимо поместить внутрь трубы нагревательный саморегулирующийся электрический кабель, длина которого может достигать 100 и более метров, но такой способ является экономически затратным.

Один из лучших вариантов – использовать сочетание двух методов, при этом короткий отрезок нагревающего электрического кабеля помещают в устье источника внутри напорной трубы, а изоляционные сегменты скорлупы монтируют на всем протяжении водопроводных труб до дома. В этом случае подогретая кабелем вода при длительных перерывах или отсутствии водозабора в ночное время не будет быстро охлаждаться в трубах благодаря теплоизоляционным свойствам скорлупы.

Многие домовладельцы вместо скорлупы используют технологию труба в трубе, помещая водопроводные трубы в канализационные большего диаметра, при этом термоизоляция происходит за счет воздушной прослойки.

Решая, как утеплить трубу от скважины, чаще выбирают комбинированное утепление, монтаж которого состоит из следующих этапов:

  1. На выходе напорной трубы из скважины обычно устанавливают отвод под углом 90 градусов для подсоединения к водопроводной магистрали. При установке греющего кабеля его заменяют на специальное устройство – тройник с сальником, при этом греющий провод размещается в трубе.
  2. Трубопровод из ПНД помещают в ППС или ППУ скорлупу, устанавливая ее сегменты со сдвигом в замки и фиксируя на поверхности клеящей лентой.
  3. Траншею засыпают керамзитом и песком, сверху укладывают ранее снятый дерн.

Рис. 15 Термоизоляция подводки водопровода в частном доме

Утепление подводки к дому

Так как электрический нагревательный кабель обычно погружают в скважинное устье, то по водопроводу в дом поступает подогретая вода и подводка не нуждается в отдельном подогреве электрокабелем. Обычно ее утепляют вместе с водопроводом термоизоляционной скорлупой, если она выходит на поверхность, слой утеплителя увеличивают, оборачивая скорлупу сверху стекловатой или используя готовую трубку с прорезью из вспененного полиэтилена (Пенофол), внутренний диаметр которой равен наружному скорлупы.

Один из самых эффективных способов утепления скважины – применение короткого отрезка саморегулирующегося нагревательного кабеля внутри напорной трубы. В этом случае при использовании внутри кессона поверхностной насосной станции по ней будет циркулировать подогретая вода и она не подвернется промерзанию.

При отсутствии водозабора кабель при понижении температуры также будет подогревать воду, а его близкое расположение от насосного оборудования предотвратит его выход из строя из-за замерзания воды. Также при отсутствии потребления подогретая вода в трубах предотвратит их промерзание, а если они расположены выше глубины кристаллизации, их остыванию будет препятствовать установленная своими руками термоизолирующая скорлупа.

montagtrub.ru

Как утеплить трубу от скважины до дома? ⋆ Прорабофф.рф

Наружная часть водопровода – это та часть водопроводной системы, которая соединяет скважину и постройку, располагающиеся на участке земли. Этот элемент водопроводных коммуникаций особенно подвержен воздействию холода.

Как только наступают морозы, возникает опасность перемерзания трубы, расположенной на улице. По этой причине без качественной теплоизоляции такой части водопровода обойтись попросту невозможно. Стоит рассмотреть, каким образом проводится подобная работа.

Стоит ли утеплять водопровод на зиму?

На самом деле, задаваться таким вопросом бесполезно. Утепление наружного водопровода необходимо выполнять в обязательном порядке. Чтобы труба не промерзла, ее лучше сразу располагать глубоко в грунте. Но порой провести такой вариант утепления невозможно. Тогда и возникает опасность, что вода в трубе будет перемерзать. Последствием этого станет разрыв коммуникаций и полный выход водопровода из строя.

Очень часто для качественного утепления трубы, соединяющей скважину и дом, используют один интересный метод. Он состоит в том, чтобы водопроводную трубу вкладывают в другую трубу, обладающую более значительным диаметром. С одной стороны, такая «двухслойность» уже повышает теплоизоляцию. В то же время, между трубами остается пространство, которое может быть использовано для закладки теплоизоляционного материала. В роли утеплителя для коммуникации подобного рода обычно используется минвата или пенопласт. Работы в этом случае оказываются дешевыми, поэтому удается без значительных расходов обеспечить водопроводу утепление.

К сожалению, даже качественная теплоизоляция иногда не позволяет полностью исключить опасность промерзания воды в трубе. Обычно так бывает, если трубопровод проложен слишком близко к поверхности. Утеплитель при подобной ситуации не сможет хорошо согревать саму трубу. Поэтому владельцу стоит заранее позаботиться о правильной прокладке водопровода, которая должна выполняться на достаточной глубине.

Как утеплить водопровод в земле?

Перед тем, как закладывать теплоизоляционный материал, его обязательно нужно проверить на сухость. Утеплитель, который промок еще до закладки, будет не таким эффективным, как полностью сухой. Кроме этого, все работы должны выполняться только при нормальных погодных условиях. Если же закладка проводится в дождливую погоду, хорошего эффекта добиться не удастся. То же самое относится к ситуациям, когда грунт на участке очень влажный.

Желательно еще при обустройстве водопровода начать думать о его дальнейшем утеплении. Водопровод на участке имеет две уязвимые области. Одна из них – наружная часть водопровода. Вторая – та часть водопроводной системы, которая располагается в неотапливаемом подвале. Внимание нужно уделять теплоизоляции обоих этих составляющих.

Как утеплить водопровод от скважины к дому?

Для теплоизоляции водопроводной системы используются материалы, которые не боятся влаги, но при этом обеспечивают хорошее утепление. Лучшим образом в данном случае подойдет использование пенопласта и пеноплекса. Из них сегодня выполняются специальные скорлупы, которыми можно полностью утеплить трубы водопровода. Также хороший эффект даст использование пенополиуретана. Это вид напыляемой теплоизоляции, который не оставляет швов.

Внимание теплоизоляции трубы, ведущей от скважины к жилой постройке, должно быть самое пристальное. Если владелец безответственно отнесется к подобной процедуре, он впоследствии очень сильно пожалеет. Придется проводить масштабные ремонтные работы, чтобы восстановить работоспособность водопровода.

xn--80ac1bcbgb9aa.xn--p1ai


Смотрите также