Утепленные трубы отопления для прокладки в земле

Утеплитель для водопроводных труб на улице

Подводка воды к дому независимо от источника водоснабжения всегда делается путем прокладки подземного трубопровода, который в особо холодные зимние дни обычно промерзает. Причем его заглубление в грунт не всегда дает положительный эффект. Поэтому многие владельцы личных участков задумываются о способах, позволяющих утеплить водопроводную трубу в земле на небольшой глубине.

Зачем нужно утепление

Основные причины необходимости утеплять водопроводные трубы над и под землей в частном доме:

  • При отсутствии специального утеплителя трубы промерзают, а под землей их приходится прокладывать очень глубоко (до 2,5 метров), что связано с большими трудовыми затратами. При заборе воды из скважины приходится сталкиваться с теми же проблемами.
  • Защищенный от холода водяной носитель более эффективен, так как не нуждается в дополнительном подогреве. Благодаря этому удается сократить расходы на энергоносители (электричество, в частности).

Для предотвращения промерзания трубные коммуникации также утепляются на участках выхода из скважины и в местах ввода в жилой дом.

Способы утепления

Известно несколько способов, позволяющих эффективно утеплять подводимые к дому водные магистрали. Некоторые из них применяются не только в быту, но и на производстве, где утепление трубопровода не менее важно.

Применение теплоизоляционных материалов

Для заявленных целей широко применяются обычные утеплители, используемые для решения типовых задач, включая утепление строительных конструкций. К ним относят следующие виды теплоизоляционных материалов:

  • пенопласт;
  • пенополиуретан;
  • минеральная вата;
  • напыляемые утеплители.

Большинство из них позволяет надежно изолировать водопровод от контакта с грунтом, промерзающим зимой на значительную глубину.

Электрический обогрев и эффект непрерывности потока

Электрический кабель с пропущенным по его оболочке переменным током – распространенный способ, гарантирующий утепление труб водоснабжения в частном доме. Самонагревающиеся кабельные изделия эксплуатируются в автоматическом режиме и гарантируют минимум затрат энергии на обогрев. Этот эффект достигается за счет встроенной автоматики, благодаря которой энергопотребление увеличивается только после снижения температуры грунта ниже определенной отметки. Электрические кабели хорошо защищены от влаги, что позволяет прокладывать их непосредственно в водопроводных трубах.

Суть обогрева по методу непрерывного потока заключается в том, что быстро движущаяся вода не успевает промерзнуть. Если в доме налажено регулярное водопотребление или искусственно организована циркуляция воды по замкнутому контуру, они не допустят промерзания трубопровода в зимнее время.

Обогрев воздухом и повышенным давлением

Этот способ технически сложно реализуем и применяется только в коммунальных хозяйствах или в промышленности. Водопровод помещается в оболочку из труб большого диаметра, а в зазор между ними поступает нагретый воздух. В быту применяется упрощенная схема, при которой утепление ПНД труб осуществляется за счет размещения их в трубопроводах большего диаметра. Образующаяся между ними воздушная прослойка используется в качестве своеобразного изолятора.

Идея обогрева повышенным давлением относится скорее к выдумкам, чем к реальности. Для увеличения температуры на 1 градус потребуется повысить давление на 132 атмосферы, что физически невозможно для водопровода с показателем в 5 атм.

Требования к утеплителям

Для утепления водопроводных труб в земле на небольшой глубине применяются типовые теплоизоляционные материалы, соответствующие следующим критериям:

  • низкая теплопроводность;
  • водостойкость;
  • устойчивость к химически активным средам;
  • температурная стойкость;
  • прочность и износостойкость.

Выполнение всех этих требований позволит продлить сроки службы трубопроводов и не расходовать дополнительные средства на обновление систем отопления.

Теплоизоляционные материалы и их особенности

Утепленные трубы отопления для прокладки в земле удобнее всего защитить с помощью оболочки, соответствующей форме их поверхности. Большинство образцов утеплительных материалов для труб выпускаются в виде футляров, имеющих встроенные каналы для прокладки нагревательного кабеля. Жесткая пенопластовая оболочка является оптимальным вариантом для теплоизоляции проложенных под землей трубопроводов. Пенопласт не пропускает и не впитывает влагу и к тому же стоит очень дешево.

Еще один подходящий для этих целей материал – пенополиуретан – устойчив к химическим и биологическим воздействиям и не разрушается при наличии плесени, микробов и других микроорганизмов. Скорлупа или оболочка, изготовленная на его основе, отличается легкостью и монтируется без посторонней помощи. Оболочки на основе вспененного полиэтилена широко используются для тепловой изоляции проложенных на улице труб. Кроме того, их допускается применять с целью герметизации открытых участков трубных трасс, расположенных в кессонном колодце.

Минеральная вата неплохо подходит для заявленных целей, но легко сминается, после чего теряет свои теплоизоляционные свойства и начинает впитывать влагу. Поэтому ее обычно применяют для утепления наружных участков водопровода.

Теплоизоляционные краски считаются высокотехнологичным продуктом, который наносится на утепляемую поверхность кистью или распылителем в несколько слоев. Они идеально подходят для защиты трубопроводов и обработки емкостей различного типа и назначения.

В промышленности нередки случаи использования для защиты утепляемых поверхностей жидкого полиуретана или полистирола, наносимых на оболочку труб посредством пульверизатора. Из-за высокой стоимости указанная технология практически не применяется в быту.

Утепление водопроводной трубы своими руками

Перед тем как утеплить трубы для воды под землей, нужно определиться, какой вариант теплоизоляции обойдется дешевле всего. Чаще всего останавливаются на применении недорогих пенопластовых или ППС скорлуп с высокой плотностью материала.

Утепление на небольшой глубине

Порядок утепления водопровода на даче или в частном доме рассмотрен на примере оболочки из пенопласта. Самостоятельный монтаж скорлупы на трубопровод из ПНД не сложен и проводится в следующей последовательности:

  1. На слегка приподнятые из траншеи трубы одевается сама пенопластовая оболочка.
  2. Защелкиваются имеющиеся на ней замки, каждый очередной сегмент сдвигается примерно на треть общей длины.
  3. Утеплительные элементы фиксируются скотчем или специальными пластиковыми стяжками.
  4. В завершении работ трубопровод опускается в траншею на уже подготовленную песчаную подушку.

На заключительном этапе мероприятий траншея засыпается выбранным грунтом, а затем закрывается отложенным в сторону дерном.

Как проложить и утеплить трубы отопления в земле?

Подземная прокладка тепломагистралей промышленного назначения – не редкость, так как расположить трубы большого диаметра над уровнем земли, особенно в городской черте, часто невозможно. Прокладку трубопровода отопления частного дома, если котельная расположена в отдельном здании, лучше выполнить над землёй, но иногда обстоятельства тоже вынуждают сделать это в траншее.

Прокладка труб отопления в земле лишает потребителя возможности визуального контроля состояния трубопровода, поэтому к качеству выполнения работ в данном случае предъявляются повышенные требования. Кроме того, на трубу отопления, заглублённую в грунт, влияет ряд дополнительных, специфических факторов, которые необходимо учитывать. Рассмотрим эти факторы и действующие правила выполнения необходимых работ, чтобы грамотно уложить трубы для отопления под землю.

Факторы, действующие на трубы отопления в грунте

Труба отопления, заглублённая в грунт, подвержена тем же воздействиям, что и трубопровод наружного исполнения, плюс факторы, обусловленные заглублением:

  • внутреннее давление теплоносителя, вызывающее кольцевые и продольные растягивающие напряжения в сечении трубы;
  • температура теплоносителя – фактор, кроме термического воздействия, также вызывающий напряжения трубопровода;
  • температура грунта – в зимнее время учёт этого фактора особенно важен;
  • деформации грунта – на трубу воздействуют любые его смещения (осадка, сдвиг и т.д.);
  • напряжение предварительного изгиба трубопровода – профиль траншеи часто повторяет рельеф местности;
  • вертикальная нагрузка – воздействие веса слоя засыпки траншеи;
  • отпорное действие грунта на стенки и низ трубопровода – противодействие вертикальной нагрузке;
  • вибрационные нагрузки – от проезжающего транспорта, земляных работ по соседству и т.д.;
  • влага – осадки и грунтовые воды;
  • воздействие химических веществ – соединения в составе грунта и теплоносителя;
  • биологический фактор – бактерии, разложение.

Таким образом, укладка трубопровода в грунт должна производиться с учётом всех вышеперечисленных факторов и решением вопроса, как утеплить трубы отопления в земле.

Правила укладки трубопровода отопления в траншею

Уложенный в грунт трубопровод отопления контактирует с двумя средами – теплоносителем и грунтом. Параметры теплоносителя (температура, давление) и его химический состав (вода, антифриз) потребителю известны заранее – из характеристик обогревательного котла или от организации, эксплуатирующей тепловую магистраль, в которую планируется врезаться.

Остаётся правильно устроить траншею, если выбран траншейный способ монтажа трубопровода. Современные технологии позволяют выполнить прокладку труб в грунте и бестраншейным методом, имеющим несколько разновидностей.

Рытьё траншеи под трубопровод отопления

Важно! Перед началом устройства траншеи необходимо оформить в администрации населённого пункта разрешение на производство земляных работ, к которому будет приложен план расположения всех магистралей во избежание их повреждения и несчастных случаев.

Земляные работы по устройству траншеи начинают с планирования площади, по которой она будет проходить. Если на холмистой местности не выполнить планировку, то рельефы траншеи и площадки совпадут, трубопровод будет уложен волнообразно и ещё до засыпки окажется под воздействием предварительных напряжений.

После окончания планировки приступают к осевой разметке траншеи, которая выполняется по шнуру, натянутому на вбитые в грунт колышки.

Ширина траншеи по низу для укладки труб диаметром до 700 мм, согласно СНиП 2.05.06-85 «Подземная прокладка трубопроводов», определяется по формуле D (диаметр трубы) + 300 мм. Если работы проводятся вручную, то отклонение от этой величины не критично – приоритет отдаётся удобству выполнения работ.

Второй, более важный параметр – величина заглубления. Трубопровод отопления укладывается в грунт ниже отметки промерзания, которая зависит от региона и определяется табличным способом. Фрагмент таблицы из СНиП приведён для наглядности.

Для расчёта глубины залегания трубы к нужному значению глубины промерзания добавляют диаметр трубы плюс ещё 50 см. Расчёт глубины траншеи выполняют также с учётом свойств грунта нижней её части – если основание глинистое, то его выравнивают и уплотняют, после чего укладывают трубопровод. Если же дно траншеи – песчаное или с включением крупных обломков камня, то под трубопровод необходимо выполнить подушку толщиной 5-7 см из щебня фракции 20-40 мм, поверх которой насыпается слой глины такой же толщины и уплотняется. Делается это для того, чтобы вода не размыла основание под трубой, просадка которого приведёт к деформации трубопровода.

Параллельно этим работам даётся оценка вынутому при рытье траншеи грунту – из него удаляют крупные скальные включения, способные после засыпки повредить стенки трубы. Кроме того, необходимо запастись нужным количеством рыхлого материала для укладки его на трубопровод первым демпфирующим слоем.

Важно! Если устройство траншеи производится в зимний период, то перед укладкой трубопровода из неё удаляется снег и лёд.

Монтаж отопительного трубопровода

Для устройства трубопровода отопления используют трубы из стали или полимеров, диаметр которых рассчитывается в зависимости от отапливаемой площади, характеристик отопительного оборудования и параметров теплоносителя.

Соединение элементов отопительного трубопровода производят в зависимости от выбранного материала – сваркой или при помощи фитингов. Монтаж начинают в направлении от здания и выполняют одним из двух способов:

  • выполняют сборку трубопровода на поверхности и затем опускают его в траншею;
  • ведут монтаж в траншее, приподнимая крайний конец трубы до уровня поверхности для соединения со следующим фрагментом с укладкой стыка на основание по готовности.

Важно! Отметка по высоте начала подводящего отопительного трубопровода должна быть ниже конечной точки выпускного (сливного) патрубка системы отопления.

Теплоизоляция трубопровода

Оборудование трубопровода утеплителем выполняется не зависимо от материала трубы. Теплоизоляция позволяет уменьшить теплопотери и образование конденсата внутри трубы, а также замедлит процесс промерзания системы в случае непредвиденных заморозков при наличии в контуре воды.

Важно! Утепление трубопровода отопления не повышает температуру теплоносителя, а всего лишь задерживает на некоторый срок замерзание системы. Кроме того, материала для утепления с нулевым коэффициентом теплопроводности, обеспечивающим абсолютную теплоизоляцию, не существует – вода в контуре без поступления тепла всё равно замёрзнет.

Требования к утеплителю труб при монтаже системы в грунте:

  • низкая теплопроводность;
  • достаточная термостойкость – способность сохранять свои характеристики в контакте с горячей поверхностью трубы;
  • гидрофобность – водостойкость и гидроизоляционные свойства;
  • паропроницаемость – способность к быстрому просыханию при внештатном промокании;
  • биологическая инертность – стойкость к бактериям;
  • химическая устойчивость – инертность по отношению к содержащимся в земле химическим соединениям.

Видов утеплителя существует множество, и степень соответствия их предъявляемым требованиям разная, поэтому решение вопроса, чем утеплить теплопровод, должен решаться с привязкой к конкретным условиям эксплуатации.

Утепление минеральной ватой

  • стекловата;
  • каменная (базальтовая) вата.

При этом базальтовая вата предпочтительнее в силу меньшей степени гигроскопичности (способности накапливать влагу из окружающей среды) и малой усадки.

Лучше использовать фольгированный материал, армированный прошивкой по всей площади (стёганый), который прочнее и проще в работе. Утеплитель укладывается слоем фольги наружу.

Если трубы отопления стальные, то перед утеплением производится их антикоррозионная обработка – нанесение защитного лакокрасочного покрытия, качественным и бюджетным вариантом которого является раствор свинцового или железного сурика на основе натуральной олифы.

Для утепления трубопровода отопления диаметром до 150 мм удобно использовать линейный способ укладки минеральной ваты, когда нарезанные по размеру куски накладываются на трубу сверху и по спирали обвязываются вязальной проволокой, не допуская значительного уплотнения материала. Продольное соединение краёв утеплителя устраивается снизу с напуском друг на друга в 10 см, поперечное – также внахлёст.

Для защиты утеплителя от влаги поверх него устраивается гидроизоляция из рубероида в один слой, устраиваемая по такой же технологии.

Чтобы теплоизоляция выполняла свои функции, необходимо защитить её от повреждений, уплотнения под весом грунта и дополнительно изолировать от влаги. Для этого поверх рубероида крепятся защитные кожухи из оцинкованного железа или стеклопластика. Продольный стык кожуха выполняется с нахлёстом в 2-3 см и крепежом саморезами по металлу. Поперечные стыки кожухов между собой устраиваются также с напуском и обтяжкой хомутами.

Обработка контактных поверхностей продольных и поперечных стыков битумной мастикой перед соединением создаёт дополнительный барьер для влаги осадков и грунтовых вод.

Схематично окончательный результат выполнения теплоизоляции трубопровода отопления выглядит так:

Утепление скорлупой из минеральной ваты или пенополиуретана

Современный рынок предлагает более функциональные теплоизоляционные материалы, монтаж которых прост, а технические характеристики выше. Это готовые оболочки под определённый диаметр труб, называемые скорлупой.

Скорлупа из минеральной ваты представляет собой муфту с продольной прорезью или две продольные полумуфты для установки на трубопровод с последующей фиксацией обжимными хомутами. Для запорной арматуры и фигурных элементов трубопровода (отводы, тройники, переходники) также предусмотрены изолирующие оболочки соответствующей конфигурации.


Оболочки из пенополиуретана (ППУ), в зависимости от диаметра, состоят из двух или трёх частей, накладываемых на трубу в обхват и соединяющихся замковой системой выполнения стыков.

Читайте также:  Комнатный термостат для газового котла

Оба утеплителя производятся также в виде готовых многослойных оболочек, защищённых снаружи стальным или стеклопластиковым кожухом с поперечными канавками на краях для установки обжимных хомутов при соединении.

Важно! Наружная защитная оболочка должна быть не только герметичной, но и достаточно жёсткой, чтобы защитить теплоизоляционный слой от уплотнения, которое в разы снижает его эффективность.

Монтаж участков трубопровода под проезжей частью

Если трубу отопления частного дома необходимо проложить под дорожкой, где ездит легковой автотранспорт, то ей необходима дополнительная защита от вертикальной нагрузки.

В такой ситуации поперёк дорожки роется траншея нужной глубины и в неё на подготовленное основание (планировка, устройство подушки, уплотнение) укладывается гильза – стальная труба с толщиной стенки от 5 мм. Труба для отопления на данном участке монтируется в земле через эту гильзу и с устройством внутри только теплоизоляции — в кожухах из оцинковки нет необходимости. На входе в гильзу и на выходе из неё выполняют пробки из монтажной пены, чтобы предотвратить проникновение в гильзу влаги.

Труба в гильзе не должна иметь стыков, так как в случае разгерметизации доступ к ним для производства ремонта будет сложным и трудоёмким.

Важно! Если защитную гильзу не использовать, а материал трубопровода – полимер, то величина заглубления трубы должна равняться сумме из глубины промерзания грунта, одного диаметра трубы и ещё 1 м.

Засыпка траншеи

К засыпке траншеи приступают после проверки системы отопления в действии — если опрессовка контура выявит дефекты в его герметичности, необходимо будет их устранять.

Засыпка траншеи – ответственный этап работ, от правильности выполнения которого зависит равномерность распределения нагрузок и долговечность участка трубопровода в земле.

Засыпку траншеи начинают с укладки мягкого пластичного грунта по бокам трубы (в пазухи). Выполняется это равномерно по всей длине трубопровода, не допуская его смещения в стороны. Уложенный по бокам грунт тщательно уплотняется, после чего из этого же материала выполняется засыпка трубопровода защитным слоем не менее 15 см по всей ширине и длине траншеи согласно требованиям СНиП. Уплотнение этого слоя выполняется в меньшей степени – это необходимое условие формирования над трубой прочного защитного свода из грунта, опирающегося в большей степени на пазухи по бокам трубы.

После окончания уплотнения защитного слоя траншею засыпают полностью грунтом, вынутым при рытье, удаляя из него крупные камни. Засыпку необходимо выполнять равномерно по всей длине траншеи, не допуская образования участков трубы с большой разницей в вертикальной нагрузке от грунта.

Равномерно растущая нагрузка от засыпки будет принята в большей степени защитным грунтовым сводом над трубой, а остаточная величина усилия на сжатие для трубы не страшна – она рассчитана на него.

Если же траншею заполнять отдельными участками, то разница в вертикальной нагрузке на засыпанный и открытый сегменты трубопровода приведёт к возникновению усилий на разрыв, которым труба сопротивляется хуже.

Бестраншейные способы укладки трубопровода

Существуют технологии прокладки трубопровода в грунте без устройства траншей.

Такие способы имеют целью:

  • уменьшить объёмы земляных работ – выигрыш во времени и затратах;
  • свести к минимуму ущерб инфраструктуре – меньше затрат на восстановление декоративных и дорожных покрытий, непредвиденных повреждений магистралей;
  • прокладывать трубы по прямой, не огибая препятствий малой степени сложности;
  • минимизировать ущерб от производства земляных работ окружающей среде.

На сегодняшний день в промышленности применяются следующие бестраншейные способы:

Санация – это замена старых труб новыми, которая, в свою очередь, производится двумя способами: релайнингом и методом реновации.

Релайнинг основан на протяжке внутри рабочего трубопровода новой полимерной трубы меньшего диаметра с сохранением старой в качестве защитной оболочки.

Реновация – установка новой трубы взамен изношенной с разрушением старой, обломки которой также будут защищать новую магистраль от наружных повреждений.

Прокалывание (продавливание) — это соединение двух вырытых на нужную глубину котлованов проколом, выполненным на определённой высоте стенки.

Из перечисленных способов в быту исполним только метод релайнинга. В один конец старой трубы вставляют тросс и проталкивают его до выхода из другого конца. Затем к троссу крепят новую плеть и тянут его обратно. Возможность применения данного метода зависит от ряда факторов:

  • состояние просвета старого трубопровода;
  • диаметр новой трубы;
  • гибкость новой плети;
  • протяжённость ремонтируемого участка;
  • соотношение диаметров старого и нового трубопровода.

При благоприятном сочетании перечисленных факторов техническое исполнение монтажа новой трубы не представляет сложности. Однако всё это применимо к протяжке новой линии без теплоизоляции, а состояние утеплителя старой трубы вряд ли будет удовлетворительным. Так как утеплить трубы отопления внутри старой линии не представляется возможным, то применительно к обогреву метод теряет привлекательность.

Поэтому при устройстве трубопроводов отопления с заглублением в грунт в условиях частного жилья без рытья траншеи или, как минимум, альтернативной укладки трубы на грунт с засыпкой, не обойтись.

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.

Читайте также:  Проект отопления частного дома

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 кабель 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.

Как и чем выполняется утепление водопроводных труб в земле?

При создании водопроводных систем немалая часть труб прокладываются под землей. Это актуально для любых коммуникаций – как для линий жилищно-коммунальных служб, так и для систем водоснабжения для частных домов. Однако трубопровод, даже находящийся в земле, нуждается в защите – от холода и избытка влаги.

Укладка утепленного трубопровода в траншею

Сейчас существует несколько актуальных и действенных способов, позволяющих предотвратить промерзание трубы, и каждый из вариантов – имеет ряд характерных особенностей и свойств. Рассматривать будем наиболее эффективные технологии утепления и Rockwool в СПб.

1 Об актуальности утепления трубопровода

Некоторые ошибочно считают, что прокладка водопроводных труб в земле – это уже и есть защита системы от мороза. Это так, однако только в том случае, если Вы закапываете линию на большую глубину – свыше полутора-двух метров.

Параметр этот может варьироваться в зависимости от региона – для одних (южных) глубина промерзания грунта по СНиП составляет 130 см (для Краснодарского края) для других (северных) – более 200 см (для Красноярского края).

То есть зимой мороз проникает на такую глубину, и значит, что вода в трубе замерзнет – что создаст существенные проблемы. Причем приведены только примерные цифры, которые могут изменяться в зависимости от сезона – так что для верности следует прибавлять как минимум 20-30%.

Таким образом можно сделать следующий вывод: для того, чтобы проложить водопровод в земле без утеплителя и сделать монтаж скорлупы для теплоизоляции труб, не опасаясь, что трубы зимой замерзнут, нужно выкопать траншею глубиной более 2 метров минимум. Земляные работы такого объема – и сложные, и дорогие, и трудоемкие, а при повреждении линии – придется дольше добираться до нее для проведения ремонтных работ. Так что куда проще углубиться примерно на метр, но использовать утеплитель.

Помимо защиты от холода, теплоизоляция трубопровода будет защищать систему еще и от влаги (впрочем, обычно для прокладки под землей используются влагоустойчивые полимерные материалы), и от смещений грунта, которые происходят регулярно.

Укладка утепленного трубопровода в траншею

Недостаточно качественное (или же и вовсе отсутствующее) утепление трубопровода может привести к его замерзанию. Последствия такой проблемы – весьма и весьма серьезные:

  • прекратится подача воды в дом;
  • промерзший участок может лопнуть (поскольку вода при замерзании увеличивается в объеме);
  • потребуется разрывать траншею (зимой, в мороз) по всей длине трубопровода – чтобы найти и устранить проблему.

2 Способы утепления трубопровода

Как уже говорилось выше – теплоизоляция труб, прокладываемых в земле, может выполняться несколькими способами. Перечислим их:

  1. Применение рулонных материалов и теплоизоляции Энергофлекс для труб.
  2. Применение теплоизоляционной скорлупы.
  3. Применение греющего электрокабеля.
  4. Применение насыпных материалов.
  5. Применение труб с большой толщиной стенок.
  6. Применение дополнительной защиты поверх утеплителя.

Обычно технологии утепления труб сочетаются – для повышения эффективности каждого способа. Теперь – разберемся подробнее с каждым из вариантов.
к меню ↑

2.1 Применение рулонных материалов

Один из самых распространенных способов утепления водопроводных труб, прокладываемых в земле – это обмотка их рулонными минераловатными материалами. Этот материал является универсальным, и применяется не только для труб, но и для любых других конструкций.

Такую теплоизоляцию применяют и для защиты линий, проходящих на поверхности – это дешево, просто (при желании без проблем можно сделать своими руками) и достаточно эффективно – при большой толщине материала.

Утепление труб минеральной ватой

Минусом варианта является слабая устойчивость ваты к влаге как и у теплоизоляции K-Flex для труб – она впитывает жидкость, берется комками, и быстрее утрачивает свои свойства. Во избежание подобных проблем минераловатный утеплитель поверх укутывается полиэтиленовой пленкой в несколько слоев. Для усиления эффекта можно использовать еще и металлический или полимерный кожух, который надевается на трубы сверху минеральной ваты и полиэтилена.

Рассмотрим и ключевые этапы применения материала:

  1. Трубопровод плотно обматывается материалом в несколько слоев.
  2. Поверх минваты – наматывается проволока.
  3. Поверх конструкции – используется полиэтилен и/или окожушка.

2.2 Применение теплоизоляционной скорлупы

Современный вариант, созданный специально для утепления трубопроводов. Представляет собой цилиндр, который надевается сверху на трубу, как кожух. Может быть двух типов (по конструкции):

  1. Цельные.
  2. Разъемные – когда цилиндр состоит из двух разъединяющихся частей.

Каждый из вариантов имеет свои особенности, свои плюсы и минусы. Первый – хорош тем, что имеет меньше швов, а значит – лучше удерживает тепло. Второй – более удобен, однако при использовании получаются лишние стыки.

По сути – это не критичный нюанс: при правильном монтаже и использовании дополнительного слоя (полиэтилена или кожуха сверху) такое утепление будет не менее эффективным, чем при использовании целого цилиндра.

Сборная скорлупа вдобавок является единственно возможным способом в случае, если трубопровод уже собран – в этом случае надеть цельный цилиндр попросту не получится. Разъемная скорлупа имеет специальные пазы, которые улучшают герметичность и надежность соединения.

Разъемная теплоизоляционная скорлупа из пенопласта с пазами

Цилиндры как и утеплитель для труб из вспененного полиэтилена могут выполняться из следующих материалов:

  • прессованная минеральная вата;
  • пенопласт;
  • экструдированный пенополистирол;
  • пенополиуретан.

По эффективности материалы располагаются сверху вниз, в порядке увеличения.

Рассмотрим ключевые особенности применения:

  1. На трубопровод надевается цилиндр (цельный или сборный).
  2. Стыки (как вертикальные, так и горизонтальные) промазываются клеем.
  3. Соседние сегменты плотно прижимаются друг к другу – чтобы клей схватился.
  4. Каждый следующий сегмент монтируется с небольшим сдвигом стыка – чтобы швы не были сплошными.

При выборе сегментов следует точно подбирать диаметр – размеры скорлупы должны идеально подходить под размеры трубы, провисания быть не должно.
к меню ↑

2.3 Применение греющего электрокабеля

Более дорогостоящий вариант из списка современных решений с теплоизоляционными цилиндрами Rockwool. Принцип следующий: вокруг трубопровода наматывается тонкий кабель, который при включении нагревается, отдавая тепло самой трубе. Утепление такого типа – способ спорный, и имеет ряд существенных как преимуществ, так и недостатков.

К плюсам можно отнести следующие пункты:

  • возможность включения и отключения системы нагрева;
  • возможность регуляции температуры;
  • существенная эффективность, позволяющая закапывать трубы в землю на меньшую глубину.

Минусов, впрочем, не меньше:

  • повышается расход электроэнергии (а значит – и оплата коммунальных платежей);
  • повышается нагрузка на проводку;
  • при отсутствии электричества – не сможет работать и система, что может привести к замерзанию трубы в мороз.

Утепление таким способом рекомендуется применять только в сочетании с любым другим теплоизолятором. Кстати, что касается совмещения – сам кабель заключается в надежную изоляцию, и его температура не превышает 60-70 градусов. Таким образом сам утеплитель не пострадает – поскольку температура плавления теплоизоляторов намного выше.
к меню ↑

2.4 Применение греющего электрокабеля (видео)


к меню ↑

2.5 Применение насыпных материалов

Самый простой, самый дешевый, но менее действенный вариант – использовать насыпные утеплители:

Такой способ используется только в сочетании с любым из других вариантов – утепление насыпными материалами не является эффективным, и отдельно не сможет предотвратить промерзание трубопровода. Применение технологии – предельно простое:

  1. На дно выкопанной траншеи насыпается слой материала (чем больше – тем лучше, само собой, обычно – около 10-20 см).
  2. Производится укладка трубы и ее утепление любым из способов.
  3. Система засыпается материалом (опять-таки – чем больше – тем лучше).

Важно насыпать утеплитель не только в глубину, но и в ширину – так что траншею рекомендуется делать не слишком узкой. Желательно, чтобы вокруг трубы был слой хотя бы в 10 см материала.
к меню ↑

2.6 Применение труб с большой толщиной стенок

В случае, если утепление планируется еще на этапе проектирования системы – рекомендуется обратить внимание на трубы, которые специально создаются с большей толщиной стенки. Их применяют для прокладки в помещениях и на открытом воздухе (в том числе – и в земле) – везде, где требуется дополнительная защита от замерзания.

Металлические трубы с толстой стенкой

Стоимость таких изделий обычно на 20-50% выше (в зависимости от толщины, само собой), чем у труб с обычной толщиной стенки. Эффективность такого способа сложно назвать существенной, однако в совокупности все-таки использование таких материалов актуально. Кстати, выполняться они могут как из металла, так и из различных полимерных составов.
к меню ↑

2.7 Применение дополнительной защиты поверх утеплителя

Как неоднократно упоминалось выше – при прокладке труб в земле актуально использовать дополнительную защиту. Она необходима для защиты материала от влаги, а также от смещений грунта (которое происходит достаточно часто при перепадах температур).

Сейчас наиболее распространенными решениями являются следующие материалы:

  1. Полиэтиленовая пленка (защищает от влаги, однако не предотвращает воздействие на утеплитель при смещениях грунта).
  2. Металлическая окожушка – цилиндры из оцинкованного металла, которые надеваются на трубу и скрепляются крепежами и/или проволокой.
  3. Полимерные кожухи – цилиндры из полимерных сплавов, которые надеваются на трубу и скрепляются специальными защелками.

Любой из описанных выше материалов без проблем может применяться и под землей без дополнительной защиты.
к меню ↑

2.8 О видах и отличиях теплоизоляции (видео)


к меню ↑

2.9 Этапы работы

Перечислим полный перечень работ, которые придется выполнить при утеплении водопровода в земле. В качестве примера будем рассматривать сочетание нескольких способов, упомянутых выше.

  1. Выкапывается траншея (желательно как минимум – на глубину промерзания грунта) шириной примерно в 25-30 см.
  2. На дно траншеи насыпается керамзит – 10 см.
  3. На керамзит настилается полиэтиленовая пленка.
  4. Выполняется монтаж трубопровода.
  5. Поверх трубопровода выполняется установка разъемной теплоизоляционной скорлупы (скажем, из пенопласта).
  6. Соединения между сегментами скорлупы – промазываются клеем, после чего – плотно прижимаются друг к другу.
  7. Полиэтиленовая пленка плотно наматывается на утеплитель в несколько слоев.
  8. Поверх пленки плотно наматывается проволока (оцинкованная).
  9. Насыпается слой керамзита – толщиной 10 см и высотой 20 см.
  10. Траншея закапывается.
Читайте также:  Батарея чугунная вес 1 секции

Утепление водопровода в земле: правила теплоизоляции наружных веток

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Утеплитель для труб в земле: сравнительная характеристика минеральных и полимерных материалов

Подземная прокладка труб защищает их от перемерзания только в том случае, если глубина их заложения превышает глубину промерзания грунта.

Однако не всегда есть возможность выполнить данное условие. Поэтому приходится защищать трубопровод от низких температур при помощи теплоизоляции.

Утеплитель для водпопроводных и канализационных труб в земле вынужден работать в особых условиях, поэтому он должен отвечать ряду специфических требования.

Чем произвести утепление трубы в земле?

Теплоизоляционные материалы, применяемые для утепления труб подземной прокладки, должны обладать следующими свойствами:

  • влагонепроницаемость: если материал склонен к водопоглощению, его защитные способности будут сведены к нулю;
  • высокий уровень долговечности;
  • удобство использования;
  • низкие показатели теплопроводности;
  • хорошая переносимость агрессивного воздействия — биологического и химического характера;
  • хорошая переносимость механических воздействий;
  • нейтральная реакция на колебания температур.

В качестве утеплителей для использования в земле применяются волокнистые материалы и полимеры. К первым относятся минеральные ваты – стеклянная, базальтовая и т.д. Среди полимерных материалов наиболее применяемые в данных условиях – пенополиуретан и экструзионный пенополистирол.

Засоры на кухне — явление обычное и многие домохозяйки предпочитают использовать народные средства для прочистки труб. Помогает ли сода и уксус для прочистки труб, читайте далее.

Почему гудят водопроводные трубы и как выяснить причину неполадки, читайте тут.

Если вы хотите быстро соорудить сливную яму, то самый простой и дешевый вариант — сделать ее из покрышек. В этой теме http://aquacomm.ru/cancliz/zagorodnyie-doma/avtonomnaya/stoki/vyigrebnaya-yama-stoki/slivnaya-yama-iz-pokryshek.html разберем простейший вариант устройства автономной канализации из старых покрышек.

Пенополиуретан

Пенополиуретан относится к наиболее эффективным теплоизоляционным материалам, применяемым для утепления труб подземной прокладки. Выпускается в виде скорлуп – полуцилиндров метровой длины, оснащенных замковыми соединениями (в продольном и поперечном направлениях). Такая конструкция позволяет производить теплоизоляцию в короткие сроки и без применения специнструмента.

Еще один вариант, предлагаемый производителями – цилиндры, имеющие одну продольную прорезь.

Пенополиуретановые скорлупы выпускаются в нескольких видах:

  • без облицовки;
  • фольгированные;
  • с покрытием из стеклопластика.

Толщина стенки ППУ скорлупы обычно составляет 30 мм. Типоразмеры изделий соответствуют наружным диаметрам труб.

Трубы, проложенные в непроходных каналах, можно изолировать ППУ скорлупами без защитного покрытия.
Если же трубопровод уложен непосредственно в землю, следует выбирать утеплитель, имеющий защитную оболочку (из оцинкованной стали, например).

Минеральная вата

В частном строительстве чаще всего для утепления подземных трубопроводов используют минеральную вату.

Работать с ней легко – достаточно обтянуть трубы этим материалом и закрепить его скотчем.

Степень защиты труб минеральной ватой достаточно высока, а стоит она недорого.

Минеральная вата не подвержена гниению, что, несомненно, является большим плюсом для утеплителя, эксплуатируемого в земле.

Одной из разновидностей минерального утеплителя, предназначенного для утепления трубопроводов, проложенных в грунте, является базальтовая скорлупа. Конструктивно она похожа на ППУ скорлупы. Поверхность полуцилиндров имеет защитное покрытие — из алюминиевой фольги стеклоткани, стеклопластика и пр.

При установке базальтовые скорлупы стягиваются металлизированной фольгой. Аналогичным образом защищаются и поперечные стыки между отдельными элементами утеплителя.

Экструзионный пенополистирол

Экструзионный пенополистирол, в отличие от обычного, представляет собой вспененную массу высокой плотности с закрытыми ячейками.

Такая структура позволяет использовать данный материал во влажных грунтах.

Скорлупы, изготовленные из пенополистирола экструзионного, состоят из отдельных сегментов. Их количество зависит от диаметра изолируемой трубы. Для соединения отдельных частей скорлупы применяется замок «шип-паз».

Пенополистирол обладает достаточной прочностью, что позволяет использовать его для бесканальной подземной прокладки.

Для закрепления смонтированных сегментов применяют полимерные или металлические ленты, проволоку или монтажный скотч.

Плюсы и минусы разных материалов

Любой из вышеперечисленных теплоизоляционных материалов имеет в своем активе достаточно положительных качеств.

Присущи им и некоторые отрицательные черты.

Поэтому многие частные застройщики, особо не мудрствуя, выбирают утеплитель по его весьма ощутимому признаку – цене.

И напрасно: надо бы провести элементарный анализ свойств теплоизоляционных материалов, чтобы понять – а на самом ли деле вы сэкономили? Ведь такие важные параметры, как теплопроводность, долговечность,

В таблице 1 указаны сравнительные характеристики наиболее часто используемых утеплителей.

МатериалПлотность, кг/куб. мТеплопроводность
Минеральная вата20-800,038-0,0470,3-0,37
Экструзионный пенополистирол25-400,035-0,050,005-0,013
Пенополиуретан27-350,03-0,0350,05

Осталось сравнить долговечность этих материалов:

  • минеральная вата прослужит от 10 до 20 лет;
  • пенополиуретан имеет более высокую долговечность — от 30 до 50 лет;
  • экструзионный пенополистирол не отстает от ППУ: срок его эксплуатации, по утверждению производителей, составляет 50 лет.

Исходя из вышеизложенного, справедливо будет заметить, что выбор утеплителя только по его стоимости – решение в корне неверное. Можно купить дешевую минеральную вату, но через десяток-другой лет вам придется снова выложить определенную сумму – причем, далеко не факт, что цена материала будет такой же. Прибавьте к этой сумме стоимость демонтажа-монтажа (включая земляные работы) – возможно, подробный расчет убедит вас купить отнюдь не дешевый, но более долговечный ППУ.

Но сначала давайте посмотрим, намного ли отличаются цены на минеральную вату, ППУ и экструзионный пенополистирол.

Стоимость

За единицу продукции примем 1 кубический метр утеплителя.

Итак, куб. м будет стоить:

  • минеральная вата – от 30 до 50 евро;
  • пенополиуретан – 220-350 евро;
  • экструзионный пенополистирол – 75-90 евро.

Несмотря на разницу в ценах от разных производителей, их примерное соотношение сохраняется.

Приведенные в настоящем и предыдущем разделах цифры позволяют делать вывод, что самым выгодным материалом для частного строительства является экструзионный пенополистирол: он стоит примерно в два раза дороже минеральной ваты, а прослужить может в несколько раз дольше.

Трубы из металлопластика отличаются гибкостью и обладают антикоррозийными свойствами. Подробнее о них вы можете узнать в статье: трубы металлопластиковые — применение и технические характеристики.

О том, как соорудить водопровод на даче из колодца, читайте на этой странице. Полезные рекомендации по проведению монтажных работ.

Видео на тему

Ссылка на основную публикацию