Утепленные трубы отопления для прокладки в земле

Подземная прокладка тепломагистралей промышленного назначения – не редкость, так как разместить трубы крупного диаметра над уровнем земли, особенно в черте города, часто невозможно. Прокладку трубопровода теплоснабжения личного дома, если теплогенерирующая установка размещена в индивидуальном здании, лучше сделать над землёй, но порой обстоятельства тоже вынуждают сделать это в траншее.

Прокладка отопительных труб в земля лишает потребителя возможности зрительного контроля состояния трубопровода, благодаря этому к качеству проведения работ в этом случае предъявляют довольно большие требования. Также, на отопительную трубу, заглублённую в почву, оказывает влияние ряд добавочных, нестандартных факторов, которые очень важно понимать. Рассмотрим данные моменты и действующие правила выполнения работ которые очень нужны, чтобы правильно положить трубы системы отопления под землю.

Факторы, действующие на отопительные трубы в грунте

Отопительная труба, заглублённая в почву, предрасположена тем же влияниям, что и трубопровод наружного выполнения, плюс факторы, обусловленные углубляющим:

• внутреннее давление носителя тепла, вызывающее кольцевые и продолговатые растягивающие напряжения в сечении трубы;
• температура носителя тепла – фактор, помимо термического влияния, также вызывающий напряжения трубопровода;
• температура грунта – в зимнее время учёт данного момента очень важен;
• деформации грунта – на трубу влияют любые его смещения (осадка, сдвиг и т.д.);
• напряжение предварительного изгиба трубопровода – профиль канавы часто повторяет местный рельеф;
• вертикальная нагрузка – влияние веса слоя засыпки канавы;
• отпорное действие грунта на стены и низ трубопровода – сопротивление вертикальной нагрузке;
• вибрационные нагрузки – от проезжающего транспорта, земляных работ по соседству и т.д.;
• влага – осадки и подземные воды;
• влияние веществ химии – соединения в составе грунта и носителя тепла;
• биологический фактор – бактерии, разложение.

Аналогичным образом, кладка трубопровода в почву должна выполняться с учитыванием всех перечисленных выше факторов и решением проблемы, как сделать теплее отопительные трубы в земля.

Правила укладки трубопровода теплоснабжения в канаву

Уложенный в почву трубопровод теплоснабжения соприкасается с 2-мя средами – носителем тепла и грунтом. Параметры носителя тепла (температура, давление) и его химсостав (вода, антифриз) потребителю известны заблаговременно – из параметров обогревательного котла или от организации, эксплуатирующей тепловую магистраль, в которую предполагается врезаться.

Остаётся правильно устроить канаву, если подобран траншейный вариант монтажа трубопровода. Новые технологии разрешают сделать прокладывание труб в грунте и бестраншейным способом, имеющим несколько вариантов.

Рытьё канавы под трубопровод теплоснабжения

Важно! в начале устройства канавы следует оформить в администрации населённого пункта разрешение на производство работ с землей, к которому будет приложен план расположения всех магистралей чтобы не было их повреждения и несчастных случаев.

Работы связанные с землей по устройству канавы начинают с планирования площади, по которой она будет проходить. Если на холмистой местности не сделать планировку, то рельефы канавы и площадки совпадут, трубопровод будет уложен волнообразно и ещё до засыпки окажется под влиянием предварительных стрессов.

После завершения планировки приступают к осевой разметке канавы, которая исполняется по шнуру, натянутому на вбитые в почву колья.

Ширина канавы по низу для трубоукладки диаметром до 700 мм, по СНиПу 2.05.06-85 «Подземная прокладка трубо-проводов», определяется по формуле D (размер трубы) + 300 мм. Если работы проводятся ручным способом, то отклонение от данной величины не страшно – приоритет отдаётся удобству проведения работ.

Второй, более основной параметр – величина заглубления. Трубопровод теплоснабжения ложится в почву ниже метки обмерзания, которая зависит от региона и определяется табличным способом. Фрагмент таблицы из СНиП приведён для наглядности.

Для расчёта глубины залегания трубы к нужному значению глубины обмерзания добавляют размер трубы плюс ещё 50 см. Расчёт глубины канавы исполняют также с учитыванием особенностей грунта нижней её части – если основание глинистое, то его равняют и уплотняют, после этого кладут трубопровод. Если же днище канавы – песчаное или с включением больших обломков камня, то под трубопровод нужно сделать подушку толщиной 5-7 см из щебня фракции 20-40 мм, сверху которой насыпается слой глины аналогичный толщины и уплотняют. Выполняется это для того, чтобы вода не размыла основание под трубой, просадка которого приведёт к деформированию трубопровода.

Параллельно данным работам даётся оценка вынутому при выкапывании канавы грунту – из него убирают большие скальные включения, которые способны после засыпки повредить стены трубы. Более того, стоит запастись необходимым количеством рыхлого укладочного материала его на трубопровод первым демпфирующим слоем.

Важно! Если устройство канавы производится во время зимы, то перед укладыванием трубопровода из неё убирается снег и лёд.

Процесс установки отопительного трубопровода

Для устройства трубопровода теплоснабжения применяют стальной трубы или полимерных материалов, их диаметр рассчитывается в зависимости от обогреваемой площади, параметров оборудования для отопления и показателей носителя тепла.

Соединение компонентов отопительного трубопровода делают в зависимости от материала который для него выбран – сваркой или с помощью соединителей. Процесс установки начинают по направлению от строения и делают одним из 2-ух способов:

• исполняют сборку трубопровода на поверхности и потом опускают его в канаву;
• ведут процесс установки в траншее, приподымая крайний конец трубы до отметки поверхности для соединений со следующим фрагментом с укладыванием стыка на основу по готовности.

Важно! Отметка по высоте начала подводящего отопительного трубопровода должна быть меньше конечной точки выпускного (сливного) отрезка трубы отопительной системы.

Тепловая изоляция трубопровода

Оборудование трубопровода теплоизолятором исполняется вне зависимости от материала трубы. Тепловая изоляция дает возможность сделать меньше потери тепла и появление влаги в середине трубы, а еще замедлит процесс обмерзания системы во время непредсказуемых морозов если есть наличие в контуре воды.

Важно! Утепление трубопровода теплоснабжения не увеличивает температуру носителя тепла, а только лишь останавливает на некоторый срок замерзание системы. Более того, утеплительного материала с нулевым показателем теплопроводимости, обеспечивающим полную тепловую изоляцию, не существует – вода в контуре без поступления тепла все равно замёрзнет.

Потребности к теплоизолятору труб при монтажных работах системы в грунте:

• малая теплопроводимость;
• достаточная термическую устойчивость – способность хранить собственные характеристики в контакте с горячей поверхностью трубы;
• гидрофобность – влагостойкость и гидрозащитные свойства;
• проходимость пара – способность к быстрому просыханию при внештатном промокании;
• биологическая инертность – устойчивость к бактериям;
• химическая стойкость – инертность в отношении к содержащимся в земля химическим соединениям.

Видов материала для утепления существует очень много, и степень соответствия их необходимым требованиям различная, благодаря этому решение вопроса, чем утеплять теплопровод, должен решаться с привязкой к конкретным эксплуатационным условиям.

Утепление ватой на минеральной основе

Из трёх видов материала для утепления из минваты для утепления труб в грунте годятся два:

• вата на основе стекловолокна;
• каменная (базальтовая) вата.

При этом каменная вата лучше в силу малой степени гигроскопичности (способности собирать влагу из внешней среды) и небольшой усадки.

Лучше применять материал с применением фольги, армированный firmware по всей территории (стёганый), который крепче и легче в работе. Теплоизолятор ложится слоем фольги наружу.

Если отопительные трубы стальные, то перед утеплением выполняется их противокорозийная обработка – нанесение защитного лакокрасочного покрытия, высококачественным и экономным вариантом которого считается раствор свинцового или железного сурика на основе настоящей олифы.

Для теплоизоляции трубопровода теплоснабжения диаметром до 150 мм хорошо применять линейный способ укладки мин. ваты, когда нарезанные по размерам куски кладутся на трубу сверху и по спирали обвязываются проволокой для вязания, не допуская существенного уплотнения материала. Продольное соединение краёв материала для утепления устраивается снизу с напуском один на один в 10 см, поперечное – также внахлёст.

Для защиты материала для утепления от проявления влаги на него устраивается рубероидная гидрозащита в 1 слой, устраиваемая по аналогичный технологии.

Чтобы тепловая изоляция исполняла собственные функции, следует защить её от повреждений, уплотнения под весом грунта и дополнительно изолировать от проявления влаги. Для этого сверху рулонного кровельного материала фиксируются кожухи для защиты из оцинкованного железа или стеклокомпозита. Продольный стык кожуха исполняется с нахлёстом в 2-3 см и крепежом шурупами по металлу. Поперечные стыки кожухов между собой организовываются также с напуском и обтяжкой хомутами.

Обработка контактных поверхностей продольных и поперечных стыков мастикой на битумной основе перед соединением делает дополнительный барьер для влаги осадков и верховодок.

Схематично завершальный результат выполнения тепловой изоляции трубопровода теплоснабжения выглядит так:

Утепление скорлупой из минваты или искусственного латекса

Сегодняшний рынок предлагает намного практичные материалы для теплоизоляции, процесс установки которых прост, а технические свойства выше. Это готовые оболочки под определённый трубный диаметр, именуемые скорлупой.

Скорлупа из минваты собой представляет муфту с продольной прорезью или две продолговатые полумуфты для установки на трубопровод с дальнейшей фиксацией обжимными хомутами. Для арматуры запорной и фигурных компонентов трубопровода (расширители, тройники, переходники) также учтены изолирующие оболочки подобающей комбинации.

Оболочки из искусственного латекса (ППУ), в зависимости от диаметра, состоят из 2-ух или трёх частей, накладываемых на трубу в обхват и соединяющихся замковой системой выполнения стыков.

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

Важно! Внешняя защитная оболочка должна быть не только герметичной, но и достаточно жёсткой, чтобы обезопасить слой утеплителя от уплотнения, которое в несколько раз понижает его результативность.

Процесс установки трубопроводных участков под проезжей частью

Если отопительную трубу личного дома нужно провести под дорожкой, где ездит легковой автомобильный транспорт, то ей нужна добавочная защита от вертикальной нагрузки.

В подобной ситуации поперёк дорожки роется канава необходимой глубины и в неё на подготовленное основание (планировка, устройство подушки, уплотнение) ложится гильза – труба профильная с толщиной стены от 5 мм. Труба для обогрева на данном участке устанавливается в земля через эту гильзу и с внутренним устройством только тепловой изоляции — в кожухах из оцинкованные стали нет потребности. При входе в гильзу и на выходе из неё исполняют пробки из пены для монтажа, чтобы устранить проникновение в гильзу влаги.

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

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

Засыпка канавы

К засыпке канавы приступают после проверки отопительной системы в действии — если опрессовка контура выявит изъяны в его герметичности, потребуется их убирать.

Засыпка канавы – серьезный этап работ, от точности исполнения которого зависит равномерность распределения нагрузок и долговечность участка трубопровода в земля.

Засыпку канавы начинают с укладки мягкого пластичного грунта по обоим бокам трубы (в пазухи). Исполняется это одинаково по всей длине трубопровода, не позволяя его смещения по сторонам. Уложенный по обоим бокам грунт тщательно уплотняют, после этого из такого же материала исполняется засыпка трубопровода слоем защиты не меньше 15 см по всей длине и ширине канавы в соответствие с требованиями СНиП. Уплотнение данного слоя исполняется в малой степени – это нужное требование формирования над трубой крепкого защитного свода из грунта, опирающегося в основном на пазухи по обоим бокам трубы.

После завершения уплотнения слоя для защиты канаву засыпают полностью грунтом, вынутым при выкапывании, удаляя из него большие камни. Засыпку необходимо делать одинаково по всей длине канавы, не позволяя образования участков трубы с существенной разницей в вертикальной нагрузке от грунта.

Одинаково растущая нагрузка от засыпки будет принята в основном защитным грунтовым сводом над трубой, а конечная величина усилия на сжатие для трубы не страшна – она которая рассчитана на него.

Если же канаву заполнять отдельными участками, то разница в вертикальной нагрузке на засыпаный и открытый участки трубопровода приведёт к появлению усилий на разрыв, которым труба сопротивляется хуже.

Бестраншейные варианты укладки трубопровода

Есть технологии прокладывания трубопровода в грунте без устройства канав.

Эти методы имеют целью:

• сделать меньше объёмы работ с землей – выигрыш во времени и затратах;
• свести до минимума ущерб инфраструктуре – меньше расходов на возобновление декоративных и покрытий дороги, непредвиденных повреждений магистралей;
• укладывать трубы по прямой, не огибая преград небольшой степени трудности;
• уменьшить ущерб от производства работ с землей внешней среде.

Сегодня в промышленности используются следующие бестраншейные способы:

Санация – это замена устаревших труб новыми, которая, со своей стороны, выполняется двумя вариантами: релайнингом и способом реновации.

Релайнинг построен на протяжке в середине рабочего трубопровода новой полипропиленовой трубы с меньшим диаметром со сбережением старой в качестве оболочки защиты.

Реновация – установка новой трубы вместо износившейся с разрушением старой, обломки которой также будут оберегать новую магистраль от наружных повреждений.

Прокалывание (продавливание) — это соединение 2-ух вырытых на необходимую глубину котлованов проколом, сделанным на определённой высоте стены.

Из указанных способов в бытовых задачах и целях исполним только способ релайнинга. В один конец старой трубы вставляют тросс и проталкивают его до выхода из иного конца. Потом к троссу закрепляют новую плеть и тянут его обратно. Возможность использования этого способа зависит от нескольких моментов:

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

При благоприятном комбинировании указанных факторов техническое выполнение монтажного процесса новой трубы не представляет трудности. Однако это все применимо к протяжке новой линии без тепловой изоляции, а состояние материала для утепления старой трубы навряд ли будет хорошим. Так как сделать теплее отопительные трубы в середине старой линии возможным не представляется, то касательно к обогреву способ теряет притягательность.

Благодаря этому при устройстве трубо-проводов теплоснабжения с углубляющим в почву в условиях приватного жилья без выкапывания канавы или, как минимум, альтернативной укладки трубы на грунт с засыпкой, вряд ли можно обойтись.

Источник: offthevylc.ru

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: sovet-ingenera.com

Зачем нужно утеплять коммуникации

Возможно, у кого-то может возникнуть вопрос, зачем утеплять то, что и так горячее. Действительно, контур отопления всегда теплый, так как в нем циркулирует нагретый теплоноситель. Не стоит забывать, что все утеплители для труб отопления обладают превосходными теплоизолирующими качествами.

Суть утепления труб отопления заключается в том, чтобы теплоноситель сохранял свою температуру максимально долго.

Применять утеплитель для труб отопления особенно актуально, если от места нагревания воды до отапливаемого помещения теплотрасса проходит по воздуху или под землей. Допустим, что труба не утепленная, для отопления это крайне негативно. В этом случае котел, или комплекс нагревателей, поднимает температуру воды в системе и направляет рабочую жидкость к месту, где она должна отдать свое тепло. Такими местами являются отапливаемые жилые и нежилые площади. Теплоноситель взаимодействует со стенками контура и нагревает их. А те, в свою очередь, взаимодействуют с окружающей средой. Вследствие этого вода в системе становится холоднее и, соответственно, температура в отапливаемом помещении тоже будет ниже.

Получается, что для нагревания воды было потрачено определенное количество топлива. А так как от места нагревания теплоносителя, до точки назначения происходят существенные теплопотери, КПД нагревателя становится ниже. Топлива спалили много, а в отапливаемых помещениях температура невысокая. Поэтому для уменьшения расхода горючего и увеличения КПД нужно, чтобы труба была утепленная. Для отопления в частных домах и для крупных магистралей применяются различные материалы.

Разновидности теплоизоляторов

Ниже представлены основные материалы для теплоизоляции коммуникаций:

• вата.

Для утепления труб отопления на улице применяется специальная минеральная вата. Минвата для труб отопления бывает нескольких видов:

1. Базальтовая – изготавливается из горной породы с высоким содержанием базальта. Особенностью этого утеплителя является его высокая устойчивость к нагреванию, рабочая температура достигает 650 градусов по Цельсию. Базальтовая вата не вступает в реакции с химическими составами и не выделяет токсичных веществ при нагревании.
2. Стекловолокно – основным компонентом является кварцевый песок. Он используется не только в чистом виде. Из песка изготовляется стекло, которое также входит в состав этого утеплителя. Этот материал может применяться только для утепления наружных труб, так как температура их эксплуатации составляет меньше двухсот градусов, около 180.

Минусом такого утепления труб отопления является склонность материала напитывать влагу, что сводит на нет все ее теплоизоляционные характеристики. Как же утеплить трубы отопления на улице, чтобы избежать намокания минеральной ваты? Именно с этой целью в тандеме с базальтовой- или стекловатой применяется гидроизоляция.

Она должна исключить контакт утеплителя с влагой, так как утепление труб отопления на улице возможно благодаря пористой структуре ваты. А когда воздушные полости заполняет вода, то температура теплоносителя через самый лучший проводник, воду, передается воздуху. Поэтому, архиважно защитить слой утеплителя от воздействия влаги.

Самый простой способ – это обернуть утепленную магистраль рубероидом, который можно закрепить проволокой. Дёшево и сердито, зато метод проверенный многолетней практикой. При этом в качестве гидроизоляции можно использовать любой водонепроницаемый материал, обладающий достаточной устойчивостью к механическим воздействиям;

• пенопласт.

Для коммуникаций изготавливаются специальные формы, повторяющие их геометрию. Обычно, это кольцо, состоящее из двух частей. В каждой части есть пазовое соединение, что создает дополнительный барьер на пути влаги.

Пенопласт почти не впитывает влагу и с этим «почти» могут возникнуть проблемы, так как утеплять трубы отопления в земле нужно абсолютно влагонепроницаемыми материалами.

Хотя есть особый вид пенополистирола, который называется «экструзионный». Он плотнее, чем обычный пенопласт, и полностью водонепроницаемый.

К этой группе утеплителей можно также отнести пенополиуретан. Они близки по своему составу. Такие материалы могут быть как отдельными элементы утепления, так и частями единой конструкции многослойной трубы для отопления. Также возможно нанесения вышеупомянутых составов в жидком виде. Для этого задействуются специальные компрессоры, при помощи которых утеплитель напыляется на рабочую поверхность. В этом случае преимуществом является полная герметичность утеплительного слоя;

• вспененный утеплитель для отопительных труб.

Это изделия в виде чехла. В качестве материала применяют: каучук, пенополистирол или полиуретан. Их внутренний диаметр совпадает со стандартными размерами отопительных контуров. Для того чтобы одеть такой чехол, предусмотрен продольный разрез, который в дальнейшем склеивается. Для этого на торец разреза наносится специальный клеящий состав;

• отражающая обмотка труб отопления.

Название говорит само за себя. Суть заключается в отражении теплых потоков благодаря зеркальной поверхности утеплителя. Для этого используют алюминиевую фольгу. Ее наматывают поверх основного утеплителя и закрепляют при помощи металлической проволоки, или хомутов. Утеплители для труб отопления с фольгой выполняют одновременно несколько функций:

1. отражает теплые потоки обратно к контуру;
2. не пропускает холод снаружи;
3. защищает от ветра и влаги.

Также фольга используется в тандеме со вспененным полиэтиленом или полиуретаном. Например, пенофол, который состоит из синтетического слоя вспененного утеплителя и приклеенного к нему слоя фольги. Он выпускается в рулонах разной ширины и применяется не только для изоляции коммуникаций, а и для создания эффекта «термоса» при утеплении помещений;

• краска.

Достаточно новый вид утеплителя. Впервые он был применен для космических модулей. Перед конструкторами стояла задача создать эффективный теплоизолятор с минимальным весом, так как при запуске космических кораблей и спутников каждый грамм имеет значение. Нескольких миллиметров такой краски достаточно, чтобы заменить более толстый слой из других утеплителей. Она широко применяется для утепления тепломагистралей.

Утепление в помещении

Конечно, утепление труб отопления в доме, где теплоноситель должен отдать свое тепло не нужно. А вот когда речь идет о неотапливаемых помещениях, то тут утепление труб отопления своими руками очень актуально. К таким помещениям относятся подвалы и чердаки. В подвале воды нет и быть не должно. Утеплительному слою может грозить только повышенная влажность, что для таких материалов, как базальтовая вата, пенопласт и полиуретан несущественно. Для утепления труб отопления в подвале подойдет любой из вышеперечисленных материалов, даже без применения дополнительной гидроизоляции.

Чаще всего, в бытовых целях, используют чехлы со вспененного пенополистирола, в народе именуемых «серой шкуркой». Но из-за их высокой стоимости они часто уступают более дешевому виду утепления – минеральной вате. В частных домах с отоплением открытого типа некоторые элементы контура находятся над перекрытием отапливаемого помещения. Очень важно предусмотреть утепление труб и бака отопления на чердаке. Местонахождение последнего объясняется необходимостью размещать его на пиковой точке контура.

Перед тем как утеплить трубы отопления на чердаке, основательно ознакомьтесь с характеристиками материала. Он должен быть устойчив к нагреванию. В баке температура теплоносителя иногда достигает точки кипения.

Утепление под землей

Трубы отопления прокладываются и под землей. Важные моменты при утеплении труб отопления в земле:

• закапать коммуникации ниже уровня промерзания. Для каждого региона этот показатель индивидуален;
• не допустить попадания влаги в утеплитель;
• не допустить деформацию утеплительного слоя под весом земли.

Прокладывать коммуникации под землей всегда было дорого, так как требуется особое внимание к утеплению.

Самый распространенный метод – это использование утеплителей совместно с жесткими кожухами. Это может быть:

• Обернутые утеплителем коммуникации, которые помещены в пластиковые канализационные трубы, диаметром 110 или 160 мм. В качестве утеплителя для труб отопления в земле может выступать минеральная вата, вспененные материалы или пенопласт.
• Заводские многослойные трубы.

Последние бывают различных конфигураций. Основное что их объединяет – это труба (пластик или металл), слой утеплителя и жесткий каркас. Высокая стоимость таких изделий часто становиться причиной для утепления труб отопления под землей первым способом.

Утепление на улице

Чтобы утеплить трубы отопления на улице надо учитывать возможность контакта с влагой. Это может быть дождь или снег. Поэтому в обязательном порядке должна быть предусмотрена гидроизоляция. Стандартный способ утепление отопительных труб на улице:

• слой минеральной ваты;
• обмотка шелковыми нитями;
• слой рубероида;
• обмотка из металлической проволоки, устойчивой к коррозии (оцинковка или алюминий).

Нужно ли утеплять трубы отопления? Вы наверняка не раз видели плачевное состояние утеплительного слоя тепломагистралей в своем городе. Это напрямую сказывается на температуре в квартирах. Например, есть определенный государственными актами уровень температуры подаваемого теплоносителя. Исходя из этой величины, рассчитывается средняя температура в жилых помещениях и стоимость коммунальных услуг.

Вычисления производятся с учетом исправности всех элементов отопительной системы, в том числе утеплительного слоя труб отопления, проходящих от котельных до домов. При недостаточной теплоизоляции в квартирах температура будет ниже. Выходит, что по документам все чин чином, а по факту, стандарт не выполняется и как всегда, виноватых нет. А люди при этом должны платят в полном объёме, хотя дома далеко не Ташкент.

Источник: utepleniedoma.com

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: sovet-ingenera.com