Как утеплить водопроводную трубу над землей

В частном строительстве для подвода воды от скважины часто используют открытую систему водопровода. Она проще, быстрее и легче собирается, не требует применения спецтехники, например, экскаватора и т.д. В такой системе есть один большой минус, она крайне чувствительна к перепадам температур, поэтому для поддержания работоспособности требует надежного утепления. В некоторых случаях, особенно когда при утеплении были допущены нарушения, промерзание все-таки происходит, что может привезти к разрыву трубопровода.

Минимизировать риск разрыва при промерзании можно, для этого необходимо выбрать материал, из которого сделана труба. Наиболее подвержены разрыву металлические и металлопластиковые трубы, их использовать не рекомендуется. Пластиковые варианты труб способны немного расширяться под давлением льда, поэтому их разрыв при промерзании случается крайне редко.

Водопровод из пластиковых труб

Тепловая изоляция трубных изделий

Полимерные трубы классифицируются на виды согласно материалу заготовки, который может быть:

• металлопластиком;
• пластиком;
• полипропиленом.

Рассмотрим свойства последних более подробно. Несмотря на то, что полипропиленовые трубы выступают в роли теплоизолятора, их тоже необходимо защищать от перепадов температур и контакта с агрессивными средами. Ведь дома нередко возводят в зонах умеренно континентального и континентального климата, когда превышение температурного напряжения негативно сказывается на прочности изделий. Вот почему теплоизоляция полипропиленовых труб − не роскошь, а вынужденная необходимость. В качестве защиты этих изделий выступают подобные материалы, что и для труб из металла.

Согласно коэффициенту температурного расширения, указанному в техпаспорте изделия, выбираются элементы теплоизоляции. Их коэффициенты должны совпадать с трубными. У витых полимерных изделий этот показатель намного меньше.

Защита труб необходима, т.к. они способны сохранять тепловую энергию. Если изоляция для полипропиленовых труб будет отсутствовать, то конструкция просто расслоится. Это произойдет потому, что наружный слой изделия будет ледяным, а внутренний − горячим.

Пожелания к утеплителю

Ряд требований будет общим для всех случаев.

• Простота монтажа. Утепление труб часто выполняют люди, не обладающие большим опытом строительных работ и не располагающие сложным инструментарием.
• Длительный срок службы.
• По возможности – пожарная безопасность.

Кроме того, есть ряд специфичных требований для разных областей применения.

Прокладка ввода в грунте

• Утепление должно быть максимально эффективным. Толщина и цена второстепенны: главное – уберечь трубу в грунте от замерзания.

Полезно: популярное решение при прокладке ввода выше точки промерзания – укладка рядом с ним внутри утепления греющего кабеля.
В сильный мороз страховка не помешает; кроме того, замерзшую трубу из эластичного пластика в этом случае можно отогреть, не раскапывая.

• Предпочтительны материалы, обладающие высокой механической прочностью. Мягкую минеральную вату, к примеру, давление грунта просто сомнет. Как это повлияет на ее теплоизоляционные качества – догадаться нетрудно.
• Теплоизолирующий материал не должен быть гигроскопичным. Напитавшись водой, он не обеспечит эффективного утепления.

Штробы и стяжки

В этом случае предпочтителен материал небольшой толщины, не боящийся увлажнения (штукатурка и заливка стяжки заставят утеплитель как минимум один раз намокнуть).

Кроме того, утеплитель должен быть закреплен относительно трубы подвижно. Инструкция связана с тепловым расширением труб: при нагреве полипропилен сильно удлиняется, и желательно, чтобы его оболочка не препятствовала этому. Иначе деформация может привести к нарушению штукатурки.

Прокладка полипропиленовых подводок в штробах.

Теплоизоляция водопроводов на открытых участках

Несмотря на разные цели в случае ГВС и ХВС, пожелания к утеплителю большей частью общие:

• Минимальная толщина при достаточной эффективности. Уродовать дизайн ванной комнаты или кухни, отделанной своими руками, нам категорически не хочется.
• Отсутствие видимых швов, бандажей и прочих архитектурных излишеств. Крепление утеплителя должно быть скрыто – тоже из соображений эстетики.
• В случае холодной воды к списку наших требований опять-таки добавляется низкая гигроскопичность. Если при определенных обстоятельствах конденсат все же появится, желательно, чтобы он не заставил утеплитель загнить или ухудшить свои теплоизоляционные качества.

Альтернативные варианты теплоизоляции

Существуют альтернативные способы теплоизоляции, предупреждающие возникновение неблагоприятных последствий. Они применимы не во всех случаях. Во-первых, можно удалить всю воду из системы – нет воды, нет проблемы. Этот метод применим для домов, не используемых в зимнее время. Он поможет уберечь систему от повреждения в случае промерзания труб водопровода.

Во-вторых, можно обеспечить постоянное движение воды в трубопроводе, открыв немного кран. Это не сложно сделать при постоянном проживании. Но вариант опасен – вдруг на пару дней придется уехать из дома, а по возвращении будет ожидать сюрприз в виде испорченного водопровода.

Помимо приоткрытого крана обеспечить постоянное давление в трубопроводе можно другими способами. Например, использовать специальный насос для повышения давления воды в системе или же добавить еще один элемент – ресивер. Его следует врезать в трубу сразу же возле насоса. Работа ресивера позволит поддерживать постоянное давление, что убережет систему от замерзания.

Установка подогревающего кабеля

Чтобы надежно утеплить водопроводную трубу на улице, нужно не только защитить ее от холода, но и обеспечить нагрев по всей длине. Сделать это можно только с помощью специального кабеля.

Система, в которой провод встраивается внутрь трубы, эффективнее наружного варианта. Но она сложна в монтаже и ее установка требует специальных навыков. А закрепление греющего кабеля снаружи можно провести собственноручно.

Начинать укладку нужно с участка трубопровода, проходящего внутри дома. Так он будет прогревать уязвимые место на выходе из стены. Да и подключать его к электросети проще.

1. Поверхность трубы очищается от грязи и с нее удаляются все заусенцы.
2. В местах укладки кабеля наносится клейкая алюминиевая лента. Для продольного расположения – полосой вдоль трубы, для винтового – по спирали.
3. На ленту накладывается сам кабель. При обмотке шаг витков зависит от мощности системы. Для 20 Вт достаточно наматывать через 15 – 20 см. Менее мощные устройства требуют уменьшения шага.
4. Уложенный провод закрепляется скотчем по всей длине.
5. Поверх системы накладывается теплоизоляционный слой.

Если на трубопроводе, подлежащем утеплению, расположены краны или другие фитинги, то их тоже нужно закрепить кабелем. Витки наносить необходимо чаще, чем по трубе.

Если приобретенный кабель не имеет готовой вилки для включения в сеть, то нужно тщательно срастить его с электропроводом.

Для питания подогревающей системы лучше предусмотреть отдельную линию с устройством защитного отключения.

Назначение теплоизоляции

Создание инженерных коммуникаций из полимерного материала гарантирует незначительные потери тепла, потому что сам полипропилен является теплоизолятором. Этот нюанс необходимо всегда помнить домовладельцам при установке систем отопления и горячего водоснабжения.

Теплоизоляция трубопроводов

Выработка тепловой энергии обходится недешево. Поэтому для полного исключения потерь тепла даже при монтаже ПП систем надо использовать теплоизоляционные материалы. Они защитят системы от перепадов температуры и взаимодействия с агрессивными средами.

Изоляцию для полипропиленовых труб обязательно нужно применять на объектах, возведенных в районах с континентальным климатом. Ведь в таких зонах нередко возникает температурное напряжение. Оно отрицательно влияет на прочностные характеристики изделий.

Теплоизоляция полимерной трубной продукции также выполняется для предотвращения появления конденсата на системах с холодной водой. Этот процесс представляет собой оседание влаги из воздушной среды. Другими словами, водяные пары превращаются в капли на охлажденных поверхностях.

Однако конденсат не всегда образуется на полимерных деталях, потому что они отличаются низкой теплопроводностью. Даже при малейшем риске появления капель воды на поверхности трубопроводов необходимо использовать изоляцию.

Она также применяется, если существует вероятность замораживания системы. Теплоизоляция позволит защитить коммуникации от холода.

Использование изоляционного материала предупреждает:

• появление пробок изо льда;
• негативные механические воздействия, приводящие к износу коммуникаций;
• регулярное замерзание жидкости в трубопроводах, что может стать причиной появления трещин из-за расширения перемещаемой среды.

Утепление также используют, чтобы предотвратить расслоение ПП изделий. Это может произойти из-за разности температуры наружного и внутреннего слоя. Ведь в холодных местах поверхность участков систем отопления и ГВС сильно остывает, а внутри они остаются горячими.

Изолировать трубопроводы нужно теплоизоляцией, у которой коэффициент температурного расширения совпадает с такой же характеристикой защищаемых изделий. Этот параметр можно узнать из технического паспорта на трубы.

Стекловата и минеральные материалы

Одним из популярных и давно используемых теплоизоляторов является стекловата. Это минеральный материал, с помощью которого можно защитить любые коммуникации, включая отопление, водопровод и трассы кондиционеров.

Принцип работы стекловаты напоминает термос. Другими словами, нагретая среда остается горячей, а у холодного вещества не повышается температура. Волокнистый изоляционный материал предотвращает теплообмен. Минеральный утеплитель также позволяет перенести точку росы.

Поэтому на инженерных коммуникациях не появляется конденсат. Кроме того, стекловата отличается хорошими вибропоглощающими и звукоизоляционными свойствами.

Минеральный теплоизолятор применяется:

• внутри помещений;
• во время прокладке инженерных систем в почве;
• при наземном монтаже коммуникаций.

Производители выпускают стекловату в виде цилиндров, матов, плит и рулонами. Обычная толщина изоляции составляет 50-150 мм. Стекловата используется сразу после монтажа труб.

Вспененный полиэтилен

У этого утеплителя для полипропиленовых труб структура состоит из мельчайших ячеек замкнутой конструкции. В большинстве случаев плотность материала составляет от 30 до 35 кг/м3.

Теплоизолятор отличается прекрасной эластичностью. Поэтому теплоизоляция из вспененного полиэтилена легко монтируется на трубопроводы.

Этот вид утеплителя производится с помощью экструзии и путем вспенивание непосредственно полиэтилена высокого давления. Исходное сырье и метод изготовления позволяет получить теплоизолятор, с уникальными физико-химическими свойствами.

Самым главным из них является высокая теплоизолирующая способность. Долговечность, стойкость перед влажной средой и повышенной прочностью. Однако утеплитель легко воспламеняется. Производители выпускают вспененный полиэтилен в виде трубок с боковым разрезом, листов и даже жгутов.

Пенопласт (пенополистирол)

Этот вид теплоизолятора выпускается в виде скорлупы. Утеплитель имеет более высокую жесткость по сравнению со вспененным полиэтиленом. Структура материала состоит из большого количества закрытых ячеек. Благодаря этому пенополистирол обладает высокой устойчивостью перед влагой.

Многие производители изготавливают пенопластовые скорлупы, имеющие замковую конструкцию. Они закрываются через систему паз-гребень.

Этот материал представляет собой легко воспламеняющийся утеплитель. Тем более он нравится грызунам. Поэтому теплоизолятор лучше использовать в месте, где отсутствуют такие млекопитающие.

Пенопласт — это легкий материал. Его вес напрямую зависит от удельной плотности. Существует экструдированный пенополистирол. Он отличается более высокой стойкостью перед механическими повреждениями и прочностью.

Экструдированный пенополистирол подходит для изоляции коммуникаций, проложенных в почве.

Пенополиуретан

Это еще один вид популярной изоляции для труб из полипропилена. Теплоизолятор внешне похож на пенопласт.

Пенополиуретан отличается достоинствами:

• низкой теплопроводностью;
• хорошей влаго- и паронепроницаемостью, что позволяет использовать утеплитель на наружных трубопроводах;
• маленьким весом, способствующим легкому монтажу;
• долговечностью, которая может достигать 50 лет.

На пенополиуретане не появляется плесень и даже грибок. Материал не вызывает интереса у грызунов. Теплоизолятор чаще всего выпускается в виде скорлуп. Производители изготавливают полиуретановую пену двухкомпонентного состава.

Ее монтаж осуществляется с помощью специального оборудования, которое позволяет напылять материал. Этот подвид теплоизолятора прекрасно подходит для защиты систем большого диаметра.

К недостаткам пенополиуретана относится неустойчивость перед лучами солнца. При их воздействии утеплитель разрушается. Для снижения этого эффекта теплоизоляцию рекомендуется закрывать защитным материалом. Утеплитель также можно покрыть краской.

Эластичные и пластичные – беспроигрышный вариант

Трубы из сшитого полиэтилена – пожалуй, самый беспроигрышный вариант для водопровода, который проходит полностью или частично снаружи. Они действительно не боятся холода – стенки труб настолько эластичны, что легко расширятся до нужных размеров при замерзании воды. Причем эластичность они не потеряют и при -30 °С – нижний порог для таких труб достигает -70 °С.

Не зря же сегодня в Европе это один из самых популярных вариантов для обеспечения загородных домов водой. Продаются пластиковые трубы в больших бухтах – 50 м и 100 м. Монтаж проводится легко и быстро с помощью огромного количества фитингов. Все элементы изготавливаются в основном из латуни, но можно обойтись и самообжимным кольцом.

Металлопластиковые трубы – еще более усовершенствованный вариант полиэтиленовых. Они предназначены как для снабжения холодной и горячей водой, так и для отопления. Впрочем, для последнего их применение наиболее целесообразно с точки зрения финансовых затрат и качества. Для холодного водоснабжения трубы со столь высокой прочностью попросту непрактичны – какой смысл тратить деньги, если можно купить более дешевые изделия из сшитого полиэтилена, которые прослужат такой же срок.

Трубы из полипропилена также часто используются для водоснабжения, однако следует учесть, что при минусовой температуре они становятся слишком хрупкими и могут легко потрескаться от внутреннего давления. Так что в нашем случае полипропиленовая труба не подходит.

Из новинок можно вспомнить изделия из полибутилена. Такой водопровод также будет обладать высокой устойчивостью к низким температурам до -30 °С, в частности, и за счет большой эластичности. При заморозке и оттаивании вода в трубах не меняет вкуса и качества. Полибутиленовые трубы устойчивы к механическим повреждениям.

Период службы любой трубопроводной магистрали во многом зависит от соблюдения рекомендаций по эксплуатации. Исключением не являются и коммуникации из полипропилена. Заявленное время использования PP-R труб составляет 50 лет.

• Выдерживать неободимый диапазон во время работы трубопровода. Для долговечной работы полипропиленовых трубопроводов, не рекомендуется эксплуатировать их ниже, чем -40 о ​С. Хотя испытания доказали, что трубы ПП​ способны выдерживать и более низкие значения (до -54 о ​С). Таким образом, у полипропиленовой трубопроводной продукции есть запас по морозостойкости;
• Исключить сильное внешнее давление на трубы, чтобы исключить их разрушение.

Таким образом, в условия необходимости обустройства коммуникации в мороз, можно смело делать выбор в пользу ПП труб. Особенно, учитывая их другие преимущества: долгий срок службы, высокую термоизоляцию, отсутствие коррозии, гигиеничность. При соблюдении правил монтажа и эксплуатации в мороз, ПП трубы отлично показали себя и могут быть использованы для создания надёжной долговечной коммуникации.

Изоляционные материалы

Ниже приведен список наиболее часто используемых материалов для утепления труб ГВС, а также описание их основных характеристик. Для получения конкретной информации по каждому типу изоляции, посетите каталог статей на нашем сайте. Все изоляционные материалы можно разделить на 5 основных типов:

1. Сотовая изоляция состоит из небольших отдельных клеток, которые либо соединяются, либо герметизируются друг от друга, образуя клеточную структуру. Основой для таких утеплителей является стекло, пластмасса или каучук, а далее используются различные пенообразователи. Клеточная структура дополнительно классифицируется на 2 подтипа: как открытая клетка (ячейки соединяются) или закрытая (запечатанные друг от друга). Как правило, материалы, содержащие более 80% воздуха и являются сотовой изоляцией.
2. Волокнистая изоляция – состоит из волокон различных материалов малого диаметра, среди которых задерживается большое количество воздуха. Волокна могут быть органическими или неорганическими, как правило, удерживаются вместе связующим агентом. Типичные неорганические волокна включают стекло, каменную вату, шлаковую вату и оксид алюминия. Фиброзная изоляция делится шерстяную или текстильную. Текстильная состоит из тканых и нетканых волокон и нитей. Волокна и нити бывают натуральными или синтетическими. В основном, это композитные плиты или рулоны, не удобные для обмотки труб, однако очень эффективно изолирующие, в комплекте с отражающими пленками.
3. Изоляция из хлопьев состоит из мелких частиц, напоминающих по своей структуре неровные листья, которые разделяют окружающее воздушное пространство и легко формуются в определенную форму. Эти хлопья могут быть соединены вместе клеящей основой или засыпаться
   в необходимые формы или чехлы без скрепляющих элементов. Вермикулит, или расширенная слюда, представляет собой чешуйчатую изоляцию.
4. Гранулированная изоляция состоит из небольших фракций круглой формы различного диаметра, которые содержат пустоты или являются полностью заполненными. Эти материалы иногда путают с утеплителем с открытыми ячейками, так как конечный склеенный продукт имеет схожий внешний вид с вспененными утеплителями. Силикат кальция и формованные перлитовые изоляторы считаются гранулированными материалами для утепления.
5. Светоотражающая изоляция позволяет уменьшать длинноволновое излучение, которое исходит от труб, тем самым уменьшая радианный теплообмен, исходящий от поверхности. Некоторые отражающие системы изоляции состоят из нескольких параллельных тонких листов или поочередных слоев, что позволяет свести к минимуму конвективную теплопередачу. Вспененный полиэтилен с тонкой алюминиевой пленкой (пенофол фольги) является основным и очень ярким примером светоотражающей изоляции.

В заключение рассмотрим один новый утеплительный состав, быстро набирающий обороты и повышая свои продажи в сфере строительных материалов. Теплоизоляционные покрытия или краски, широко применяются для использования на трубах, каналах и резервуарах. В настоящее время эти краски не были тщательно протестированы, судить о конечном эффекте пока рано. Доступная информация исходит только от производителей, без каких либо лабораторных исследований или мнений независимых экспертов.