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

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.

Виды утеплителя для труб водопровода в земле и на улице

Широкий ассортимент – вот что характерно данному сегменту рынка стройматериалов. Исходя из этого, вы наверняка сможете определиться, чем утеплить водопроводную трубу на улице или в земле. Острая конкуренция играет на руку потребителям: производители вынуждены расширять ассортимент продукции.

В качестве тепловой изоляции для водопроводных труб в земле и на улице используются следующие материалы:

• стекловата. С её помощью можно утеплить поверхности любого типа;
• теплоизоляционные базальтовые скорлупы (цилиндры). Для утепления водопроводных труб в частном доме можно подобрать такие изделия различного исполнения, в том числе с покрытием из алюминиевой фольги, которое повышает износостойкость утеплителя;
• пенопластовые (пенополистироловые) скорлупы. Использование этих изделий – лучшее решение вопроса, чем утеплить трубу водопровода на улице своими руками;
• синтетический каучук. Этот материал нетоксичен и подходит для утепления водопроводных труб на даче или частном доме. После оборачивания им элементов системы водоснабжения, швы склеиваются.

Что касается стекловаты, то этот материал считается вредным, и поэтому используется сейчас намного реже, чем раньше. Но если вы решили сэкономить, то не забывайте о мерах предосторожности при работе с ним.

Для утепления труб можно применить «скорлупу» из прессованной минеральной или стекловаты

Полезная информация! Для изоляции колен трубопровода цилиндры из скорлупы режутся на отрезки нужного размера или используются готовые сегменты.

Теплоизоляция для труб водоснабжения

В широком ассортименте теплоизоляционных материалов не сложно запутаться. Чтобы выбрать оптимальный вариант, нужно, как минимум, знать основные виды и типы, ключевые характеристики и особенности.

Теплоизоляция водопроводных труб выполняется различными утеплителями, которые сгруппированы ниже (в виде классификации) по принципу единства технологии утепления.

Материалы для утепления водопроводных труб

Виды, типы, разновидности и правила выбора трубной изоляции.

Жесткие утеплители

В эту категорию входят пенопласт, пенополистирол (2560-3200 руб/куб) и Пеноплекс (3500-5000 руб/куб), теплоизоляционные свойства и цена зависят от плотности.

Пенопласт является отличным утеплителем и имеет относительно низкую стоимость (по сравнению с другими материалами). Однако утеплить круглую трубу жесткой плитой утеплителя достаточно сложно. Для утепления труб используют специальные оболочки (твердый короб) – скорлупы, в которые помещают трубы, а пространство заполняют мягким утеплителем.

Укладка водопроводных труб в короб из пеноплекса

Рулонные утеплители

В этом сегменте представлены: полиэтилен (как дополнительный материал), пенофол фольгированный (50-56 руб/м.кв), вата (минеральная (70-75 руб/м.кв) и стекловата (110-125 руб/м.кв)), поролон мебельный (250-850 руб/м.кв в зависимости от толщины).

Утепление труб водоснабжения рулонной теплоизоляцией также сопряжено с трудностями, которые заключаются в гигроскопичности материала. Т.е. утеплитель теряет свои свойства под воздействием влаги, а значит, имеет более узкую сферу применения, или нуждается в дополнительной защите. Плюс, необходимо продумывать способ крепления утеплителя на трубе.

Маты базальтовые теплоизоляционные и поролон для утепления водопроводных труб

Сегментные (кожуховые) утеплители

Кожух-утеплитель для труб – наиболее прогрессивный вариант теплоизоляции трубопровода. Оболочка для утепления водопроводной трубы обеспечивает максимальную герметичность и как следствие, создает надежный теплоизоляционный слой.

Выделяют разновидности сегментных утеплителей:

Скорлупы из пенопласта для утепления водопроводных труб жесткие (теплоизоляционный кожух для труб – скорлупа из пенополистирола (ППУ) или вспененного пенопласта. Цена от 190 руб/м.п, зависит от толщины и диаметра цилиндра);

Напыляемые утеплители (ППУ)

Особенность утепления методом напыления пенополиуретана в том, что теплоизоляция наносится на поверхность трубы, обеспечивая 100% герметичность (стоимость компонентов для ППУ заливки от 3,5 евро за кг). Количество компонентов определяется толщиной заливки, работа оплачивается дополнительно). В среднем стоимость утепления напылением пенополиуретана составляет 15-20 долларов/м.п.

К напыляемым утеплителям также относится краска теплоизоляционная для труб. Нанести можно самостоятельно, т.к. термокраска продается в баллончиках в виде аэрозоля. Слой краски в 20 мм. заменяет 50 мм утеплителя из базальтовой ваты. Кроме того, это единственный материал, который не подвержен повреждениям со стороны грызунов.

Утепление водопроводных труб методом напыления пенополиуретана (ППУ) Водопроводная труба утепленная пенополиуретаном (ППУ)

Выбирая теплоизоляционный материал для утепления труб водоснабжения, нужно принять во внимания такие факторы:

• место установки трубопровода. Утепление труб, проведенных по земле и расположенных под землей выполняется разными способами, даже при применении одних и тех же материалов (важно также учесть до или ниже уровня промерзания уложены трубы);

• частота эксплуатации трубопровода. Например, на даче, которая не предназначена для постоянного проживания, достаточно просто избежать разрыва трубы. Для этого устанавливается ресивер или выполняется утепление водопровода кабелем. А вот в частном доме необходимо обеспечить подачу воды круглогодично. Здесь к выбору утеплителя нужно подойти более взвешенно;

• показатель теплопроводности труб (пластиковые, металлические);

• устойчивость к влаге, горению, биологической активности, ультрафиолету и т.д. определяет необходимость защиты утеплителя от названных факторов;

• простота монтажа;

• стоимость;

• срок службы.

Утепление кабелем

Для выполнения работ вам понадобятся:

• Липкая монтажная лента;
• Греющий кабель;
• Термореле;
• Ножницы;
• Верхняя утепляющая скорлупа (особенно она необходима пи утеплении наружных труб).

Процесс выполнения работ выглядит так:

• По трубе вдоль наклейте липкую ленту (фольгированный скотч).
• Теперь приступайте к намотке кабеля по спирали. Шаг витка должен быть тем меньше, чем меньше мощность электрического кабеля. В среднем для кабеля мощностью 20 Вт делают шаг витка 10-15 см.
• Сверху на трубу надевают защитную скорлупу из полистирола или базальта. Ее дополнительно плотно обматывают скотчем, чтобы исключить попадание влаги внутрь кожуха. То есть липкой лентой нужно закрыть все места стыков цилиндров.

Теперь водопровод можно закапывать.

Обогрев подземного водопровода

Водопроводная труба, проходящая под грунтом или под полом, также в большинстве случаев утепляется стекловатой, которая обматывается вокруг трубы, а закрепляется на ней проволокой или синтетическим шнуром. Если применять стекловату для утепления в грунте, слой утеплителя следует защищать слоем гидроизоляции, чтобы под давлением грунта стекловата не начала уплотняться и разрушаться.

Также трубы подземного водопровода можно обогревать при помощи кабеля для обогрева. Метод хоть и затратный единовременно, но работает сезонно, поэтому экономия налицо. Монтаж греющего кабеля

Включать греющий кабель можно только при понижении температуры на улице до отрицательных значений. Этот метод хорош также тем, что можно не только утеплить трубу с водой, проходящую под полом, но и не заглублять трубы в грунт так глубоко, как этого требуют строительные нормативы – достаточно рва глубиной 0,5 м. Кабель для обогрева водяной трубы прокладывается как внутри трубы, так и снаружи – эффект будет одинаково положительным. Единственное отличие в креплении – снаружи кабель можно закрепить и самостоятельно, а внутри трубы прокладку кабеля лучше доверить специалистам.

Снаружи греющий кабель можно проложить и закрепить продольно или по спирали. Существуют специальные расчеты, благодаря которым вычисляется расстояние между витками провода и общее количество витков. Спиральная и продольная прокладка греющего кабеля

Сложность такого метода обогрева труб состоит еще и в том, что около кабеля необходимо устанавливать термодатчики для контроля температуры. Но, несмотря на сложности, такой вариант утепления считается у специалистов не только наиболее эффективным и качественным, но и самым надежным.

Изучив все доступные методы утепления и материалы для реализации этих методов, можно подобрать наиболее подходящий для своих условий эксплуатации водопровода. При эксплуатации кабеля для обогрева труб с утеплителем можно буквально в течение суток установить оптимальную температуру вокруг труб даже в самые сильные холода. Недостаток этого решения – необходимость подключения к электросети, поэтому не такой вариант не должен быть единственным – его необходимо продублировать другими способами утепления, например, обвалкой труб стекловатой. Утепление кабелем и стекловатой

Как уложить и подключить греющий провод:

1. Если трубы уже уложены в грунт, их необходимо откопать и расширить траншею;
2. Намотать на трубу кабель – спиралью или продольной укладкой;
3. На провод уложить стекловату или другой мягкий утеплитель, закрепить его хомутами или проволокой;
4. Подключить кабель к напряжению;
5. Засыпать траншею.

Таким способом обустраивается многослойная защита: электрический греющий провод, стекловата, защита грунтом.

Как подготовить скважину на воду к утеплению на зиму

Перед началом процесса целесообразно будет проанализировать все имеющиеся сведения, условия, а также произвести расчеты. В первую очередь учитывается климат региона. Климатические условия подразумевают сведения о глубине промерзания грунта, данные о среднегодовых показателях температуры, продолжительности холодов для отдельно взятого региона. Важно также выяснить, как глубоко пролегают грунтовые воды и не располагается ли водяное зеркало выше отметки промерзания земли в зимний период. Если есть малейшая вероятность, что с наступлением весны подземная питьевая жидкость способна затопить обсадную трубу, то нужно обязательно принять меры по гидроизоляции.

Далее необходимо определиться с тем, в каком режиме будет использоваться автономный источник водоснабжения. В случае круглогодичного использования риск замерзания воды снижается, так как жидкость постоянно находится в движении внутри системы. Теплоизоляционные меры в таком случае минимальны: необходимо поставить оголовок над источником, а идущий по улице трубопровод уложить внутрь короба.

Если подразумевается нерегулярное использование обсадной трубой, то риск увеличивается. Вода может замерзнуть, и это грозит тем, что насосное оборудование и автоматика внутри холодного кессона может повредиться. Чтобы этого не произошло, можно дополнительно к коробу проложить греющий кабель. Он подключается в момент простоя до следующего подключения источника.

Если же вы вообще не планируете использовать скважину зимой, то уличный ее отрезок необходимо надежно утеплить. Как это происходит:

• подготовка (полный слив жидкости со всей системы, включая бойлер, бачок унитаза и другие бытовые приборы, затем продув насосного оборудования высоким давлением воздуха);
• консервация источника питьевой жидкости;
• укладывание различных теплоизоляционных материалов в зависимости от условий на глубину промерзания грунта.

Если у вас насос погружного типа, то его можно оставить так, как есть, — в зимний период он не нуждается в воде и поэтому ему не ничего не угрожает.

Виды утеплителя

Дачнику часто непонятно, чем утеплить трубы водопровода на улице, в доме или под землей. Связано это с широким ассортиментом товаров. Как уже было сказано выше, на рынке стройматериалов присутствует богатый выбор видов утеплителя. Каждый вариант имеет свои особенности, преимущества, недостатки и назначение. Высокая конкуренция побуждает производителей повышать качество своей продукции, а также расширять ассортимент. Все это играет на руку покупателям.

Выделяют четыре основных материала для теплоизоляции водопроводных труб:

1. Пенопластовые скорлупы. Данный вид материала считается лучшим для самостоятельного утепления трубы водопровода на улице. Его использование отличается своей простотой.
2. Стекловата. Это универсальный утеплитель, подходящий для поверхности любого типа.
3. Теплоизоляционные базальтовые скорлупы. На рынке представлено большое разнообразие таких товаров. Данный вид материала используется для утепления водопровода в частном доме. Очень популярные покрытия из алюминиевой фольги. Их применение увеличивает износостойкость утеплителя. При изоляции колен трубопровода утеплитель разрезается на полосы необходимого размера либо заранее приобретаются готовые сегменты.
4. Синтетический каучук. Это полностью безвредный материал, не оказывающий негативного воздействия на воду. Поэтому он используется для утепления водопровода в домах. Им оборачиваются трубы, швы соединений затем склеиваются.

Важный нюанс: стекловату принято считать вредным материалом. Поэтому со временем от него отказываются. Но данный утеплитель отличается низкой стоимостью, поэтому все еще распространен. Важно помнить о мерах безопасности при его использовании.

Утепляемся правильно

Зачем нужно утепление

Прежде чем приступать к видам утепления, выбирать соответствующие материалы и вести монтажные работы, необходимо понимать, какие именно мы преследуем цели:

• Утепление не позволяет трубе лопнуть зимой. Вода замерзая, превращается в лед и расширяется, после чего оболочка трубы не выдерживает давления и лопается.
• Теплоизоляция водопроводной ветки с горячей водой позволяет существенно снизить теплопотери, а это прямая экономия.

Поверьте, в частном доме, даже минимальная теплоизоляция труб моментально снижает потребление энергоносителей и это очень существенно сказывается на цене отопления.

Трубы тоже нуждаются в теплоизоляции

С чего начать

Начнем с определения того, где у нас проходит водопровод. Если мы сами все строили и по каким-то причинам не утеплили его сразу, это не поздно сделать никогда.

Водопроводная ветка может подходить к дому двумя способами:

• Трубы уложены в земле, на глубине до полутора метра. Это наиболее распространенный способ подвода воды.
• Трубы идут по поверхности земли. Больше подходит для отопительных магистралей.

Рассмотрим первый вариант, и расскажем, как утеплить трубы водопровода на даче, это как раз подходит и для загородного дома.

Работа в земле и по воздуху

Когда у нас остро стоит вопрос теплоизоляции водопровода за городом, то, как правило, мы сталкиваемся с необходимостью вести земляные работы. Провести утепление такой трубы достаточно просто, и в тоже время сложно с точки зрения физических усилий.

Проводить зимой работу своими руками практически нереально, грунт промерзает, да и температура на улице не совсем подходит, а вот летом – самое время.

Самый простой способ избежать замерзания водопровода, это просто переустановить трубу на 20-30 см ниже в земле, таким образом, чтобы уложиться на глубине, где грунт уже не промерзает.

Закладываем трубы ниже промерзания земли

Для этого нам потребуется:

• Лопаты. Штыковая и совковая прочные и из качественной стали. Земля в области трубопровода может быть утрамбована.
• Ломик и кирка. Помимо плотности грунта возле дома всегда много строительного мусора, который был закопан в землю во время строительства.

Однако это достаточно авантюрный способ и он не дает 100 гарантии удачного смещения труб.

Намного правильнее будет применить специальный утеплитель для водопроводных труб, который может полностью изолировать подачу воды от мороза зимой.

Один из материалов

Виды материалов

1. Наверное, у многих из нас ответом на вопрос, чем утеплить трубу водопровода, всегда является минеральная вата.

У этого материала есть свои плюсы:

• Она идеально подходит под любые работы по теплоизоляции, в том числе и для труб.
• С ней очень просто работать. Вата надевается на трубу, а место стыка проклеивается специальным металлизированным скотчем.
• Обладает очень низкой теплопроводностью.
• Учитывая, что находиться она будет в земле, вата не гниет и не теряет своей структуры.

1. Пенопласт работает прекрасно именно как утеплить водопроводные трубы на улице, на даче, в коттедже просто идеально «укутываются» в этот материал, как в грунте, так и по поверхности.

Откровенно говоря, это своеобразный лидер среди материалов для утепления, причем одинаково эффективен в применении и для наружных труб и для тех, что утоплены в грунте.

1. Можно применить и базальтовые утеплители, это экологически чистый материал, который для простоты монтажа выпускается в виде специальных цилиндров. Это позволяет быстро и качественно проводить монтаж абсолютно без базовых познаний.
2. Прекрасным материалом может выступать утеплитель водопроводных труб в виде вспененного полиэтилена. Дело в том, что именно этот материал отлично подходит для применения в быту. Им можно быстро, а главное легко, утеплить все необходимые трубы и стояки в доме или квартире.

Материал выпускается в виде готовых оболочек, которые мы легко разрезаем по шву простым монтажным ножом. Затем полиэтилен устанавливается на трубу и склеивается либо специальным клеем, либо монтажной лентой.

1. Вспененный полиэтилен идеально подходит под металлопласт, а именно такие трубы сейчас чаще всего используются для подачи, как холодной, так и горячей воды.
2. И напоследок, скажем, что можно применить водопроводные трубы с утеплителем в виде краски. Это совершенно новое направление в утеплении, разработанное российскими учеными.
   Нужно отметить, что одно нанесение краски на трубу заменяет утеплитель в несколько сантиметров. Причем это касается любого из вышеперечисленных теплоизоляционных материалов. Помимо своих замечательных физических свойств с краской легко работать, она наносится с помощью распылителя.

Однако можно воспользоваться и кистью, почему нет?!

Новые технологии

Все еще продолжая разговор об утеплении трубы в грунте, мы не можем пройти мимо новых технологий.

К примеру, кабель для утепления водопроводных труб, это очень интересный и привлекательный вариант.

• Нет необходимости копать глубокую траншею, и укладывать ветку водоснабжения на большой глубине.
• Всегда есть возможность включить или выключить подогрев.

Такая система подогрева достаточно проста, и представляет собой нагревательный кабель с несколькими слоями изоляции, который работает от сети в 220 В.

Сейчас утепление водопровода способом подогрева трубы кабелем получает все больше известности, и этому есть ряд вполне объяснимых причин.

Кабель просто обматывается вокруг трубы, а его температура контролируется специальной матрицей, которая реагирует на температуру окружавшего воздуха или грунта. То есть, мы можем даже забыть выключить кабель из сети, к примеру, и он будет работать не на полной мощности.

Примечание!
Единственным минусом может выступать повышенное потребление электроэнергии.

Обмотанная кабелем труба

Влияние теплоизоляции

Это только с первого взгляда, кажется, что просто утеплив трубопровод, мы решаем один вопрос. На самом деле, это комплекс проблем. И если подойди к вопросу уменьшения теплопотерь в доме или квартире, то водопроводная ветка, по которой поступает горячая вода – это первый шаг к созданию комфортной атмосферы.

Тогда вторым будет утепление пластиковых окон, которые и так герметичны и теплоизолированны, но иногда из-за неправильного монтажа могут пропускать холодный воздух.

В первую очередь, это проблема подоконников, и стыков между самим окном и поверхностью проема.

Эту же проблему придется исключать и в утепление лоджии, когда даже с учетом теплоизоляционного материала снаружи, все равно могут оставаться щели при неправильном монтаже окон.

Проблема решается достаточно просто. Для этого нам необходимо будет снять подоконник, а также тщательно проверить стыки по бокам оконного проема.

Обнаружить места проникновения холодного воздуха можно, поднося зажженную свечу, и отслеживая колебания пламени, а еще проще просто пройтись еще раз монтажной пеной для утепления стен и акриловым герметиком по всему периметру стыка.

Совет!
Чтобы не иметь проблем с пеной, работать стоит в защитных перчатках и одежде.
Несмотря на то, что пена не токсична, она очень сложно отмывается при попадании на открытую кожу.

Результат

После того, как мы провели теплоизоляционные работы с трубопроводом и остальными элементами дома/квартиры, мы полностью исключили момент теплопотерь. Теперь можно констатировать, что цена коммунальных услуг будет намного ниже, а экономия нагляднее.

Теплоизоляция труб – важное мероприятие