Подача воды в индивидуальный дом от любого источника водоснабжения всегда производится через подземный трубопровод, вероятность замерзания которого в зимнее время довольно высока. Не всегда погружение водопровода на большую глубину под землю эффективно и технически возможно, многим хозяевам земельных участков с автономным водоснабжением приходится решать задачу — как утеплить водопроводную трубу в земле.
Для подачи воды в дом никто не использует подземные металлические трубы, запрещенные для укладки под землей без гидроизоляции строительными нормативами, лидером по использованию в быту является трубопровод из полиэтилена низкого давления (ПНД) диаметром от 1 до 2 дюймов. Хотя полиэтилен обладает низкой теплопроводностью в отличие от стали и более устойчив к промерзанию благодаря своей эластичности, при закладке на небольшие глубины его следует утеплять одним из многочисленных методов, применяемых в строительной отрасли.
Глубина промерзания почвы в Московской области (в сантиметрах)
Основные типы теплоизоляции труб
Сразу хотелось бы отметить, что наиболее эффективным будет своевременное утепление, которое лучше всего производить непосредственно в момент прокладки трубопровода. Многие считают достаточной мерой заглубление труб на приличную глубину.
- Однако, как мы уже говорили, это не всегда возможно сделать из-за особенностей грунта.
- Во-вторых, если работы планируется проводить самостоятельно, то вы неизбежно столкнетесь с очень долгим и трудоемким процессом. Рыть глубокие траншеи целесообразно, если в вашем распоряжении есть спецтехника, призванная облегчить эту задачу.
- Ну и, в-третьих, если вы столкнетесь с необходимостью выполнить местный ремонт или замену поврежденного сегмента трубы, сделать это будет проблематично из-за большой глубины.
Обходиться без утеплителя, тем более сейчас, когда ассортимент теплоизоляционных материалов так велик, и просто полагаться на то, что климат будет к вам благосклонным, довольно опрометчивое решение. Ведь сложно не заметить, что в последнее время погода преподносит нам сюрпризы в виде аномальных морозов или, наоборот, аномальной жары.
В зависимости от вида используемых материалов, методы изоляции можно поделить на три вида:
- Отражающая – когда для утепления используются материалы с дополнительным фольгированным или алюминиевым слоем, которые отражают холод из окружающей среды и не дают ему возможность воздействовать на поверхность трубы;
- Предотвращающая потери тепла — речь идет о материалах, которые обладают низким коэффициентом теплопроводности, водо- и паропроницаемости;
- Обогревательная – когда используются более современные способы, например, греющий кабель.
В таком случае утепление происходит за счет тепла, выделяемого нагревателем. Чтобы при этом минимизировать потери тепла и максимально направить его на обогреваемую трубу, дополнительно рекомендуется выполнять изоляцию материалами с фольгированным слоем.
Как утеплить трубы водоснабжения самому
Перед тем, как утеплить водопроводную трубу в земле, выбирают подходящий вариант с учетом финансовых расходов на закупку материалов и осуществление работ, чаще останавливаются на использовании дешевых пенопластовых скорлуп высокой плотности. Некоторые домовладельцы используют оболочку из труб канализации сечением 110 мм, помещая в них ПНД трубопровод — воздух является самым лучшим теплоизолятором.
В последнее время популярность приобретает метод нагрева наружной или внутренней оболочки труб саморегулирующимся электронагревательным кабелем, в торговой сети реализуются готовые системы с фитингами для ввода электрокабеля внутрь трубопровода. Таким образом, достигается наивысшая эффективность работ по прогреванию водопровода.
Утепление ППС скорлупой
Скорлупа из пенопласта вследствие низкой цены, доступности и подходящих физических характеристик является оптимальным вариантом для решения задачи, чем утеплить трубу подземного водопровода на улице. Монтаж скорлупы своими руками на трубопровод из ПНД не представляет особых трудностей для любого хозяина и проводится в следующей последовательности:
- На поднятый из траншеи трубопровод одевают пенопластовую оболочку, защелкивая замки и сдвигая каждый сегмент приблизительно на 1/3 по отношению к противоположному элементу. Элементы фиксируют на поверхности скотчем или пластиковыми стяжками.
- После фиксации сегментов ППС трубопровод опускают в траншею на заранее подготовленную песчаную подушку толщиной 150 — 200 мм — это предотвратит перекос теплоизоляционной оболочки с возможным изломом.
- Затем траншею засыпают поднятым на поверхность грунтом, выкладывают снятый дерн.
Монтаж ППС скорлупы
Утепление водопровода саморегулирующимся электрокабелем
Утепление подземного водопровода способом подогрева трубы электрическим кабелем — один из эффективных методов борьбы с промерзанием при неглубоком расположении водоподающей магистрали. Нагревательный кабель можно использовать по всей длине трубопровода или на отдельном участке, также его погружают внутрь трубной оболочки или оставляют снаружи, на поверхности трубы. На строительном рынке реализуют электрические кабели с фитингами для ввода в трубопровод, оснащенные герметизирующими резиновыми сальниками, сам провод имеет небольшую длину и обычно размещается на выходе напорной трубы из скважины. В этом месте эффективность его использования наиболее высока — нагретая вода будет поступать по всей магистрали от скважины до дома, предотвращая промерзание труб. К тому же прокладку кабеля в точке состыковки напорного трубопровода от электронасоса с водопроводной линией проще реализовать технически, чем в любом другом более труднодоступном месте, которого на протяжении всей водопроводной магистрали обычно нет.
Комплект с саморегулирующимся кабелем для помещения в трубопровод
Утепление трубы, когда водопровод находится в земле, а греть его электрокабелем нужно снаружи, проводят следующим образом:
- Располагают трубопровод ПНД на поверхности земли рядом с траншеей, очищают участок в местах прокладки электрокабеля от грязи.
- Обматывают трубную поверхность в месте контакта с электрокабелем фольгированным алюминиевым скотчем — это повышает теплопроводность оболочки в точке соприкосновения. Если провод размещают по прямой вдоль длины трубы, наклеивают одну или несколько прямых полосок фольгированного скотча, при спиральном размещении кабеля обматывают лентой полностью всю трубу.
- После укладки нагревательного провода прикручивают его тем же фольгированным скотчем к поверхности трубы по всей длине.
- Для снижения тепловых потерь обязательно используют наружную скорлупу из пенопласта ППС, пенополиуретана ППУ, которую одевают сверху разогревающего провода и фиксируют скотчем или пластиковыми стяжками.
Совет: Если провод располагается по прямой, лучше приобрести скорлупу с прорезанной канавкой на внутренней оболочке для размещения электрокабеля.
- После монтажа нагревательного участка прикручивают к трубопроводу по всей длине кабель для подачи электропитания изолентой или скотчем и опускают собранную конструкцию в траншею, после чего ее присыпают землей.
Монтаж нагревательного электрокабеля на трубу
Для утепления водопроводных труб при индивидуальном водоснабжении чаще других используют недорогую скорлупу из пенопласта и самонагревающийся электрокабель, нередко оба способа совмещают. Проведение монтажных работ по размещению теплоизолирующей скорлупы и подогревающего провода не вызывает особых сложностей и не требует высокой квалификации, при знании технологии все действия в короткое время без больших трудозатрат может совершить один человек.
Требования к теплоизоляционным материалам
Какой бы вид изоляции вы ни выбрали, вам все равно придется столкнуться с необходимостью выбора подходящего материала. Для начала необходимо определиться с тем, какими качествами должен обладать теплоизолирующий материал, который действительно сможет обеспечить желаемый результат.
- Самым важным параметром является величина его коэффициента теплопроводности. Чем ниже это значение, тем лучшей выйдет в итоге термоизоляция;
- Если речь идет об утеплении наиболее уязвимых участков трубопровода, а именно о тех, которые проходят в открытом грунте, необходимо подбирать материалы с высокой плотностью и устойчивостью к деформациям. Слой грунта оказывает значительное давление на поверхность трубы, а значит, и утеплителя. Причем показатель величины давления может меняться в зависимости от количества и частоты осадков, средней температуры и других показателей;
- Немаловажным условием является и повышенная влагостойкость. Под действием влаги, которой в избытке может быть в окружающем грунте, многие утеплители теряют свои изоляционные свойства;
- Также влага в почве может оказывать пагубное влияние на поверхность труб, которое со временем проявится в виде коррозии. Теплоизоляционный материал, помимо защиты от промерзания, дополнительно выступает защитой и от этого нежелательного явления. Поэтому его структура должна быть коррозионностойкой;
- Для пластикового водопровода очень важным является пожарная безопасность, значит, утеплитель должен быть огнестойким;
- Материал должен выдерживать воздействие высоких температур и не претерпевать деформаций при резких перепадах температур;
- В целях экономической выгоды, лучше выбирать утеплитель, который можно использовать повторно;
- Определяющим фактором является и долговечность материала. Не всегда приобретать более дешевый материал в дальнейшем окажется экономически выгодным. Лучше потратить немного большую сумму и обеспечить надежную изоляцию, которая прослужит несколько десятков лет, чем производить регулярную замену утеплителя просто потому, что он потерял свои свойства. Не говоря уже о том, что для этого необходимо будет раскопать траншеи, а затем закопать их заново.
Сырье для теплоизолирующих материалов
Назовем основные самые популярные материалы из которых производят теплоизоляторы.
Это:
- Стекловата (стекловолокно)(Изовер);
- Базальт;
- Пенопласт(пенополистирол)
Теплоизоляторы на основе стекловолокна применяются при строительстве как жилых объектов, так и промышленных предприятий. Оптимальный вариант при теплоизоляции металлопластиковых трубопроводов.
Из недостатков применения материалов на основе стекловаты можно назвать один — необходимость дополнительной изоляции каким-либо рулонным изолятором. Обоснование этому — малая стабильность всех материалов на подобной основе. В итоге возрастает не только себестоимость погонного метра, но и временные затраты при монтаже.
У теплоизоляторов на основе базальтового волокна практически нет прямых недостатков. Из косвенных назовем достаточно высокую стоимость. Заметим, как и предыдущем случае, базальтовый утеплитель используется в паре с одним и тканевых.
Теплоизоляция на основе пенопласта, хотя и считается одним из молодых видов изоляции, но уже прочно завоевавшим себе репутацию оптимального варианта. Из некоторых достоинств перед конкурентами назовем экономичность, универсальность и простоту при монтаже.
Минеральная вата для утепления труб
Теплоизоляция с помощью разновидностей минеральной ваты получила огромное распространение благодаря ее доступной стоимости. С ее помощью можно утеплять трубы отопления, горячего водоснабжения, водопроводной и канализационные системы, а так же воздуховоды. Этот материал работает по принципу термоса. Помимо этого, вата защищает поверхность труб от образования конденсата. В случае утепления подземного трубопровода в обязательном порядке необходимо обеспечить дополнительную защиту от влаги, так при намокании вата теряет свои защитные свойства, а теплопотери, в свою очередь, увеличиваются. Минеральная вата является волокнистым материалом, для изготовления которого используется разное сырье. Чаще всего используют следующие разновидности:
- Стекловату – изготовленную их того же сырья, которое используется и для изготовления стекла. Волокна ее довольно толстые. Для удобства стекловата выпускается в форме плит, в рулонах или в виде скорлупы. Для защиты от влаги одна сторона может быть покрыта фольгой или тонким слоем алюминия. Коэффициент теплопроводности составляет 0,030-0,052 Вт/м*К. Материал относится к классу НГ – негорючих. При монтаже стекловаты необходимо быть предельно осторожным и позаботиться о средствах индивидуальной защиты. Так как при любом касании к материалу, в разные стороны разлетаются мелкие острые частички, которые впиваются в кожу даже сквозь тканевые перчатки. Особенно важно защитить органы зрения и дыхания, так как попадая в легкие, частички вызывают их сильный и длительный отек;
- Базальтовая вата – производится из расплавленных горных пород. По весу она превосходит стекловату. Материал также является негорючим и способным выдерживать воздействие очень высоких температур – до 870°С. Показатель теплопроводности более низкий, чем у предыдущей разновидности и составляет 0,035-0,039 Вт/м*К. Отличается более высокой плотностью и твердостью. В связи с этим форма выпуска может быть либо в виде плит, либо в форме цилиндров. Дополнительный фольгированный слой может быть реализован на обеих формах;
- Шлаковая вата – изготавливается из отходов после производства чугуна. Для утепления труб ее используют довольно редко.
Это объясняется повышенной рыхлостью и кислотностью материала, на поверхности которого со временем образуются окислы, негативно влияющие на поверхность труб. Помимо этого материал нельзя отнести к разряду экологически чистых. Да и коэффициент ее теплопроводности довольно высокий как для теплоизоляционного материала – 0,46-0,48 Вт/м*К.
Утеплительные материалы для термоизоляции водопроводных труб.
Для утепления водопроводных труб широко применяются минеральная вата различных типов, пенополистирол, пенополиуретана, пенополиэтилен. В последнее время все чаще стал применяться относительно новый утеплитель – вспененный каучук.
Минеральная вата
Это, пожалуй, самый доступный по стоимости термоизоляционный материал для подобных целей. Но и – далеко не самый удобный.
Из трех существующих типов минеральной ваты для утепления трубопроводов реально используется только два – стекловата и каменная (базальтовая). Так называемая шлаковата, изготавливаемая из отходов металлургии, слабо подходит для таких целей. Она проигрывает в термоизоляционных качествах, быстро напитывается водой, далеко не все в порядке у нее и с химическим составом, который в определённых условиях может стать катализатором активной коррозии металлических труб.
Каковы достоинства утеплителей из минеральной ваты:
- Низкий коэффициент теплопроводности.
- Одно из важных преимуществ перед многими другими утеплителями – пластичность. Минеральной ватой можно без особых проблем и без необходимости приобретения дополнительных изделий утеплять криволинейные или плоские поверхности, тройники, отводы, вентили и другую арматуру.
- Химическая инертность к большинству кислотных или щелочных соединений, которые могут встретиться в почвенной влаге.
- Многообразие форм выпуска, любая из которых, в принципе, может использоваться для утепления труб. Так, выпускается минеральная вата и в матах, в том числе прошивных, в отдельных плитах (блоках) различной толщины. Это позволяет, кстати, самостоятельно варьировать толщину создаваемого утеплительного слоя, в зависимости от исходных условий.
Прошивной мат с фольгированным покрытием – разработан специально для термоизоляции трубопроводов
Производятся из минеральной ваты и специальные изделия для термоизоляции труб — полуцилиндры («скорлупа» в просторечии) различного внутреннего и внешнего диаметра, с внешним покрытием или без него. Очень удобно для быстрого монтажа на прямых участках водопровода.
Полуцилиндры («скорлупа») из базальтовой ваты для утепления трубопроводов. Может быть с фольгированным или полимерным покрытием или без него.
- Минеральная вата — практически негорючий материал. Для подземных участков водопровода это качество, может быть, и не столь важное, но для открытых – будет нелишним.
Теперь пройдемся по недостаткам этого материала:
- Прежде всего надо отметить гигроскопичность многих типов минеральных ват. В большей степени это относится к стекловолоконным материалам. Они довольно активно могут впитывать влагу, теряя свои утеплительные характеристики. А при замерзании промокшей минваты происходит ее деструктуризация, сильная усадка.
Базальтовые типы минеральной ваты обычно проходят специальную гидрофобную обработку, и белее стойко способны переносить контакт с водой.
Но в любом случае такой утеплитель в обязательном порядке должен быть огражден от прямого контакта с влажным грунтом. Это достигается созданием поверхностного защитного слоя из алюминиевой фольги, рубероида или даже просто плотной полиэтиленовой пленки. Задача-то — не особо сложная: такое наружное покрытие попросту наматывается сверху с определенным наложением (перехлестом) витков, а затем фиксируется проволочными или иными хомутами. Но вместе с тем – такие дополнительные операции усложняют монтаж термоизоляции.
Как мы видели выше, некоторые типы минераловатных утеплителей для труб уже оснащены нанесенным внешним покрытием. Это существенно упрощает термоизоляционные работы, но и стоят такие материалы дороже.
- Работа с минеральной ватой требует определенных мер предосторожности и использования средств защиты кожи, глаз, органов дыхания. Волокна ломкие (опять же – больше этим страдает стекловата, у базальтовых волокон упругость значительно лучше), и острые микроскопические обломки часто вызывают серьезные раздражения кожных покровов и слизистых оболочек.
Работа с минеральной ватой всегда сопряжена с необходимостью соблюдать повышенные меры предосторожности.
- Еще один из недостатков – это склонность минеральной ваты постепенно слеживаться, терять в объеме (в толщине слоя изоляции). Причина тому – все та же ломкость волокон, которая может усилиться при неблагоприятных условиях (переувлажнение + отрицательные температуры) или при вибрационном воздействии.
Усадку утеплителей из минеральной ваты следует принимать во внимание при планировании термоизоляции труб. Как это учитывается – будет рассказано ниже.
Утеплители из пенополистирола (ППР)
Пенополистирол (или, как его часто именуют – пенопласт) очень широко применяется именно в целях термоизоляции различных участков здания. Не является исключением и водопровод.
Кстати, этот материал справедливо критикуют за целый ряд очень негативных качеств, ограничивающие его применения в жилых помещениях. Прежде всего к ним относится неблагополучие с экологической точки зрения, горючесть и чрезвычайно токсичные продукты горения. Но в плане использования для термоизоляции подземных участков водопровода эти качества совершенно неважны. Так что особых тревог использование ППР вызывать не должно.
К достоинствам пенополистирола относят:
- Отличные термоизоляционные показатели.
- Невысокая плотность – материал легкий, очень прост в обработке и монтаже.
- Качественный ППР не боится воздействия влаги – она практически не проникает в его структуру.
- Стоимость изделий из ППР невысока – затраты на утепления будут небольшими.
- Материал долговечен, если будет защищён от внешних механических повреждений и от контакта с органическими растворителями.
Удобнее всего, конечно, для утепления труб использовать «скорлупу» — полуцилиндры с требуемым внутренним и внешним диаметром. Качественные изделия такого типа оснащены еще и пазо-гребневым замком, предотвращающим появление мостиков холода на границе двух половинок.
Пенопластовая «скорлупа» для утепления труб. Хорошо видны пазо-гребневые замки, обеспечивающие надёжное бесшовное соединение деталей.
Такие полуцилиндры надеваются с двух сторон на трубу, соединяются в замках, а затем связываются ленточными или даже просто проволочными хомутами. На прямых участках трассы водопровода термоизоляция много времени не займет.
Недостатками, помимо уже перечисленных выше, можно считать следующее:
- Материал достаточно хрупкий, и «скорлупу» несложно сломать при неаккуратном обращении.
- Полное отсутствие какой бы то ни было пластичности. То есть даже на небольшом изгибе трассы придется этот участок изолировать отдельно, а потом вновь переходить на полуцилиндры.
Для термоизоляции водопровода на повороте могут использоваться вот такие детали-отводы.
Правда, многие компании, занимающиеся производством таких «скорлуп», предлагают в своем ассортименте еще и специальные фасонные детали для поворотов, тройников и некоторых других узлов. Но, традиционно, стоимость подобной фурнитуры – значительно превосходит цену «линейных» элементов. Поэтому многие опытные мастера стараются самостоятельно вырезать из полуцилиндров требуемые детали для отводов, тройников и т.п. Или же эти участки утепляют минеральной ватой с последующим закрытием водонепроницаемым кожухом.
Используют для утепления водопровода и плиты пенополистирола. Например, укладывают их поверх трубы перед обратной засыпкой траншеи – получается эдакий экран, предотвращающий вертикальное проникновение холода в глубину.
Возможен и такой вариант утепления труб, хотя особо удачным его назвать сложно.
Другой вариант – из плит пенополистирола и вовсе выстраивается короб на дне траншеи, в который укладываются трубы. После монтажа водопровода короб закрывается крышкой из такой же плиты, а затем производится обратная засыпка грунта.
При доступной стоимости плит из белого пенопласта, такой вариант утепления будет, пожалуй, наименее затратным.
- Пенополистирол нельзя отнести к химически стойким полимерам. Даже обычные ГСМ способны вызвать его деструктуризацию.
Поэтому следует с осторожностью применять такой утеплитель, если грунт насыщен нефтепродуктами (что часто случается, например около стоянки автомобилей). Или же, что будет вернее, предусматривать внешнюю защиту для «скорлупы», например, из плотной полиэтиленовой пленки.
Пенополиуретановые утеплители для труб
При определённой внешней схожести с пенополистиролом (точнее, с экструдированной его разновидностью) пенополиуретана значительно превосходит его практически по всем показателям.
Как правило, в «чистом виде» пенополиуретановые утеплители для труб не выпускаются. Но зато производители предлагают широкий ассортимент уже предварительно изолированных труб. На таких изделиях, готовых к укладке, труба уже защищена и слоем высококачественной ППУ-изоляции, и внешним покрытием, устойчивым и к механическим нагрузкам, и к влаге, и к химическому воздействию. Кстати, пенополиуретан и без того сам по себе — куда более устойчивый к различным агрессивным соединениям. Мало того, напыленный на наружные стенки трубы, он становится еще и отменной антикоррозионной их защитой.
Стальные трубы, предизолированные пенополиуретаном, в металлической и полимерной оболочке — для наружного размещения и прокладке в грунте.
Потребителям предлагается широкий ассортимент металлических труб в готовой пенополиуретановой термоизоляции. Но их диаметр обычно начинается от 57 мм и выше. Как правило, при монтаже автономной системы водопровода приходится использовать не столь большие трубы.
Поэтому некоторые известные компании наладили выпуск пластиковых или металлопластиковых труб малого диаметра, также имеющих ППУ-термоизоляцию и внешнее полимерное покрытие. Такие готовые решения чрезвычайно упрощают весь процесс монтажа водопровода, прокладываемого как в грунте, так и на открытых участках – в подвалах, цокольных этажах, неотапливаемых помещениях.
Полимерные трубы в термоизоляции из пенополиуретана
С обеих сторон этих труб из термоизоляции выступает небольшой «голый» участок, которого достаточно для соединения сваркой или фитингом. После этого на этот соединительный узел надвигается предварительно надетая на трубу термоусадочная муфта. Остается заполнить полость муфты монтажной пеной (которая сама по себе также является пенополиуретаном), чтобы после застывания пены получилось идеально изолированное герметичное соединение.
Как видно на рисунке выше, покупателям предлагаются и готовые детали для монтажа отдельных участков водопровода – отводы с разными углами поворота, тройники, переходы и т.п. То есть монтаж системы превращается в своеобразную «сборку конструктора».
Тройник для прокладки утепленного ПНД-водопровода – крупным планом.
Кстати, несмотря на то, что пенополиуретан нельзя назвать слишком уж пластичным материалом, некоторые полимерные трубы в такой термоизоляции с внешним покрытием все же имеют определенную гибкость, позволяющую прокладывать и криволинейные участки без использования дополнительных отводов.
Трубы с полужёсткой пенополиуретановой термоизоляцией и внешней защитной полиэтиленовой оболочкой «Изопрофлекс».
Пример тому – продукция российской , трубы «Изопрофлекс». Сама труба изготовлена из сшитого полиэтилена РЕХ-А, армированного высокопрочным волокном, имеет защитный противодиффузный слой, стой утеплителя из полужёсткого пенополиуретана, и внешне защитное покрытие из прочного полиэтилена.
Бухта предизолироанной трубы «Изопрофлекс»
Такие трубы реализуются в бухтах, что уже само по себе говорит об их гибкости. Задача по монтажу становится еще проще – если нет резких поворотов, то один рукав, уже заранее изолированный и защищенный снаружи, можно уложить от водозабора до самого входа в дом, не делая ни одного лишнего стыка.
Утеплитель из вспененного полиэтилена
Еще один материал, широко применяемый для утепления трубопроводов. По своей закрытой ячеистой структуре, наполненной воздухом, он весьма схож с пенополиуретаном. Довольно блики и их показатели теплопроводности – оба являются отменными термоизоляторами. Но в отличие от ППУ, вспененный полиэтилен обладает еще и высокой гибкостью и пластичностью. Не в ущерб прочностным качествам.
Воздухонаполненная структура пенополиэтилена с закрытой ячейкой – при использовании для термоизоляции труб становится одновременно отличным утеплением, надёжной гидроизоляцией и защитой от химической «агрессии» грунта.
Материал очень легкий – обычно его плотность не превышает 30÷35 кг/м³, то есть, никаких особых физических усилий при монтаже термоизоляции прикладывать не придется. Закрытая ячеистая структура становится непреодолимой преградой для воды, сам материал практически не поглощает влагу – не более 1,5% от объема даже при полном погружении.
Явным достоинством является и химическая инертность – сложно представить, какое из попавших в грунт соединений способно было бы вызвать деструктуризацию пенополиэтилена. Впечатляет и температурный диапазон эксплуатации – от минус 55 до плюс 85 ℃, что для водопровода – более чем достаточно.
Производятся различные формы такого утеплителя. Это могут быть просто рулоны, как правило, с одной фольгированной стороной – многие мастера предпочитают именно такой материал. Но все же большей популярностью в настоящее время пользуются готовые гильзы под труб разного диаметра и с разной толщиной утеплительного слоя, обычно длиной по 2 метра.
Утеплительные гильзы из вспененного полиэтилена для труб различного диаметра
Монтаж таких гильз не составляет никакого труда – по всей длине на боку у них имеется шов, по которому их можно раскрыть. Утеплитель надевается на трубу, а затем этот шов практически бесследно склеивается за счет нанесенного самоклеящегося слоя.
Но, опять же, наиболее удобным решением становится использование готовых пластиковых труб, уже «одетых» в изоляцию и в наружную защитную оболочку. Такие изделия в широком ассортименте предлагает несколько ведущих производителей.
Например, предлагает изделия с напорной трубой из полибутена, с многослойным утеплителем из пенополиэтилена и внешним защитным кожухом из полиэтилена низкого давления (ПНД).
Изолированные трубы для систем водопровода и отопления
Традиционно высоким спросом пользуется продукция (может встречаться старое название — «Ecoflex») и «Watts-Microflex». Напорная часть труб изготовлена из сшитого полиэтилена, утеплитель – несколько слоев вспененного полиэтилена, и внешняя оболочка – ПНД.
Трубы с термоизоляцией из нескольких слоев пенополиэтилена и внешней гофрированной оболочкой из прочного ПНД: слева – производства «Uponor», справа – «Microflex».
Обратите внимание – в модельном ряду всех этих компаний представлены образцы с двумя и более напорными трубами в общем слое термоизоляции и защитном кожухе. Это тоже может быть очень удобным, если, например, вода направляется в два разных места, или в системах отопления – для труб подачи и «обратки», или для уже упомянутого выше теплового спутника.
Узнайте, как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля, из нашей новой статьи — «Самогреющий кабель для водопровода».
Завершая обзор утеплительных материалов, следует еще упомянуть и термоизоляцию из вспененного каучука. По показателю коэффициента теплопроводности этот материал выигрывает у пенополиэтилена и практически на равных соперничает с пенополиуретаном. И вместе с тем отличается отменной пластичностью и всеми другими свойствами, необходимыми для высококачественного утеплительного материала.
Утеплительные гильзы из вспененного каучука
Традиционная форма выпуска у такого утеплителя аналогичная – в виде изоляционных гильз (цилиндров). А как проводится утепление, в том числе сложных участков водопровода – хорошо показано в предлагаемом вниманию видео:
Видео: Термоизоляция водопроводных труб гильзами вспененного каучука «Kaiflex»
Закончить обзор материалов было бы логичным сравнительной таблицей с основными параметрами упомянутых выше утеплителей.
Сравнительная таблица ключевых параметров популярных утеплителей для труб
Материал, изделие | Средняя плотность в составе утеплительной консрукции, кг/м3 | Теплопроводность утеплителя (Вт/(м×К)) для поверхностей с температурой (°С) | Диапазонт рабочих температур, °С | Группа горючести | |
20 и выше | 19 и ниже | ||||
Плиты минераловатные прошивные | 120 | 0.045 | 0,044-0,035 | От -180 до +450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до 700 — на металлической сетке | Негорючие |
150 | 0.049 | 0,048-0,037 | |||
Плиты термоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем | 65 | 0.04 | 0,039-0,03 | От -60 до +400 | Негорючие |
95 | 0.043 | 0,042-0,031 | |||
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От -180 до +400 | Негорючие |
80 | 0,044 | 0,043-0,032 | |||
100 | 0,049 | 0,048-0,036 | |||
150 | 0,05 | 0,049-0,035 | |||
200 | 0,053 | 0,052-0,038 | |||
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От -60 до +180 | Негорючие |
70 | 0,042 | 0,041-0,03 | |||
Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего | 70 | 0,033 | 0,032-0,024 | От -180 до +400 | Негорючие |
Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего | 80 | 0,032 | 0,031-0,24 | От -180 до +600 | Негорючее |
Термоизоляционные изделия из пенополистирола | 30 | 0,033 | 0,032-0,024 | От -180 до +70 | Горючие |
50 | 0,036 | 0,035-0,026 | |||
100 | 0,041 | 0,04-0,03 | |||
Термоизоляционные изделия из пенополиуретана | 40 | 0,030 | 0,029-0,024 | От -180 до +130 | Горючие |
50 | 0,032 | 0,031-0,025 | |||
70 | 0,037 | 0,036-0,027 | |||
Термоизоляционные изделия из пенополиэтилена | 50 | 0,035 | 0.033 | От -70 до +70 | Горючие |
Термоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» | 60 | 0,034 | 0.033 | От -57 до +125 | Слабогорючие |
Пенопласт для утепления труб
Этот материал является достаточно эффективным утеплителем, который имеет маленьких вес. Это значительно облегчает процесс его монтажа. Благодаря достаточной жесткости и прочности пенопласт не деформируется под давлением грунта. Основной формой выпуска трубного утеплителя из пенопласта являются цилиндры. Они состоят из двух половинок, которые соединяются между собой посредством шип-паз.
Это не только очень
удобно, но и полностью исключает возможность образования мостиков холода. Наиболее распространенными разновидностями пенопласта являются:
- Пеноизол;
- Экструдированый пенополистирол;
- Вспененный пенополистирол.
Вышеперечисленные материалы отличаются своей плотностью. В зависимости от этого меняется и толщина теплоизоляционного слоя, которая может лежать в диапазоне от 20 до 100 мм и более.
Внутренние диаметры пенопластовых цилиндров равны стандартным наружным диаметрам водопроводных труб, что позволяет выполнить их изоляцию при условии, что они попадают в диапазон диаметров от 15 до 144 мм.
Диапазон рабочих температур материала также является достаточным – от -188 до +95°С. Пенопластовые скорлупы часто применяются для шумо- и теплоизоляции не только водопровода, но и систем вентиляции и кондиционирования, канализации и газопроводов. Выбрав одну из разновидностей пенопласта как утеплителя, вы можете рассчитывать на следующие преимущества:
- Минимальные потери тепла;
- Защита труб от коррозии;
- Герметичность теплоизоляционного слоя;
- Возможность многоразового использования;
- Возможность использовать как дополнительную изоляцию при утеплении греющим кабелем. Так как есть разновидности цилиндров со специальным пазом под укладку кабеля;
- Устойчивость к химическому воздействию солей, извести и кислотам, которые могут находиться в грунте а так же к процессам жизнедеятельности различных микроорганизмов;
- Долговечность;
- Устойчивость к резким перепадам температур;
- Возможность подобрать защитную скорлупу даже для фитинговых соединений благодаря наличию фасонных деталей.
Среди недостатков можно отметить повышенную чувствительность к таким растворителям как бензин, ацетон, нитрокраска. Под их действием материал просто плавится.
Монтаж утеплителя канализационных коммуникаций в земле
Утеплитель укладывается тогда, когда все трубы уже проложены и подсоединены к самой канализации.
При этом все трубы идут под уклоном 1 сантиметр на один погонный метр.
При монтаже утеплителя стоит обращать особое внимание на то, чтобы не оставалось голых участков, иначе вся эта процедура будет бесполезной. Также особенно тщательно обрабатывается начало и конец трубы, места соединений. В таких местах можно для уверенности положить и несколько слоев утеплителя
В таких местах можно для уверенности положить и несколько слоев утеплителя
Также особенно тщательно обрабатывается начало и конец трубы, места соединений. В таких местах можно для уверенности положить и несколько слоев утеплителя.
В остальном монтаж утеплителя очень простой и занимает мало времени.
Особенности монтажа
Выбрав нужный утеплитель, сразу же ознакомьтесь с инструкцией к нему, так как у каждого из них есть свои особенности.
Если вы дополнительно делаете гидроизоляцию, то следует сразу рассчитать, сколько материала вам понадобится.
На сгибах труб нужно делать более тщательное утепление и гидроизоляцию, любой из вышеназванных материалов подойдет для этого. Благодаря удобной цилиндрической форме и пластичности они смогут повторить любой изгиб, не ломаясь при этом.
Можно утеплить канализационные трубы дополнительно, используя для этого греющий кабель для труб. Он хорошо поддерживает температуру трубы, не давая ей замерзнуть.
Кабель может быть самостоятельным утеплителем, но чаще всего сверху он укутывается еще слоем любого утеплителя.
Примерную схему утепления греющим кабелем вы сможете увидеть на рисунке ниже.
Утепление греющим кабелем
Этот кабель дает практически 100% гарантии того, что труба не замерзнет в любых условиях.
Правила монтажа
Утепление выбранным материалом производится перед засыпкой трубы землей, при этом все края труб и уплотнители обязательно следует заделать герметиком, чтобы влага из труб не испортила материал.
Если вы выбрали для утепления пенопластовые скорлупы, то их нужно просто надеть на трубу и зафиксировать дополнительно с помощью алюминиевой самоклеящейся ленты.
Если же это минеральная вата или базальтовое волокно, то их обязательно нужно укладывать фольгированной стороной наружу, как показано на фотографии ниже.
Монтаж стекловаты с гидроизоляцией
При этом все стыки нужно проклеить строительным скотчем очень внимательно, чтобы не было доступа влаги.
Также трубы утепляются только в сухую погоду, с них должна быть убрана грязь и другой мусор, чтобы ничто не мешало утеплителю плотно присоединиться к трубе.
Вспененный полиэтилен
Многие эксперты отмечают, что среди всего разнообразия теплоизоляционных материалов, именно полиэтиленовые разновидности являются наиболее оптимальными по соотношению цена/качество. Структура полиэтилена состоит из множества закрытых ячеек, внутри которых находится воздух, который, как известно, обладает самым минимальным коэффициентом теплопроводности – всего 0,024 Вт/м*К. Различают:
- сшитый (ФППЭ или ХППЭ) пенополиэтилен, который получают методом вспенивания расплавленного состава;
- несшитый (НПЭ) пенополиэтилен, для изготовления которого используется экструдер.
Структура НПЭ представляет собой длинные линейные молекулы, между которыми отсутствует химическая связь. В то время как сшитый полиэтилен имеет более плотную, состоящую из более мелких ячеек структуру, с устойчивой молекулярной связью. Отличить две эти разновидности можно даже визуально.
В зависимости от способа производства отличаются и технические характеристики материала.
- Сшитый полиэтилен будет иметь более низкий коэффициент теплопроводности и более высокую плотность, что делает его устойчивым к деформациям. Но и стоимость его будет намного выше, чем несшитого. Плотность лежит в диапазоне от 25 до 40 кг/м.куб;
- Материал обладает повышенной эластичностью, которая сохраняется даже при низких температурах (-80°С). Это значительно облегчает монтаж;
- При усилии в 5000 Н/м.кв. коэффициент сжатия полиэтилена составляет всего 0,2;
- Благодаря минимальному значению коэффициента паропроницаемости, который составляет 0,001 мг/м*ч*Па, материал можно отнести к классу полностью паронепроницаемых;
- Коэффициент теплопроводности составляет 0,035 Вт/м*К;
- Также полиэтилен обладает низким показателем водопоглощения. При погружении материала в воду на сутки, он впитывает не более 0,5% влаги от своего объема. Причем по достижении показателя в 1,9% по истечении большего количества времени, водопоглощение перестает увеличиваться;
- Класс горючести материала – Г2 (умеренно горючие);
- При этом в случае воспламенения материал не выделяет вредных для организма веществ;
- Структура материала не восприимчива к воздействию различных химических элементов.
- Полиэтилен может иметь форму выпуска в виде полых цилиндров с технической прорезью по всей длине, листов и рулонов.
Материал может иметь дополнительный защитный слой из фольги.
Какие методы используются для защиты водопроводных труб от замерзания
Неважно, получает ли частный дом раздачу воды из центрального коллектора (а такое тоже часто бывает), или будет использоваться автономный источник (колодец или скважина), все равно предполагается участок прокладки трубы, где вероятны отрицательные внешние температуры. Исключением можно считать только те редкие случаи, когда скважина пробурена непосредственно в подвальном помещении дома. Да и то – на пути к точкам потребления могут и там встретиться участки прохождения водопровода через неотапливаемое цокольное или подвальное помещение. А ведь для того, чтобы вывести водопровод из строя, достаточно совсем короткого неутепленного отрезка.
Какие подходы практикуются для защиты водопроводных труб от замерзания?
- Прежде всего, водопроводную магистраль по возможности следует прокладывать ниже уровня промерзания грунта в данном регионе. На такой глубине трассы (а она берется с запасом – уровень промерзания плюс еще 300÷500 мм) температура никогда не должна достигать отрицательных значений. То есть вероятность получить «ледяную пробку» стремится к нулю.
Защита водопроводной трубы от низких температур может заключаться в прокладке трассы ниже глубины промерзания грунта.
Однако, такой подход не всегда в полной мере осуществим. В некоторых регионах грунт промерзает на очень значительную глубину, и выкапывание столь глубоких траншей существенно осложняет воплощение проекта. Не являются редкостью и такие участки, где особенности грунта и вовсе исключает такое расположение труб.
Во многих регионах уровень промерзания грунта достигает весьма значительных глубин. Не всегда имеется возможность выкопать столь глубокие траншеи для укладки водопроводных труб.
Кроме того, трубу, так или иначе, надо поднимать вверх для того, чтобы она зашла в дом. И она будет в любом случае проходить через «опасные» участки – верхние участки трассы, проход через фундамент, через подвальное, цокольное или даже просто неотапливаемое помещение , где может наблюдаться зимой отрицательный уровень температур.
Как строится система автономного водоснабжения в частном доме
Многое зависит от источника воды, от его расположения на участке, удалённости от жилой постройки, от климатических условий региона и особенностей конструкции самого здания. Подробнее о том, как провести воду из колодца в дом – читайте в специальной публикации нашего портала.
- Те самые «проблемные участки» трассы водопровода можно искусственно подогревать, используя электрическую энергию. Для этих целей применяются специальные нагревательные кабели, которые укладываются на стенки труб под слоем термоизоляции, или даже размещаются непосредственно в полости трубы.
Нагревательный кабель может прокладываться по наружным стенкам трубы, под слоем термоизоляции, либо располагаться непосредственно в трубе.
В продаже в наше время представлено множество разновидностей таких кабелей, а также блоков автоматического управления подогревом, которые включаю питание тогда, когда это требуется.
Как организовать подогрев водопровода?
Появление греющих кабельных систем сняло очень много проблем при организации автономных водозаборов в частных домах. Кстати, если четко следовать инструкциям производителей подобной продукции, то подогрев водопровода вполне можно смонтировать и запустить самостоятельно. Подробнее – в специальной публикации нашего портала.
- В цокольных, подвальных или иных помещениях дома, в которых не исключается отрицательный уровень температур, иногда практикуется прокладка «теплового спутника». Это идущая параллельно водопроводной и заключённая в общую термоизоляционную оболочку труба, являющаяся не чем иным, как одним из ответвлений общего контура отопления дома.
Одну трубу можно задействовать под водопровод, вторую – в роли теплового спутника, подключённого к системе отопления дома.
Такой поход, понятно, усложняет как водопроводную систему, так и отопительную. Но зато за целостность участков с подобным обогревом уже можно не беспокоиться. Правда, только при включенном отоплении.
- Одним из радикальных способов предотвращения замерзания воды в трубах является поддержание в них постоянного повышенного давления. Для этого система автономного водоснабжения дополняется специальным оборудованием, а сами трубы должны быть способны выдерживать эти повышенные нагрузки.
Подход хоть и действенный, но довольно сложный ив организации, и в повседневной эксплуатации. Кроме того, он получается и более затратным с точки зрения энергопотребления. Особой популярности такие системы не снискали.
- Наиболее распространенный метод — термоизоляция труб, то есть то, чему, по сути, посвящена настоящая публикация. Использование различных утеплителей помогает избежать промерзания водопровода, если, конечно, правильно подобран материал и толщина изоляции.
Обо всем этом будет подробнее рассказано ниже.
К особому типу утепления иногда относят создание неподвижной воздушной прослойки между водопроводной трубой и кожухом, предотвращающим прямой контакт трубы с грунтом. В двух словах это можно обрисовать как «труба в трубе».
Комплексное решение – «труба в трубе» с прослойкой утеплителя между ними и с принудительным подогревом электрическим нагревательным кабелем
Но, по правде говоря, в «чистом виде» такой способ и не применяется. Полое пространство, хотя бы для того, чтобы точно позиционировать водопроводную трубу внутри внешней оболочки, все равно заполняется утеплительным материалом. Который, в принципе, и является-то утеплителем только из-за своей способности создавать слой обездвиженного воздуха. Так что в итоге получается классическая термоизоляция трубы с созданием внешнего кожуха. А он, кстати, приветствуется всегда, для защиты и утеплителя, да и самой трубы от механических воздействий, от грунтовой влаги, от повреждений, которые могут нанести привлекаемые зимой теплом живущие под землей грызуны.
На практике обычно применяется сочетание большинства из перечисленных способов защиты водопроводных труб от замерзания. То есть стараются максимально заглубить трассу от скважины или колодца, застраховать наиболее уязвимые участки дополнительным подогревом и, безусловно, предусмотреть надежную термоизоляцию, обычно – по всей длине водопроводной трубы.
Такой комплексный подход необходим и из тех соображений, что даже качественное утепление нередко не дает гарантии полной защищенности водопровода. В таблице ниже показаны объемы тепловых потерь, рассчитанные для труб различного внешнего диаметра, заключенных в слой термоизоляции разной толщины. Коэффициент теплопроводности утеплителя взят средний, свойственный большинству термоизоляционных материалов, применяемых в рассматриваемой роли – 0,04 Вт/(м×К).
Естественно, величина тепловых потерь зависит напрямую от разницы температур окружающей среды и перекачиваемой по трубе жидкости. В таблице даны несколько вариантов – от Δt = 20 ℃ до Δt = 60 ℃. Например, если температура воды из колодца (скважины) зимой составляет +2÷4 ℃, а на а труба проходит через цоколь дома, промерзший до – 15 ℃, то как раз разницу температур можно считать в 20 градусов.
Толщина слоя утепления | Разница температур (Δt, °С) | Внешний диаметр трубопровода (мм) | |||||||||
15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
Средний показатель тепловых потерь (Вт на каждый погонный метр трубопровода) | |||||||||||
10 мм | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
20 мм | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
30 мм | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
40 | 7.3 | 8.3 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
40 мм | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 |
Как видно, даже при довольно толстом слое утепления, составляющем 40 мм, труба диаметром в 32 мм во взятых выше для примера условиях будет терять практически по 5 Вт тепловой энергии на каждый погонный метр. Вроде и немного, но если в трубе не будет движения воды в течение нескольких часов – на таком участке может возникнуть ледяная пробка. А значит, эти теплопотери придется восполнять тем или иным способом.
То есть при проектировании своей системы водопровода необходимо тщательно проанализировать теоретически уязвимые участки, и усилить на них термоизоляцию (если это возможно) или предпринять шаги к обогреву этих «опасных» зон. Которые, к слову, обычно как раз и располагаются в непосредственной близости к дому или даже непосредственно в нем. Хотя, случается и такое, что обогревать приходится всю трассу от источника до дома, так как, например, каменистый грунт или высокое расположение грунтовых вод делают невозможным выкапывание траншей ниже уровня промерзания.
Но и в этом случае значение утепления труб только возрастает. Выработанное системой подогрева тепло должно не рассеваться впустую, а выполнять свое прямое предназначение. И без качественной термоизоляции достичь этого невозможно.
Пенополиуретан (ППУ)
Этот материал является не менее эффективным утеплителем. Для изоляции труб используется скорлупа из ППУ, которая представляет собой цилиндр. Изготавливается она двумя способами:
- Методом заливки жидкого полиуретана под высоким давлением в специальную пресс-форму:
- Изготовлением по методу «труба в трубе». При этом материал заливается в полость между двумя трубами – внутренней, с меньшим диаметром и наружной, с большим диаметром.
Первый вариант пригоден для самостоятельного утепления трубопровода. А продуктом второго способа производства являются уже готовые для прокладки нового трубопровода трубы с предизоляцией.
- Это совершенно новый продукт, который дает возможность не задумываться о дополнительной изоляции;
- При этом наружный слой может быть гофрированным – гибким, что дает возможность избежать необходимости использовать поворотные фитинги, то есть трубопровод можно прокладывать с минимальным количеством соединений;
- Выпускаются как одно- так и двухтрубные варианты подобных готовых элементов;
- Для прокладки холодного трубопровода лучше подойдут конструкции с пластиковыми трубами;
- Для горячего выпускают более дорогостоящие варианты с металлическими трубами внутри;
- Гибкие трубы с предизоляцией поставляются в бухтах и имеют длину до 200 метров.
Касательно скорлупы из ППУ, она обладает следующими преимуществами:
- Теплопотери снижаются практически на 40%;
- Монтаж элементов настолько прост, что позволяет самостоятельно утеплить за день несколько сотен метров трубопровода;
- Это свидетельствует и о скорости монтажа;
- Материал является экологически безопасным;
- Утеплитель может применяться повторно неограниченное количество раз;
- Срок эксплуатации достигает 30 лет.
Среди недостатков отмечают невозможность использования материала при температурах свыше 120°С. Большим удобством является наличие фасонных сегментов, таких как тройники, отводы и ответвления. Соединения двух фрагментов скорлупы между собой происходит с применением специальной муфты, что делает теплоизоляцию герметичной и не допускает возможности образования мостиков холода.
Также скорлупа
различается и по материалу наружного покрытия, который определяет сферу ее применения. Покрытие может защищать как от воздействия факторов окружающей среды, например, ультрафиолета, так и от механических воздействий.
- ППУ без покрытия — является самым доступным по стоимости, однако может использоваться только для утепления труб, находящихся, например, в подвале и то при условии наличия дополнительного кожуха. Либо в качестве промежуточного утеплительного слоя;
- Скорлупа с фольгированным покрытием – сфера применения не ограничена, а материал отличается повышенной прочностью;
- Скорлупа с покрытием их стеклопластика может применяться для утепления наружных участков трубопровода, например мест завода труб в дом. Она отличается своей устойчивостью к ультрафиолету. При этом стеклопластик отличается и высокими показателями твердости, что практически исключает возможность механических повреждений;
- Покрытие из пергамина является устойчивым к воздействию прямых солнечных лучей, однако уступает стеклопластику по прочности;
- Скорлупа с покрытием из армированной алюминиевой фольги (армофол) – используется для утепления трубопровода, эксплуатируемого в условиях значительных перепадов температур;
- Покрытие из оцинкованной стали применяется для утепления трубопровода, проходящего на воздухе. Сталь защищает скорлупу от ультрафиолета, механических и биологических воздействий, но при этом является более доступной по стоимости, нежели покрытие из стеклопластика.
Толщина скорлупы составляет 20-80 мм и возрастает с увеличением диаметра. Длина одного элемента не превышает 1 метра учитывая особенности процесса изготовления.
Защита скважин и колодцев в зимнее время
В водопровод на даче зимой вода поступает из скважины, колодца или основного водопровода, если такой имеется в наличии. Чаще всего источником воды на дачах, да и в частном секторе служит обычный колодец не очень большой глубины. Достоинством такого источника является то, что для подачи воды не потребуется насос большой мощности.
Кроме насоса для такого водопровода желательно использовать гидроаккумулятор, который представляет собой бочку большой емкости. В нем накапливается определенный запас воды, которым можно воспользоваться в любое время. Особенно это актуально во время отключения электричества.
Кроме того, гидроаккумулятор помогает предохранить водопровод от гидроударов и скачков давления. Его и насос лучше всего устанавливать в хозяйственном теплом помещении, где легко их обслуживать.
Кроме труб в защите от морозов нуждаются источники воды: скважины и колодцы. Для того чтобы не замерзла вода в скважине, устраивается кессонный колодец или приямок глубиной от полутора до двух метров, куда может спокойно спуститься по лестнице человек для проведения обслуживания насоса или самой скважины.
Кессонный колодец или приямок
Стены приямка могут быть сооружены из кирпича, пластика, отлиты из бетона и сложены из бетонных колец.
Их обязательно нужно обшить плитами из пенопласта, толщина которых достигает больше 10 см или выложить минеральной ватой. Верх колодца обязательно закрывают мощной крышкой, хорошо утепленной стекловатой или другим материалом. Также проводят гидроизоляцию, чтобы в кессонный колодец не попадала вода.
Вода в колодцах, отделанных деревянным брусом, в зимнее время замерзает редко. Для защиты таких колодцев на зиму устанавливают плотную защитную деревянную крышку.
А вот бетонным колодцам требуется довольно мощное утепление, особенно если вода находится выше уровня промерзания грунта. Для этого кольцо колодца откапывают до уровня промерзания, а затем утепляют пенопластом, спрессованным в виде полуколец.
Перед началом работ швы в бетоне обрабатывают специальным герметиком, затем устанавливают пенопласт. Для защиты утеплителя от солнечного света его покрывают штукатуркой или краской.
Полезно будет почитать:
Вспененный каучук для утепления трубопровода
Этот материал изготавливают из натурального или синтетического каучука и относят к материалам с повышенной эластичностью. При этом сохраняется высокая устойчивость к разрывам. Структура каучука на 90% состоит из закрытых ячеек. Это позволило добиться таких положительных характеристик:
- Коэффициент теплопроводности составляет 0,024-0,038 Вт/м*К и напрямую зависит от окружающей температуры. Самый большой показатель наблюдается при 0…+20°С;
- Материал обладает отменными антикоррозионными свойствами;
- Проявляет стойкость к воздействию таких веществ как бензин и масло;
- Обладает низким коэффициентом водопоглощения и паропроницаемости;
- Интервал рабочих температур довольно широкий – от -200 до +150°С;
- В условиях резких перепадов температур сохраняет свои свойства неизменными;
- Помимо надежной теплоизоляции обеспечивает и высокую шумоизоляцию;
- Имеет возможность повторного использования;
- Является долговечным;
Форма выпуска вспененного каучука – листы или полые цилиндры с технической прорезью, оснащенной клеевым слоем. Толщина теплоизоляции составляет 6-32 мм, а внутренний диаметр рассчитан на трубы диаметром от 6 до 114 мм.
Экструзионный пенополистирол
Экструзионный пенополистирол, в отличие от обычного, представляет собой вспененную массу высокой плотности с закрытыми ячейками.
Такая структура позволяет использовать данный материал во влажных грунтах.
Скорлупы, изготовленные из пенополистирола экструзионного, состоят из отдельных сегментов. Их количество зависит от диаметра изолируемой трубы. Для соединения отдельных частей скорлупы применяется замок «шип-паз».
Пенополистирол обладает достаточной прочностью, что позволяет использовать его для бесканальной подземной прокладки.
Для закрепления смонтированных сегментов применяют полимерные или металлические ленты, проволоку или монтажный скотч.
Греющий электрический кабель
Одним из самых эффективных способов обеспечить долговечную защиту труб от промерзания, является использование греющего кабеля. Преимуществом данного решения является то, что монтаж может производиться как поверх трубы, так и внутри нее. Все зависит от состояния трубопровода и диаметра труб. Выбирая внутренний способ монтажа, учитывайте, что кабель может снижать проходимость труб, если их диаметр слишком мал. Рекомендованный минимальный размер внутреннего диаметра трубы составляет 40 мм. Сам греющий кабель может быть двух типов:
- Резистивный;
- Саморегулируемый.
Последний вид является более совершенным, удобным и экономически выгодным. Стоимость его превышает стоимость резистивного кабеля.
Однако, учитывая то, что готовая обогревательная система может практически полностью обходиться без участия человека и требует минимального внимания, можно утверждать, что траты оправданны. Более
полное описание обеих видов греющего кабеля и особенностей его выбора и монтажа, вы можете найти в нашей статье, перейдя по этой ссылке.
Базальтовый утеплитель и пенопласт
Из базальта, методом расплавления, изготавливают хороший утеплитель. Из него производят цилиндры разного диаметра, которые используются как утеплитель.
Помимо легкости монтажа базальтовые цилиндры отлично прилегают к трубопроводу. Цена данного материала выше цены стекловаты, но он тоже требует защиты от влаги, которой выступает фольгоизол или пергамин.
Утепление водоснабжения на улице важный момент, для осуществления которого чаще всего на практике используется пенопласт. Чтобы утеплить любую магистраль изготавливается подходящая по диаметру скорлупа.
Они бывают как с покрытием, так и без. Пенопластовая скорлупа может использоваться несколько раз, что позволяет сэкономить, при этом она обладает самыми подходящими эксплуатационно-техническими характеристиками как утеплитель.
Жидкая теплоизоляция для трубопровода
Совершенно новым способ утепления является использование специальных красящих составов. Даже тонкий слой подобной краски может заменить собой изоляцию толщиной 10-20 мм. А если выполнить нанесение состава в несколько слоев, можно добиться гораздо лучших результатов. Теплопотери можно снизить до 40% при этом покрытие не пропускает воду и влагу, но остается «дышащим». Жидкая изоляция классифицируется как энергосберегающая теплокраска и может иметь две разновидности:
- Керамическая, по своей консистенции действительно напоминающая обычную краску;
- В виде пенной структуры, которая наносится на желаемую поверхность методом напыления.
Работает покрытие по принципу термоса. Слой материала, необходимый для теплоизоляции очень тонкий – всего 0,5 мм. К преимуществам такого способа утепления относят:
- При использовании состава в виде краски, нанесении его является довольно простым и может быть выполнено с помощью обычной кисти;
- В случае скола покрытия или образования царапин на нем, его легко восстановить;
- Низкий коэффициент теплопроводности;
- Высокая эластичность, что позволяет покрытию не трескаться при расширении и сужении диаметра труб;
- Длительный срок эксплуатации;
- Безопасность для здоровья;
- На поверхности не образуется конденсат и коррозия;
- Возможность нанесения на поверхность любой конфигурации.
К недостаткам относят:
- Высокую стоимость состава;
- Если вы выберите в качестве утеплителя пенный состав, для его нанесения вам потребуется обратиться за помощью к специалистам. Которые, как известно, предоставляют свои услуги только при больших объемах работ. Если вы желаете напылить всего несколько метров трубопровода, то можете просто не найти исполнителя.
Под землей
Базальтом обворачивают трубу, фиксируют на ней лентой. Поверх необходимо поместить защитный слой. Для этого идеально подходит рубероид (или любой прочный гидроизоляционный материал).
Детали пенопласта соединяются на трубе с помощью специальных стыков, вырезанных по краям. Дополнительную фиксацию обеспечивает скотч, проклеенный водостойким клеем. Поверх также наносится защитный слой.
Греющий кабель считается самым надежным способом обогрева. Хотя он и самый дорогой, он уместен даже на глубине 2-х метров при сезонном проживании. С ним не нужны глубокие траншеи (при постоянном проживании), достаточно 50 см.
Кабель должен быть обмотан по трубе через каждые 10 см. Через 15 см его фиксируют клейкой лентой. Поверх обязательно покрывается изоляционным материалом. Некоторые умельцы предлагают размещать его и внутри трубы, но сделать это несколько сложнее.
Дополнительно монтируются датчики температуры. На всем протяжении располагаются 3-4 датчика. Их установка предоставит возможность наладить автоматический подогрев или ручное управление.
Такая система подогрева обеспечит непрерывным потоком воды в дом даже в самые холодные дни, и никогда не подведет. Кабель продается в среднем за 500 рублей метр. Потребляет всего 10, максимум 20 Вт. Данные затраты оправданы, если водопровод у вас на участке не слишком протяженный.
Находясь под сильным давлением, вода не может замерзнуть. Поэтому данный способ приобрел популярность среди мастеров. Монтаж осуществляется с ресивера, к насосу подключаем клапан. Проверяем систему: закрываем кран и запускаем насос.
В квартирах, конечно, данный способ не используют. Только на участках с колодцем или скважиной. И только в случае сезонного проживания хозяев дома. Зимой в нем не должно быть никого. Данный метод хоть и позволяет экономить на утеплении водопровода, но не всегда уместен.
Утепление воздухом, о котором упоминалось выше, требует создания особых условий для водопровода. Водопроводные трубы при данном способе помещаются в другие, пластиковые (для коммуникаций), большего диаметра, так создается некая воздушная подушка. Холодный воздух не достигает водопротока сверху, а снизу система вбирает тепло земли. Для данного способа утепления, где задействован изоляционный материал и дополнительные трубы, необходимо выкопать траншею не менее 1 метра.
Однако, выбрав данный способ, следует помнить, что такой водопроток сложно будет реконструировать в случае необходимости. Способ конечно, интересный, эффективный, и недорогой. Но, возможно придется заплатить дважды.
Теплоизоляция высоким давлением
В качестве метода утепления трубопровода в частном доме или на даче, можно рассматривать создание и поддерживание высокого давления в нем. Как это делается:
- В готовый трубопровод необходимо врезать ресивер, который должен будет создавать необходимое давление – 3-5 атмосфер вполне достаточно;
- Также необходимо дополнительно использовать и погружной насос, чтобы создать давление от 5 до 7 атм.;
- После насоса выполняется установка обратного клапана и крана перед ресивером;
- Для запуска системы необходимо закрыть кран перед рессивером и включить насос;
- Полученное давление необходимо поддерживать в системе постоянно, пока она не эксплуатируется;
- Чтобы снова дать возможность трубопроводу функционировать, необходимо просто стравить лишний воздух.
Общие сведения
Как утеплить уличный водопровод? Укладка водопровода в землю на двухметровую глубину не дает гарантию того, что он не замерзнет при сильных заморозках.
А воде внутри конструкции ни в коем случае нельзя позволить замерзнуть иначе она может порвать и вывести из строя всю водопроводную систему.
Поэтому стоит заранее позаботиться про защиту водоснабжения от промерзания на улице и правильно выбрать утеплитель.
В домашней водопроводной системе существует два слабых места.
- Расположение трубопровода на улице под слоем земли.
- Трубопровод расположен в неотапливаемом помещении.
Если утепление водоснабжения в частном доме, что находится внутри помещения провести легче, то водопровод, что проложен снаружи требует более продуманного подхода. В основном деле все зависит от качества используемого утеплителя.
Хороший утеплитель для водоснабжения должен обладать следующими характеристиками:
- низкой теплопроводностью;
- долговечностью;
- простотой монтажа;
- стойкостью к агрессивным средам;
- должен выдерживать рабочую температуру среды;
- пожаробезопасностью и герметичностью;
- невысокой ценой при возможности неоднократного использования
На основании таких характеристик и подбирается оптимальная тепловая изоляция для водопровода в частном доме. На сегодняшний день существует большое количество утеплителей. Немного ниже мы проанализируем некоторые из них.
Утепление воздухом
Понимая особенности промерзания грунта в зимний период, можно применить метод теплоизоляции, когда для нагрева трубы будет использоваться теплый воздух из недр земли. Как известно, грунт промерзает сверху вниз, при этом снизу в это время продолжает поступать тепло. Когда используются теплоизоляционные скорлупы, это тепло просто отсекается и не используется.
Чтобы немного
сэкономить на количестве утеплительных материалах, можно создать конструкцию, которая будет напоминать зонт. И работать по тому же принципу. Холод сверху будет изолироваться, а тепло, идущее снизу, концентрироваться на глубине прокладки трубопровода. Сделать это можно, используя гибкий материал с низкой теплопроводностью, который укладывается дугой поверх трубы в траншее, а затем просто засыпается грунтом. Дополнительно можно засыпать свободнее место вокруг трубы керамзитом.
Статья написана для сайта .
Метки:Трубы
Методы утепления подземных водопроводов
Существует несколько способов, по которым утепляют водопроводные магистрали, многие используют в быту или только в народном хозяйстве, основные из них:
- Применение теплоизоляционных материалов. Утеплители, которыми изолируют водопровод от контакта с грунтом, широко используют во всех отраслях народного хозяйства и бытовых условиях, они занимают лидирующее положение по соотношению эффективности и материальных затрат.
- Электрообогрев. Электрический кабель, оболочка которого нагревается при прохождении переменного тока, является популярным средством для борьбы с промерзанием труб в промышленной сфере и бытовых условиях. Современные самонагревающиеся кабели работают в автоматическом режиме с минимальными энергозатратами благодаря внутреннему устройству, которое увеличивает энергопотребление при снижении температуры окружающей среды. Электрокабели влагоустойчивы и могут работать в воде, поэтому их часто прокладывают внутри водопроводных труб, а сочетание электрообогрева с наружной термоизоляцией — самый эффективный метод борьбы с промерзанием труб.
Варианты укладки обогревательного электрокабеля
- Непрерывный поток. Движущаяся вода не замерзает, поэтому небольшое регулярное водопотребление или циркуляция по замкнутому контуру способны предотвратить промерзание трубопровода в зимнее время.
- Обогрев воздухом. Технология применяется в коммунальных службах и промышленной отрасли, для ее реализации подземный водопровод помещают в оболочку из труб большого диаметра, а в пространство между оболочками нагнетают нагретые воздушные массы.
На заметку: В бытовых условиях иногда применяют аналог данного метода без нагнетания теплого воздуха, для этого ПНД водопровод помещают в полипропиленовый ПП или поливинилхлоридный ПВХ трубопровод большего диаметра из канализационных труб — воздушная прослойка между трубными поверхностями является отличным тепловым изолятором.
- Повышение давления. Один из популярных интернет-мифов — утверждение, что можно понизить точку замерзания воды за счет повышения давления в системе. Ее действительно можно опустить на 1 °С при нагнетании водного потока в трубопровод с напором 132 атм., что невероятно для бытового водопровода с максимальным порогом по давлению около 5 атм.
Сравнение лучших утеплителей
Нужно ли утеплять канализационную трубу
Владельцы частных домов часто задают вопросы по утеплению канализационных труб. Так ли это необходимо, как советуют производители теплоизоляционных материалов? Дело в том, что правильно смонтированная канализационная система, имеющая нормальный угол слива и диаметр труб, может функционировать зимой и без дополнительной теплоизоляции. Но кто даст гарантии, что ваша система идеально рассчитана и собрана, поэтому лучше подстраховаться и обустроить дополнительную защиту теплоизоляционными материалами.