Незамерзающий водопровод — Утеплитель для труб в земле

Утепление водопровода в земле: правила теплоизоляции наружных веток

Наружную часть стационарной системы подачи воды в частный дом обычно размещают в толще грунта. Так она не занимает место на участке, защищается от механических воздействий. Однако ее нужно защитить и от низких температур в морозный период. Что сделать, чтобы исключить формирование пробок в трубопроводе зимой?

Для бесперебойного водоснабжения в зимний период необходимо провести утепление водопровода в земле. Мы расскажем, как защитить проложенные в грунте трубы от промерзания. В представленной к ознакомлению статье подробно описаны проверенные на практике варианты решения этой задачи.

Правила строительства подземного водопровода

Перемерзание подземного водопровода происходит по причине достижения температуры грунта отрицательных значений. Одним из способов предотвращения возникновения проблемы является проведение труб на глубине, где минусовые температуры недостижимы.

В случае если это требование не было выполнено, необходимо принять другие меры для решения задачи бесперебойного водоснабжения.

Галерея изображений

Проложенный в земле водопровод утепляют в случае его прокладки выше уровня сезонного промерзания грунтов. Участок от точки промерзания до ввода в отапливаемоое помещение утепляется в любом случае

Для прокладки трубопроводов выше уровня промерзания выпускают готовые теплоизолирующие системы с гофрированной гидроизоляционной оболочкой

Для сборки подземных участков водопроводов производят трубы с пенополиуретановым внешним защитным слоем, защищающим систему от промерзания, а трубы от коррозии

Допустимо применение теплоизолирующей скорлупы из пенопласта. Однако у нее должен быть прочный и достаточно мощный гидроизоляционный внешний слой, т.к. пенопласт способен впитывать и пропускать через поры воду

Задачи по гидро- и теплоизоляции превосходно решает напыляемый пенополиуретан, нанести который можно после устройства водопровода

В случае утепления подземных линий водопровода теплоизоляцией, способной впитывать воду, прокладка допускается только в коробах или защитных кожухах

Если вся водопроводная магистраль прокладывается выше уровня сезонного промерзания, ее полностью утепляют от точки водозабора до ввода в отапливаемое помещение

В устройстве кожуха для труб, утепленных гигроскопичным материалом, используются короба заводского изготовления, листовая сталь, рубероид или трубы бóльшего сечения

Глубина выполнения теплоизоляции водопровода
Готовая система утепленного трубопровода
Пенополиуретановая защитная скорлупа для труб
Теплоизоляционная пенопластовая скорлупа
Симбиоз гидро- и теплоизоляции
Укладка утепленных труб в коробе
Теплоизоляция на выходе из кессона
Вариант утепляющего клжуха

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.

В результате перемерзания водопровода часто происходит разрыв труб. Если они расположены в земле, то их замена займет много времени

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.

Значение расчетной нормативной глубины сезонного промерзания грунтов зависит от их типа и климатических особенностей холодного периода для этой территории

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.

В районах с холодными и продолжительными зимами глубина траншеи для прокладки водопровода может быть более 2,0 — 2,5 метров в зависимости от типа грунта, в котором прокладывается трубопровод

При невозможности или дороговизне размещения водопровода на большой глубине для его бесперебойного функционирования применяют другие меры. Их можно условно разделить на две категории:

• Утепление. Предназначено для уменьшения потери тепла объектом за единицу времени. Его проводят с помощью материалов, имеющих малую теплопроводность.
• Обогрев. Предназначен для увеличения температуры объекта. Для осуществления этой процедуры необходим внешний источник тепловой энергии.

Выбор варианта утепления или обогрева наружной ветки водопровода зависит от условий функционирования, температурного режима, геометрии системы, простоты выполняемых работ, а также эффективности, стоимости и надежности способа решения проблемы.

Способы утепления наружного водоснабжения

Существует множество способов утепления уличной системы водоснабжения, размещенной в земле. Если осуществляется подача только холодной воды, то по причине небольшой разницы температуры теплопроводность применяемых материалов не так важна, как их долговечность, прочность или цена.

Для горячего водоснабжения, поставляемого в загородный дом централизованной сетью, утепляют наземные трассы. По причине большой разницы температур между горячей водой и окружающей средой, теплопроводности материала уделяют большое внимание

Применение простых методик

В том случае, если трубы размещены практически на границе зоны перемерзания, то для исключения вероятности остановки подачи воды можно выполнить элементарные действия, не требующие больших вложений и квалифицированного выполнения работ.

Для южных регионов, где глубина залегания водопровода небольшая, достаточно осенью раскапывать трубы, засыпать их экологически чистым изолирующим материалом и снова закапывать траншею.

Для утепления можно использовать листья, солому, стружку или опилки. Они обладают низкой теплопроводностью, однако к следующей зиме успеют сгнить в земле, поэтому такую процедуру необходимо повторять ежегодно.

Если согласно расчетам трубы расположены немного выше уровня, позволяющего гарантировать неперемерзание системы, то вместо углубления водопровода можно решить проблему поднятием нулевой изотермы.

Это можно сделать двумя способами:

• увеличить толщину слоя земли, насыпав ее сверху;
• использовать для утепления выпавший снег.

В обоих случаях центр полосы отсыпки земли или снега расположен вдоль водопровода, а ее ширина должна быть как минимум в два раза больше глубины заложения труб.

Снег является хорошим естественным утеплителем. Даже 30-сантиметровый его слой способен сократить в два раза глубину промерзания земли

Насыпка земли изменит ландшафт участка придомовой территории, а утепление с помощью растительных и древесных отходов или снега необходимо проводить постоянно. Поэтому для длительного и надежного решения задачи утепления водопровода применяют специальные разработанные материалы.

Водопровод, проложенный ниже отметки сезонного промерзания грунта в регионе, утепляют только на участке, проходящем через толщу замерзающим зимой пород. Теплоизоляция устраивается от указанного уровня до ввода трубы в дом.

Если водопровод заводится в дом через неотапливаемый подвал, устроенный ниже глубины промерзания, то утепление проводится в пределах подвального помещения. Тогда вокруг участка водопровода устраивается деревянный короб, а пространство между ним и трубой заполняется опилками или базальтовой ватой.

Виды и формы материалов

Для утепления водопровода используют материалы, которые представлены в виде скорлуп – форм, повторяющих контуры труб и узлов системы. Их выполняют из базальтовой ваты, стекловаты, пенопласта, экструдированного пенополистирола, пенополиуретана, пеностекла.

В случае использования минеральной ваты и стекловаты обязательным условием для подземной прокладки является наличие фольгированной оболочки. Она предотвращает намокание утеплителя, из-за которого практически уничтожаются изоляционные свойства материала. Заменить оболочку можно обмоткой трубы с базальтовой изоляцией рубероидом.

Из-за способности беспрепятственно впитывать влагу в обустройстве подземных сетей не используется ватная теплоизоляция в виде нарезанных на плиты или или свернутых в тюки матов без гидроизоляционной внешней защиты.

Исключением может быть прокладка трубопровода в бетонных лотках с засыпкой свободного пространства между лотком и трубой керамзитом или подобным материалом.

Наличие конструктивного шва у цилиндрических утеплителей на основе стекловаты позволяет с легкостью проводить установку изделия на водопровод

Теплоизоляционная скорлупа представляет собой готовые заготовки цилиндрической формы, чей внутренний диаметр совпадает с внешним диаметром труб. Изделия, длиной от 60 см до 2 метров состоят из цельной трубки с конструкционным швом, если утеплительный материал эластичный или из нескольких (чаще всего двух) секций. Основным плюсом секционного материала для утепления является простота монтажа изделия.

Соединение половин относительно тонкой скорлупы происходит с наложением края элемента на следующий элемент для избегания образования незащищенных участков трубопровода. Смещение метровых отрезков, как правило, составляет 15-20 см.

Если необходимо использовать утолщенный утеплитель, лучше выбрать скорлупу с монтажной фаской по торцовому краю. Второй вариант обеспечения плотных соединений заключается в некотором смещении частей скорлупы относительно друг друга.

Для формирования прочных соединений скорлупы и повышения жесткости теплоизолирующей конструкции части скорлупы рекомендуют слегка смещать относительно друг друга

При креплении частей скорлупы используют сантехнический скотч. Защита примыкания отводов труб, поворотов и других узлов системы происходит с помощью специальных фасонных форм.

Теплоизоляционная краска и напыление пенополиуретаном

Одним из дополнительных решений по недопущению промерзания наружной магистрали водоснабжения, расположенной в земле, является жидкая или напыляемая теплоизоляция. Этот метод позволяет надежно, без швов и мостиков холода защитить участки со сложной геометрией, для которых затруднительно использование стандартных материалов для утепления.

Пенополиуретан имеет жидкую консистенцию и наносится на утепляемые объекты методом напыления. Обладая одним из лучших показателей по теплопроводности, а также рядом других положительных свойств, этот материал характеризуется веским минусом: для его нанесения необходимо специальное оборудование.

Пенополиуретан – один из лучших утеплителей для подземного водопровода. Однако его напыление – технологически сложный процесс, требующий дорогостоящего оборудования, соблюдения техники безопасности и профессиональных навыков

Найти фирмы, которые занимаются утеплением с помощью пенополиуретана нетрудно, так как его активно применяют на разных объектах. Однако у всех поставщиков услуг существует ограничения по минимальной площади напыления, поэтому отыскать приемлемый по цене вариант исключительно ради 10 или 20 метров трубопровода вряд ли удастся.

Специальная теплоизоляционная краска для утепления труб аналогично пенополиуретану может быть нанесена методом напыления. Ее продают в баллончиках, поэтому эту процедуру легко выполнить самостоятельно. Также существует вариант в жидком виде, что позволяет покрасить элементы водопровода с помощью обыкновенной малярной кисти.

Галерея изображений

Теплоизоляционные краски — сложные многокомпонентные системы, включающие модификаторы, гранулы с теплоизолирующими свойствами и полимерную основу

Жидкая теплоизоляция наносится различными методами, в том числе с помощью пульвизатора или кисти. Выпускаются баллончики с утепляющей краской

Солидный плюс керамической жидкой теплоизоляции заключается в том, что составы могут накладываться на ржавые трубы без предварительной подготовки

В основном теплоизоляционные краски применяют для окрашивания участков водопровода на входе в дом и в неутепленном подвале

Незамерзающий водопровод — Утеплитель для труб в земле

Теплоизоляция трубопровода, выполненная согласно СП 61.13330.2012, может на порядок понизить потери тепла. Эффективность работ зависит от того, насколько был правильно подобран утеплитель для труб в земле, и от профессионализма монтажников.

Виды теплоизоляторов

Лучший теплоизолятор – сухой воздух, он практически не проводит тепло. Любой теплоизолирующий материал, тем лучше, чем больше в его структуре содержится воздуха. При этом, желательно чтобы воздух находился в замкнутых ячейках (порах), и не имел возможности «гулять».

На рынке теплоизоляторы представлены двумя большими группами:

1. Минераловатные теплоизоляторы.

Все подобные материалы, оценивают по двум параметрам. Во первых – коэффициент теплопроводности.

Он у всех материалов данной группы приблизительно одинаковый. Конкуренция идёт за сотые доли процента. Поэтому более значимым, являются их эксплуатационные характеристики, как-то:

· Сопротивляемость деструктивным факторам различного генеза (биологические, химические, термические).

1. Минеральная вата

Вне зависимости из какого сырья был сделан данный теплоизолятор, у него исключительно высокая гигроскопичность и крайне низкая упругость.

При контакте с водой, минвата напитывается ей, и её коэффициент теплопроводности сравнивается с таким же показателем у воды (≈0,6 Вт/м*К).

При использовании в качестве утеплителя для труб в земле, требуется устраивать несколько защитных слоёв, чтобы сберечь и сам теплоизолятор. В частности:

· Грунтовка (только для металлических труб);

· Оборачивание минераловатным материалом;

· Обёртывание рубероидом с проклейкой стыков, для защиты от воды;

· Упаковка трубы в лист оцинкованного железа, для защиты от давления грунта.

На рынке существуют минераловатные футляры для труб различного диаметра – скорлупа.

Они позволяют ускорить монтаж, но сценарий работ остаётся прежним.

1. Пенополимеры

Эти материалы не впитывают и не пропускают воду. Но в зависимости от исходного сырья, полимер может быть или хрупким (ППС), или легко сжимаемым (НПЭ).

Для корректировки потребительских свойств пенополимеров, вносят изменения в технологию изготовления (ЭППС), или же физическими/химическими способами, улучшают готовую продукцию (ППЭ).

Как утеплитель для труб водоснабжения закопанных в грунт, любой пеноплимер будет функционировать более эффективно, по сравнению с минераловатными материалами.

Но даже вспененным полимерам, требуется защита от деструктивного влияния грунта. Поэтому всё равно потребуется укладывать трубу в короб, и только потом закапывать в землю.

Сравнение разных теплоизоляторов

Если в Московском регионе, трубу ø32 мм просто закопать в землю, то она будет терять:

· На глубине 0,5 м — 82.17 Вт/м;

· На глубине 1 м – 71,97 Вт/м.

Если же труба будет защищена утеплителем, то потери будут следующие (Вт/м):

Глубина залегания 1 м/0,5 м

Обратите внимание, при наличии утеплителя, глубина залегания сказывается очень слабо. Тоже самое относится и к толщине защитного слоя. После 3 см, снижение теплопотерь выражено ещё более тускло.

Идеальный вариант теплоизоляции

Идеальным считается такой способ защиты, который организуется в заводских условиях. Необходимо чтобы труба + слой теплоизолятора + защитная оболочка, представляли единую, монолитную конструкцию. Только в этом случае, трубы под землёй будут надёжно защищены, даже если их будет укладывать не профессионал.

Одним из наиболее ярких представителей такого инновационного продукта, считается серия труб Ecoflex , от фирмы Uponor / Usystems.

В принципе, это целая линейка продукции, куда входят не только теплоизолированные трубы, но и сопутствующие аксессуары.

Незамерзающий водопровод — Утеплитель для труб в земле

Теплоизоляция трубопровода, выполненная согласно СП 61.13330.2012, может на порядок понизить потери тепла. Эффективность работ зависит от того, насколько был правильно подобран утеплитель для труб в земле, и от профессионализма монтажников.

Виды теплоизоляторов

Лучший теплоизолятор – сухой воздух, он практически не проводит тепло. Любой теплоизолирующий материал, тем лучше, чем больше в его структуре содержится воздуха. При этом, желательно чтобы воздух находился в замкнутых ячейках (порах), и не имел возможности «гулять».

На рынке теплоизоляторы представлены двумя большими группами:

1. Минераловатные теплоизоляторы.

2. Пенополимеры.

Все подобные материалы, оценивают по двум параметрам. Во первых – коэффициент теплопроводности.

Он у всех материалов данной группы приблизительно одинаковый. Конкуренция идёт за сотые доли процента. Поэтому более значимым, являются их эксплуатационные характеристики, как-то:

· Гигроскопичность;

· Прочность;

· Упругость;

· Паропроницаемость;

· Сопротивляемость деструктивным факторам различного генеза (биологические, химические, термические).

1. Минеральная вата

Вне зависимости из какого сырья был сделан данный теплоизолятор, у него исключительно высокая гигроскопичность и крайне низкая упругость.

При контакте с водой, минвата напитывается ей, и её коэффициент теплопроводности сравнивается с таким же показателем у воды (≈0,6 Вт/м*К).

При использовании в качестве утеплителя для труб в земле, требуется устраивать несколько защитных слоёв, чтобы сберечь и сам теплоизолятор. В частности:

· Грунтовка (только для металлических труб);

· Оборачивание минераловатным материалом;

· Обёртывание рубероидом с проклейкой стыков, для защиты от воды;

· Упаковка трубы в лист оцинкованного железа, для защиты от давления грунта.

На рынке существуют минераловатные футляры для труб различного диаметра – скорлупа.

Они позволяют ускорить монтаж, но сценарий работ остаётся прежним.

1. Пенополимеры

Эти материалы не впитывают и не пропускают воду. Но в зависимости от исходного сырья, полимер может быть или хрупким (ППС), или легко сжимаемым (НПЭ).

Для корректировки потребительских свойств пенополимеров, вносят изменения в технологию изготовления (ЭППС), или же физическими/химическими способами, улучшают готовую продукцию (ППЭ).

Как утеплитель для труб водоснабжения закопанных в грунт, любой пеноплимер будет функционировать более эффективно, по сравнению с минераловатными материалами.

Но даже вспененным полимерам, требуется защита от деструктивного влияния грунта. Поэтому всё равно потребуется укладывать трубу в короб, и только потом закапывать в землю.

Сравнение разных теплоизоляторов

Если в Московском регионе, трубу ø32 мм просто закопать в землю, то она будет терять:

· На глубине 0,5 м — 82.17 Вт/м;

· На глубине 1 м – 71,97 Вт/м.

Если же труба будет защищена утеплителем, то потери будут следующие (Вт/м):

Глубина залегания 1 м/0,5 м	ППУ и ППЭ(НПЭ)	ППС	Мин. вата
Толщина 1 см	16,82/17,33	17,19/17,73	22,04/22,93
— 2 см	11,11/11,34	11,39/11,63	15,05/15,47
— 3 см	8,85/9	9,08/9,23	12,14/12,42
— 4 см	7,61/7,72	7,81/7,93	10,52/10,73
— 5 см	6,81/6,9	6,99/7,09	9,46/9,64

Обратите внимание, при наличии утеплителя, глубина залегания сказывается очень слабо. Тоже самое относится и к толщине защитного слоя. После 3 см, снижение теплопотерь выражено ещё более тускло.

Идеальный вариант теплоизоляции

Идеальным считается такой способ защиты, который организуется в заводских условиях. Необходимо чтобы труба + слой теплоизолятора + защитная оболочка, представляли единую, монолитную конструкцию. Только в этом случае, трубы под землёй будут надёжно защищены, даже если их будет укладывать не профессионал.

Одним из наиболее ярких представителей такого инновационного продукта, считается серия труб Ecoflex, от фирмы Uponor / Usystems.

В принципе, это целая линейка продукции, куда входят не только теплоизолированные трубы, но и сопутствующие аксессуары.

—>

4-х трубные
системы
Uponor / Usystems

Источник https://sovet-ingenera.com/vodosnab/vodoprovod/uteplenie-vodoprovoda-v-zemle.html

Источник https://ecoflex-pro.ru/articles/uteplitel_dlya_trub_v_zemle