Как утеплить водопроводную трубу в земле: способы теплоизоляции

Содержание1 Какая теплоизоляция для труб водоснабжения лучше – выбор утеплителя, порядок утепления водопровода1.1 Необходимость утепления водопровода1.2 Способы теплоизоляции труб водопровода1.3 Альтернативная теплоизоляция1.4 Выбор утеплителя для труб1.5 Виды теплоизоляционных … Далее…Утепление водопроводных труб в земле

Зачем нужно утеплять трубы

Если посмотреть на карту глубин промерзания, по можно увидеть, что в северных районах она достигает 2,4 метра — естественно, что копать ямы такой глубины на своем участке слишком затратно. К тому же это нерационально с точки зрения подвода воды от скважины или колодца в дом, проблемы возникнут со скважиной — напорная труба должна выходить из оголовка и для установки насосного оборудования придется выкапывать и обустраивать кессон или кессонную яму очень большой глубины. Используя утеплитель для водопроводных труб в земле, можно проложить водопроводную магистраль на небольшой глубине, сэкономив при этом средства и повысив удобство пользования и обслуживания насосного оборудования.

Еще одно преимущество утепления водопроводных труб в земле — экономия ресурсов. Поступающая в дом вода нагревается для бытовых нужд и отопления — понятно, что на подогрев более холодной воды потребуется больше электроэнергии. Если трубы изолированы от холодного грунта, то затраты на утеплитель и проведение работ с течением времени не только полностью окупятся, но и принесут существенную экономию.

Эффективным способом борьбы с замерзанием водных трубопроводов является использование электрического кабеля, который приклеивается к линии по всей длине и опускается в скважину. Помещение кабеля и трубопровода в качестве дополнительного утепления в теплую оболочку позволит значительно сэкономить электроэнергию при обогреве водопроводной магистрали.

Рис. 2 Таблица тепловых потерь в зависимости от толщины теплоизолятора

Немного про водопровод

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

Нужно ли утеплять водопроводные трубы под землей

Одним из факторов, влияющих на эффективность функционирования трубопровода, является температура окружающей среды. В нормальных условиях жидкость перемещается по коммуникациям без препятствий. Если же температура воздуха или грунта снижается, происходит обледенение труб. Вместе с тем замедляется скорость жидкости. Постепенно вода перестает течь, т. к. возникает ледяная пробка на участке трубопровода, который находится в неподходящих условиях.

Это следствие установки коммуникаций на недостаточной глубине в грунте. Промерзание происходит быстрее, если трубы расположены на поверхности. Предотвратить этот процесс можно с помощью теплоизоляции. Если трубы заложить ниже уровня промерзания грунта, необходимость в такой мере предосторожности исчезает. Это обусловлено тем, что на некотором уровне температура почвы превышает 0°С. В результате жидкость внутри коммуникаций не замерзает.

1. 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.

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:

1. низкой теплопроводностью;
2. долговечностью;
3. простотой монтажа;
4. стойкостью к агрессивным средам;
5. должен выдерживать рабочую температуру среды;
6. пожаробезопасностью и герметичностью;
7. 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.

Какие цели преследует теплоизоляция труб

В настоящее время утепление труб наружного водопровода выполняется съемной оболочкой из материалов из вспененного полиуретана или пенополиэтилена. Если нет возможности приобрести утеплитель для трубы водоснабжения заводского изготовления, допускается обматывать коммуникации минеральной ватой и укрывать защитным слоем из полиэтиленовой пленки.

Утепление водопровода не только решет проблему замерзания воды в трубах, проложенных в земле и открытым способом, но и защищает внутреннюю водопроводную сеть от появления на поверхности труб нежелательного осадка конденсированной влаги. Конденсат создает предпосылки для начала разрушительных процессов коррозии металла, увеличивает его электропроводность. Кроме того, во время ремонтных работ или технического обслуживания на покрытых инеем коммуникациях легко поскользнуться и получить травму.

Способы утепления водопроводных труб

Если при подземной прокладке трубопровода глубина заложения линии была выдержана правильно и опасность замерзания воды на этом участке отсутствует, то при вводе в дом водопровод поднимается ближе к поверхности и попадает в зону промерзания грунта.

После этого входит в здание и проходит некоторое расстояние по подвалу (подполью). Если помещения ниже нулевой отметки дома теплые, то изолировать необходимо только подземный участок подъема трубы и узел ввода. В противном случае работы по устройству тепловой изоляции разделяются на два этапа:

• утепление водопроводных труб в земле;
• тепловая изоляция труб открытой прокладки по подвалу.

Такое разделение обусловлено различными технологиями, применяемыми для каждого случая. Изоляция подземной прокладки должна быть жесткой, влагонепроницаемой и не привлекающей грызунов и насекомых. К открытой прокладке труб по подвалу здания требования менее жесткие и сделать ее проще.

Основные способы утепления подземной водопроводной магистрали

Существует несколько способов утепления водопровода, имеющих разные принципы работы, некоторые из них используются только в промышленной сфере.

Использование утеплительных материалов

Применение строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности — один из самых простых способов, являющийся наиболее распространенным при утеплении труб в земле и на поверхности. Материалы могут размещаться вокруг труб или наноситься на их поверхность в виде краски, смолы или пены. Технология широко используется в промышленной сфере, для утепления водопровода и канализации в частных домах.

Подогревающий кабель

Электрический кабель для обогрева размещается внутри или вплотную к трубе и нагревает ее, предотвращая замерзание воды. Сами кабели продаются в специализированных магазинах, их мощность колеблется в пределах 10 — 20 ватт на один погонный метр, использование кабельной системы позволяет зарывать водопровод на расстоянии не более 50 см. от поверхности земли.

Преимущества использования кабеля — возможность размещения непосредственно в воде, это позволяет монтировать его внутри трубопровода и опускать в скважину на значительную глубину. Применение электрического кабеля внутри труб одновременно с устройством наружного утепления является самым эффективным и экономичным решением для защиты от замерзания водопроводной магистрали при индивидуальном водоснабжении.

Рис. 3 Теплопроводность различных материалов

Утепление воздухом

Более дорогостоящий метод, который используют в промышленной и коммунальной сфере. При его применении под землей магистраль изолируют сверху при помощи утеплителя, а снизу подают теплый воздух, согревающий водопровод.

Часто используют метод, когда трубопровод помещается в трубу большого диаметра, внутри которой проходит теплый воздух. Данный способ обычно используют для изоляции водопроводной магистрали, проходящей по поверхности, можно его применять и на индивидуальных участках, если трубопровод закопан в землю — воздушная прослойка исключит замерзание воды без подогрева.

Утепление давлением

При помощи давления водопровод от замерзания защищают в магистральных системах с подземным залеганием или в неотапливаемых помещениях, для повышения давления используют специальный ресивер. Давление в системе при такой методике превышает 5 атмосфер, в то время как стандартное насосное оборудование для организации индивидуальное водоснабжение рассчитано на работу с напором не более 3 бар.

Рис. 4 Электрический нагревательный кабель — внешний вид

Данная методика разработана на использование в промышленных и коммунальных инженерных коммуникационных системах, в быту использование высокого давления эффективно при наличии качественного трубопровода и приборов, рассчитанных на работу с высоким давлением. Для реализации метода необходимо с помощью электронасоса накачать воду в магистраль под давлением более 5 бар. и отключить насосное оборудование — теоретически вода при таком давлении не должна замерзать очень долгое время в отсутствие хозяев.

Выбор материала

*

Вопросы, чем утеплить металлическую или пластиковую водопроводную трубу на улице, какие материалы дешевле и какие есть бесплатные варианту, вот что в первую очередь интересует тех, кто самостоятельно строится или обслуживает свой дом. При выборе утеплителя важно понимать, что использовать узкоспециализированные материалы удобнее, но они немного дороже. В первую очередь рассмотрим бесплатные варианты утеплителей.

Бесплатный утеплитель для наружного водопровода

Одним из самых дешевых, а для многих совсем бесплатным утеплителем являются опилки. Их использование позволяет минимизировать затраты на утепление, но немного усложняет процесс, т.к. для изоляции водопровода от холода при помощи опилок потребуется дополнительно изготавливать короб, в который они засыпаются.

Опилки

В качестве бесплатного утеплителя трубы водопровода можно использовать навоз. В процессе перегнивания навоза выделяется большое количество тепла. Он способен не только защитить водопровод от холода, но и немного его подогревать. Как и в варианте с опилками, навоз требует дополнительного короба.

В некоторых случаях в качестве утеплителя используют шлак. Он пористый, содержит большое количество воздуха и неплохо защищает трубопровод от промерзания. В частных домах, где установлены индивидуальные отопительные котлы, шлак имеется в достаточном количестве, поэтому используя его можно не только минимизировать затраты на утепление, но и сэкономить, т.к. вывоз шлака требует определенных затрат.

Видео: утепление труб с помощью теплоизоляционных цилиндров

Предлагаем к изучению полезное видео по монтажу минераловатных кашированных цилиндров марки XOTPIPE SP Alu внутри помещений.

  

Основные требования к материалам

Материал, который может быть использован при проведении работ по теплоизоляции, должен удовлетворять следующим требованиям:

• Иметь низкую теплопроводность. Это основное требование, выбор товара с низким коэффициентом позволит эффективно защитить трубопровод от замерзания и сэкономить финансовые средства.
• Хорошо переносить воздействие химических и органических веществ, содержащихся в почве, иметь биологическую устойчивость к различным видам микроорганизмов и бактерий.
• Иметь длительный срок службы без потери своих физических характеристик.
• Утеплитель не должен бояться воздействия влаги, напитывать и пропускать воду, его физические параметры не должны изменяться в водной среде.
• Воздействие высоких и низких температур, а также их перепады, не должны разрушать изолятор и сказываться на его физических свойствах.

Какие проблемы поможет решить утеплитель для труб?

• Сохранить температуру теплоносителя на должном уровне, снизить тепловые потери и повысить энергоэффективность систем тепло-водоснабжения. Однозначно выгоднее купить теплоизоляцию для труб, чем отдавать большие средства на оплату энергоносителей.
• Теплоизоляция канализационных систем и системы водоснабжения защитит их от промерзания и исключит возникновение аварийных ситуаций в зимний период;
• Предотвратить образование конденсата на поверхности металлического трубопровода и защитить их от коррозии. В этом случае теплоизоляция труб, цена которой остаётся доступной всем, продлевает межремонтные периоды на магистралях и экономит средства на проведение работ.
• Защитить человека от термических ожогов при соприкосновении с поверхностью горячего трубопровода также поможет теплоизоляция труб. Купить в Москве утеплитель для высокотемпературных объектов на выгодных условиях можно на нашем сайте.
• Исключить нагрев питьевой воды и рост опасных бактерий в системах поставки холодной воды, которые могут стать угрозой для организма человека. Теплоизоляция труб, стоимость за метр которой невысока, станет большим помощником в повышении качества жизни в доме.

Утеплительные материалы для труб

Современная промышленность освоила выпуск готовых водопроводных труб в утеплительный оболочке, которая сверху закрывается слоем гидроизоляции. При бытовом использовании трубного водоснабжения утепление в большинстве случаев придется делать самостоятельно, решая, как лучше утеплить водопроводную трубу под землей, выбором одного из приведенных ниже способов.

Напыляемые утеплители (ППУ)

Редко используемый в быту способ состоит в теплоизоляции трубопровода методом напыления на его поверхность полиуретана. Достоинства метода состоит в том, что он обеспечивает стопроцентную герметичность и позволяет регулировать толщину заливки, к недостаткам можно отнести очень высокую стоимость материала и проводимых работ.

Помимо полиуретана утепляющую оболочку делают из жидкого пенопласта, стоимость которого ниже полиуретанового напыления.

Рис. 5 Теплоизоляция напылением полиуретана и пенопласта

Теплоизоляционная краска

Один из продуктов высоких технологий, представляет собой густую массу на акриловой основе, содержащую мельчайшие частицы перлита, стекловолокна, пеностекла и стеклокерамические микрогранулы с вакуумом и теплопроводностью 0,00083 Вт./(м.*К), обеспечивающие основную теплоизоляцию.

Рис. 6 Теплоизоляция труб водоснабжения краской

Обычно краска наносится на поверхность слоем до 4 мм., заменяя при этом утеплитель толщиной несколько десятков миллиметров. Теплоизоляционная краска поставляется в специальных емкостях, имеет вид пасты белого или серого цвета, которая может колероваться, для термоизоляции участков или всего трубопровода она наносится кистью или методом распыления. Преимуществами использования теплоизоляционной краски являются:

• Высокая степень агдезии, позволяющая наносить краску на стальные и пластиковые поверхности с хорошим сцеплением.
• Возможность эффективной работы в широком температурном диапазоне от -70 до +260 С.
• Утепление краской водопроводной трубы в земле надежно защищает ее от коррозии — это является большим преимуществом при использовании на участке водопровода из стали.
• Материал имеет высокий срок эксплуатации, доходящей до 15 лет, возможность его окрашивания в различные цвета позволяет использовать краску на открытых трубах внутри помещений, подбирая цвет, не нарушающий интерьер.
• По утверждению производителя, теплоизоляционная краска имеет самый низкий коэффициент теплопроводности из всех утеплителей, равный 0,0012 Вт./(м.*К.)., у воздуха теплопроводность 0,023 — 0,026 Вт./(м.*К.). Некоторые эксперты обвиняют производителя в обмане потребителя и указывают другие цифры в своих расчетах — 0,0698 Вт./(м.*К.).

К основным недостаткам красок можно отнести высокую стоимость, покрытие одного квадратного метра тремя слоями (так достигается наилучшая эффективность) обойдется домовладельцу минимум в 15 у.е.

Наиболее известные марки утеплительной краски — Корунд, Изоллат, Термосилат выпускаются в пластиковых ведрах по 20 литров при весе 9,5 кг., могут разбавляться водой и обычно наносятся специальными видами безвоздушных распылителей.

Стекловата

Хотя стекловата в настоящее время используются не в таких масштабах, как раньше, для утепления труб выпускают специальные цилиндрические оболочки разных диаметров с одним разрезом, часто покрываемые фольгированный изоляцией. Вата имеет высокий срок службы, неплохие параметры по теплопроводности, не боится влаги, не подвержена влиянию высоких и низких температур.

К недостаткам можно отнести ее низкую плотность — при закапывании в землю необходимо принимать меры по упрочнению наружной оболочки, в противном случае сжатый землей слой утеплителя будет иметь более высокую теплопроводность.

Рис. 7  Теплоизоляр из стекловаты

Минеральная вата

Существует два вида минеральной воды: шлаковая и базальтовая, шлаковая минвата имеет такую же низкую плотность, как и стекловата и хорошо напитывается водой – из-за этих качеств она практически не применяется в качестве утеплительного материала. Базальтовый утеплитель намного плотнее, чем шлаковата, поэтому находит более широкое применение. Его выпускают в виде цилиндрических оболочек разных размеров с прорезью для установки, покрытых фольгоизолом или пергамином.

Такое утепление обладает достаточной плотностью для погружения в землю, устойчиво к температурному воздействию, однако напитывает воду, теряя при этом свои теплоизоляционные свойства. Также к недостаткам можно отнести довольно высокую стоимость базальтовой ваты.

Рис. 8 Оболочка из базальтовой ваты

Вспененный полиэтилен

Изоляция из вспененного полиэтилена является наиболее часто применяемым видом для защиты внутренних и наружных трубопроводов. Полиэтилен не боится воды, температурных перепадов в широком диапазоне, биологически и химически устойчив, обладает очень низкой плотностью. Изоляция выпускается без защитной твердой оболочки (некоторые виды имеют тонкое фольгированное покрытие, которые можно не принимать в расчет), поэтому его использование под землей без дополнительной защиты поверхности в виде прочных труб или коробов неэффективно.

Рис. 9 Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками при помощи полиэтиленового изолятора

Пенополистирол

Пенополистирол, как утеплитель, имеет существенные преимущества перед ватой, краской и напылением, к его достоинствам можно отнести следующие параметры и физические характеристики:

• Низкий коэффициент теплопроводности.
• Самую высокую прочность и твердость среди всех утеплителей, его установка под землю на любой глубине не приводит к деформации.
• Устойчивость к высоким и низким температурам, а также к их перепадам.
• Высокий срок службы пенопласта, доходящий до 40 лет.
• Пенополистирол не подвержен воздействию биологических и химических веществ, содержащихся в почве, не гниет.
• Теплоизоляционные скорлупы из пенополистирола обладает малым весом, просты в монтаже — с работой может справиться один человек.
• Важным фактором для выбора пенопласта для утепления является его невысокая стоимость и возможность индивидуального изготовления оболочки под любой диаметр трубы.
• При необходимости теплоизоляционные скорлупы из пенопласта оснащаются канавкой для электрического кабеля — это создает дополнительные эксплуатационные удобства.

Утепление воздухом

Расположенная под землей система водоснабжения подвержена воздействию перепадов температур. Холод со временем проникает вглубь почвы. При этом грунт остается теплее, чем земля сверху. Для монтажа утеплителя труба оборачивается целиком. При этом водопровод изолирован не только от холода сверху, но и от тепла снизу.

Поэтому необязательно обматывать трубу целиком, можно сделать конструкцию в форме зонта из теплоизоляционного материала. Тогда возникнет воздушная подушка, ограждающая водопровод от холода сверху, но не преграждающая тепло снизу. Это позволит прогреть систему. Читайте также: «Как сделать утепление труб водоснабжения в частном доме – правила выполнения работ».

Утепление водопроводных труб на улице

Трубы водопровода редко укладывают воздушным путем или на поверхности почвы. Скорее в этом случае в утеплении нуждается та часть трубопровода, которая проходит непосредственно под домом или в месте примыкания трубы к насосу, счетчику, внутри распределительного колодца.

Специфика утепления в данном случае такова, что труба утепляется любым утеплителем, который способен обеспечить достаточную герметичность прилегания, и не подвержен воздействию влаги. Как правило, толщина утеплителя, предназначенного для наземного утепления труб выше, нежели для подземного. На этом этапе важно не только утеплить трубу, но и обеспечить защиту теплоизоляционного материала, в частности от намокания.

Примечание. Наиболее опасное место с точки зрения промерзания – выход трубы на поверхность. Для утепления этого узла необходимо использовать материалы с большей теплоизоляционной способностью или укладывать в два-три слоя.

Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы

Формулы для расчета толщины утеплителя довольно сложны, разобраться с ними под силу только квалифицированным специалистам в этой области. Для рядового потребителя в самостоятельном расчете толщины нет необходимости, всегда можно получить консультацию у продавца или воспользоваться онлайн калькулятором для вычислений. Обычно в такие калькуляторы встраивают данные фирменных утеплителей, среди которых можно найти вид, наиболее подходящий по параметрам к устанавливаемому и использовать его для расчетов. Также в калькулятор вносятся параметры трубопровода, температура воздуха и физические характеристики протекающей воды.

Рис. 10 Онлайн калькулятор для расчета толщины изоляции

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.

Критерии выбора теплоизолятора

Отдавая предпочтение одному из видов утеплителя, учитываются следующие нюансы:

• Способ прокладки системы водопровода. Здесь важно понимать, что в зависимости от места укладки: под землей или на поверхности, применяются разные способы утепления и используемые материалы.
• Постоянное или сезонное использование водопроводной конструкции. Если водопровод сделан на даче, тогда это потребуется утеплитель, чтобы не допустить разрыва труб или установить рессивер. Для постоянного места жительства потребуется серьезная теплоизоляция всей системы трубопровода.
• Коэффициент теплопроводности материала, из которого произведены трубы. Пластик дольше сохраняет тепло, металл сильнее и быстрее нагревается.
• Устойчивость материала к воздействию УФ-лучей, нагреванию, влаге, горению. Данные технические показатели учитываются, при понимании какой защиты требует трубопровод.
• Долговечность. Этот критерий влияет на периодичность, с которой придется менять утеплительный материал.
• Стоимость.

В заключение необходимо сказать о том, то при работах по утеплению водопроводных труб нет мелочей. Здесь важен каждый нюанс. От этого будет зависеть качество эксплуатации водопроводной системы в целом.

Утепление под полом

Иногда трубная разводки холодной воды, расположенная под полом частного дома, требует обязательного утепления. Зимой температура в подполе опускается до минусовых значений. В неотапливаемых помещениях практически сравнивается с температурой наружного воздуха.

Читайте также:

Чтобы в зимнее время вода в трубах не замерзала, лучше всего обработать водопровод термоизоляционной краской или смесью типа «керамоизол».