Утепление труб водоснабжения в частном доме: описание

В отдельностоящих домах или загородных коттеджах приходится прокладывать локальную водную магистраль. Но для круглогодичного проживания требуется ее защита от замерзания в зимнее время. Современные технологии позволяют проводить утепление труб водоснабжения в частном доме разными способами и с использованием разнообразных материалов. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать не только характеристики утеплителей, но и особенности теплоизоляции труб в различных условиях.

Необходимость утепления наружных трубопроводов

Согласно нормам СНиП, для гарантированной защиты водопроводных труб от мороза их следует закапывать в землю на 0,5 метра глубже уровня промерзания грунта в данной местности.

Но в условиях частного домовладения прокладывать магистрали на такой глубине тяжело и затратно. А неглубокое залегание труб приведет к их замерзанию и выходу из строя. Поэтому кроме небольшого слоя земли, необходимо обеспечить дополнительную защиту трубопровода в холодное время года.

На загородных дачах при условии периодического проживания требуется утепление труб локального водоснабжения не только на участке, но и в подполе дома.

Способы защиты трубопроводов от замерзания

Обеспечить безопасность водопроводной магистрали в загородном коттедже можно и без закапывания ее на большую глубину под землю. Для этого нужно уменьшить возможность замерзания воды, протекающей по трубам, одним из следующих способов.

Утепление водопровода

Все трубы, проходящие вне дома, обкладываются термоизоляцией. Толщина слоя зависит от места прокладки труб. Для подземных коммуникаций она меньше, чем для расположенных на улице. Но и в них требуется усиленное утепление для участков, выходящих на поверхность. Кроме того, сам материал должен быть защищен гидроизоляцией от ухудшения своих теплоизоляционных свойств при намокании.

Способы нанесения тепловой защиты на водопроводные трубы:

• укладка магистрали в короба с последующим заполнением утеплителем свободного пространства и герметизацией уложенными поверху плитами;
• обматывание труб различными теплоизоляционными материалами и нанесение верхнего слоя влагоизоляции;
• применение готовых утепляющих структур, одеваемых на водопроводные трубы – длинномерных цилиндров или сегментных блоков (скорлупы);
• нанесение на поверхность магистрали жидких теплоизоляторов, которые застывая образуют сплошной защитный слой.

Утепление загородных трубопроводов с применением пассивных материалов – самый простой и дешевый вариант. Но он не всегда обеспечивает надежную защиту от холода, поэтому приходится дополнять ее другими способами.

Организация потоковых режимов

Можно усилить сопротивляемость водопроводной воды замерзанию, изменив условия ее протекания или состояния:

• Повышение давления. Установив возле трубопроводного насоса ресивер, добиваются увеличения напора в магистрали до 5 атм при отсутствии движения воды. В этом состоянии вода замерзает медленнее. Но такой способ требует надежности труб и соединений, способных выдержать избыточное давление.
• Создание круговой циркуляции. При движении в магистрали и замещении холодной воды более теплой замерзание труб не происходит. Но для этого потребуется замкнутый контур с прямой и обратной трубами, а также насос для прокачки при отсутствии потребления. Необязательно гонять воду все время. Достаточно включать насос на несколько минут в течение часа. Добиться этого можно установкой простейшего таймера.
• Отопление теплым воздухом. Трубопроводы небольшой длины можно заключить в кожух, между стенками которого и самой трубой пропускать воздух из дома. Воздушный контур может быть открытым или замкнутым. Движение потока создается насосом или феном. Этот способ хорош для утепления труб, проходящих под полом в подвале.

При правильной организации водяной или воздушной циркуляции в дополнение к утеплению самой трубы можно значительно увеличить порог замерзания воды в трубопроводе.

Нагрев водопроводной магистрали

Простое утепление не способно противостоять сильным морозам. Надежную защиту можно получить, только поддерживая необходимую температуру дополнительными устройствами. Эффективным способом является утепление водопровода подогревом трубы специальным кабелем. Он накладывается по всей длине магистрали и подключается к электроснабжению дома.

Способы укладки греющего кабеля:

• Продольный. Нагревательные пластины наклеиваются в одну линию на внешнюю поверхность трубы.
• Винтовой. Кабель также наматывается снаружи, но по спирали с шагом, рассчитываемым из его мощности. Чем она выше, тем реже идет намотка.
• Внутренний. Нагревающий провод располагается внутри самого трубопровода.

Утеплить от мороза водопроводную трубу над землей простой обмоткой защитным материалом невозможно. Единственный способ – организация подогрева с помощью кабеля. В его задачу не входит поддерживать высокую температуру труб и протекающей воды. Достаточно предотвратить их замерзание. Датчики, установленные вдоль магистрали, позволяют контролировать степень нагрева и включать устройство только при приближении температуры трубы к нулю.

Материалы для теплоизоляции трубопроводов

Их выбор зависит от условий, при которых будет работать водопровод в холодное время. Необходимо учитывать следующие параметры:

• расположение наружных труб – под землей или на открытом воздухе;
• условия эксплуатации – постоянная или периодическая;
• материал самого трубопровода – металл или пластик;
• сложность монтажа;
• предполагаемая стоимость материалов и работы.

Пассивная защита позволяет надежно утеплить трубы дачного водопровода в земле. А богатый выбор материалов — выбрать наиболее подходящие по стоимости.

Жесткие утеплители

В эту категорию входят пенопласт и пенополистирол. Они обладают малой теплопроводностью и стоимость их невелика. Но листы из этого материала не годятся для обматывания круглых труб. Зато их хорошо использовать при утеплении подземных магистралей, установленных внутри защитного короба. Пенопласт обеспечит теплоизоляцию внутренних стен самого кожуха.

Рулонные материалы

Утеплять водопроводные трубы можно, обертывая их полиэтиленом, пенофолом или различными вариантами минеральной ваты. Единственная сложность при монтаже – подобрать надежный способ закрепления гибких листов на трубе.

Недостаток – большинство этих материалов обладают высокой гигроскопичностью, а при намокании теряют свои теплозащитные свойства. Можно самостоятельно оцинковать их гибкими металлическими листами или фольгой. Но выпускаются и рулоны, уже фольгированные с одной стороны.

Сегментные утеплители

Это готовые кожуха разного диаметра, плотно одеваемые на трубу. Как правило, они уже покрыты защитным слоем от проникновения влаги.

Варианты таких утепляющих структур:

• Жесткие сегменты, называемые скорлупой. Они делаются из пенополиуретана (ППУ) или прочного пенопласта.
• Мягкие элементы из вспененного полиэтилена.
• Длинномерные цилиндры из каменной ваты.

Для простоты монтажа лучше выбирать сегменты со специальной фаской, позволяющей соединять их друг с другом без зазоров.

Напыляемые материалы

Жидкий пенополиуретан можно наносить слоем любой толщины на поверхность труб и фитингов. Такой способ теплоизоляции обеспечивает полную герметичность защиты, так как при нем не образуются мостики холода в местах стыков.

Но для напыления требуется специализированное оборудование. А фирмы, занимающиеся созданием такой изоляции, предпочитают работать с трубопроводами большой длины. Поэтому утеплить частный водопровод в 10–20 м нанесением жидкого ППУ будет проблематично.

Самостоятельно покрыть трубы слоем жидкого утеплителя с последующим его застыванием можно, используя термоизоляционную краску. Она выпускается как в виде аэрозоля, так и в жидком состоянии для нанесения кистью. По степени защиты от холода она превосходит даже каменную вату.

Но стоит она дорого, поэтому целесообразно применять ее на трубопроводах сложной конфигурации или в местах выхода магистрали на поверхность.

Готовые изделия с теплоизоляцией

Чтобы не возиться самому с нанесением защиты на дачный водопровод, можно при прокладке использовать трубы с уже нанесенной на них термоизоляцией. В изолирующем слое зачастую предусмотрен паз для установки подогревающей кабельной системы. Такие трубы выпускаются как в прямом длинномерном варианте, так и в виде гибких полимерных или металлопластиковые изделия.

Одной бухты может быть достаточно для прокладки всего дачного водопровода с готовой теплоизоляцией.

Установка подогревающего кабеля

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

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

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

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

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

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

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

Основные ошибки при утеплении локального водопровода

Даже трубы, уложенные на дачном участке на глубину ниже уровня промерзания почвы, нуждаются в теплоизоляции. Нормы являются среднестатистическими значениями, а в суровая и малоснежная зима может проморозить грунт гораздо глубже.

Поэтому трубопроводы, предназначенные для зимней эксплуатации обязательно должны утепляться.

Кроме утепления трубы, необходимо позаботиться о защите самого утепляющего слоя. Поверх него должна укладываться гидроизоляция, предотвращающая проникновение влаги.

В малонаселенных местах повредить теплозащиту могут грызуны – зайцы, мыши, кроты. Если есть вероятность их появления на даче, то полезно закрыть всю утепленную трубу металлической фольгой.

Распространенной ошибкой также является мнение, что трубопроводу с нанесенным подогревающим кабелем дополнительная изоляция не нужна. Но любой сбой в электропитании приведет к тому, что весь водопровод останется без защиты от холода. Поэтому какая-то пассивная теплоизоляция необходима и в этом случае.

Как утеплить водопроводные трубы на дачном участке?

Стабильное водоснабжение жилых домов является обязательным условием для нормального проживания людей в них. Однако собственники частных домовладений при наступлении морозов нередко сталкиваются с проблемой замерзания водопровода, особенно на вводах в здание и неотапливаемом подполье. Образование ледяной пробки полностью перекрывает поступление воды в дом, а расширение замерзающей жидкости приводит к разрывам водопроводных труб и повреждению запорной арматуры. Избежать подобных неприятностей можно только в том случае, если обеспечить утепление труб водоснабжения в частном доме.

Важные условия прокладки подземного водопровода

Предпосылки для замерзания воды в трубах возникают еще на стадии монтажа наружного водопровода. Правила строительства прямо указывают, что глубина заложения подземных водопроводных линий должна быть ниже нормативной точки промерзания грунта.

Для нашей северной страны в большинстве регионов эта величина превышает 1,2 метра. Копать такую глубокую траншею обычно не хочется и принимается за истину (надежду), что грунт на такую глубину не промерзает, и в итоге водопровод кладут на глубине в полметра, совершая тем самым грубейшую ошибку. В одну из зим вода в нем обязательно замерзнет. А копать зимой мерзлый грунт… Вывод сделайте сами.

Глубина промерзания по регионам.

Внимание! Здесь нужно сказать, что понятие промерзания грунта — не ежегодное образование вечной мерзлоты на глубину в полтора метра, а временное снижение температуры почвы до отрицательного значения.

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.

Применяемые теплоизоляционные материалы

Решая вопрос, чем утеплить водопроводную трубу в земле и внутри дома, необходимо обеспечить выполнение следующих требований к тепловой изоляции:

• минимальный коэффициент теплопроводности материала;
• устойчивое сохранение формы при механическом воздействии;
• неспособность впитывать влагу или наличие защиты от нее;
• простое выполнение монтажных работ.

Специально для утепления трубопроводов производители строительных материалов изготавливают сборочные теплоизоляционные элементы в виде трубчатых оболочек, полуцилиндров и сегментов. Традиционным материалом по-прежнему считаются листовые утеплители, которыми трубы просто обворачивают.

Стекловата

Тепловая изоляция из стекловолокна применяется для утепления водопроводов только в сухих помещения. Долговечность этого материала, хорошие теплоизоляционные свойства и невысокая стоимость теряют свою значимость из-за способности стекловаты активно впитывать влагу. Поэтому утепление водопровода в частном доме требует обязательного наличия гидроизоляционного слоя, что увеличивает стоимость утепления и усложняет монтаж.

Базальтовые утеплители

Изготавливаются в виде плоских матов, полуцилиндров и сегментов. Способность впитывать влагу присутствует, но она значительно ниже, чем у стекловаты. Рекомендуются для утепления труб в сухих помещениях. Для утепления подземных трубопроводных линий базальтовые утеплители не применяются.

Для изоляции трубопроводов производители изготавливают изделия с уже наклеенным защитным слоем из фольгоизола или пергамина. Сложная технология изготовления материала повышает его стоимость. В результате утепление труб малого диаметра часто становится экономически невыгодным.

Подбор диаметра теплоизоляции для труб.

Пенополистирол

Плотный, прочный и долговечный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами, наилучшим образом подходит под утепление трубы водопровода в земле. Выпускается в виде разрезных трубок и полуцилиндров. Возможно наличие поверхностного защитного покрытия из полимерных материалов или фольги.

Пенополиуретан

Этот вид утеплителя используют для изготовления предизолированных труб ППУ в заводских условиях. Такие системы считаются наилучшей зашитой от тепловых потерь и всех видов внешних воздействий. Но главный недостаток для частных застройщиков заключается в необходимости привлечения специалистов для проведения монтажных работ.

Вспененный полиэтилен и искусственный каучук

Специально для теплоизоляции трубопроводов, из этих материалов изготавливают трубчатые кожухи различных диаметров. Их одевают на трубу во время ведения монтажных работ или на уже смонтированные трубопроводы. Для этого по длине кожуха предусмотрен продольный надрез, который позволяет раскрыть оболочку и одеть ее на трубу, выполняя монтаж своими руками.

Трубчатая изоляция из вспененного полиэтилена и искусственного каучука:

• обладает хорошими теплоизоляционными свойствами;
• не пропускает и не впитывает влагу;
• легко монтируется;
• долговечна и доступна по стоимости.

Однако малая механическая прочность данных материалов не позволяет использовать их при подземной прокладке. Вес и давление грунта приведут к уплотнению слоя и потере теплоизоляционных свойств. Поэтому использование допускается только при открытой прокладке труб.

Теплопроводность материалов.

Теплоизоляционная краска

Этот инновационный материал представляет собой густой пастообразный состав, который наносят на поверхность трубопровода. Слой краски толщиной 4 мм по своим свойствам соответствует 8-ми миллиметровой минераловатной изоляции.

Покрытие отличается высокой прочностью, износостойкостью и высоким сопротивлением воздействию влаги. Основной недостаток заключается в высокой стоимости – более $150 за ведро 10 литров.

Альтернативные способы защиты водопровода от замерзания

Защитить водопровод в частном доме можно не только с помощью тепловой изоляции, но и другими способами. К ним относят:

• подогрев трубы с помощью электрического греющего кабеля;
• создание избыточного давления;
• с помощью воздушной оболочки.

Эти три технологии защиты достаточно широко используются на практике и поэтому заслуживают более подробного рассмотрения.

Использование греющего кабеля

Этот способ предусматривает прямой подогрев трубопровода с помощью специального электрического кабеля. Он может находиться на поверхности трубы или внутри нее. Средняя потребляемая мощность нагрева составляет 20 Вт на погонный метр водопровода, но точная величина определяется способом расположения провода и диаметром трубопровода.

Применение технологии внешнего подогрева позволяет прокладывать водопроводные трубы на глубине менее 1 метр, а также раз и навсегда решить вопрос, чем утеплить трубу водопровода на улице. Однако дополнительный расход электроэнергии в холодное время года заставляет задуматься о целесообразности такого метода.

При монтаже подогрева трубы кабелем, он может быть просто намотан вдоль поверхности трубы или располагаться внутри нее. В первом случае значительная часть тепла будет уходить не к водопроводу, а в окружающую среду. Во втором случае для выполнения монтажных работ приходится приглашать специалистов.

Хорошим вариантом может быть совместное использование греющего кабеля и тепловой изоляции. В этом случае его располагают под теплоизоляционным слоем вдоль труб по поверхности. Потери тепла будут минимальны и расход электроэнергии значительно уменьшится.

Воздушное утепление

Эта технология защиты от замерзания применяется только при подземной прокладке водопроводов. Суть метода заключается в наличии воздушной прослойки между поверхностью трубопровода и грунтом. Ее создают с помощью надетой сверху пластиковой гофрированной трубы, диаметр которой на 20-25 мм больше диаметра водопровода.

В итоге получается система «труба в трубе» с воздушной прослойкой достаточного размера. Водопроводная вода, имея плюсовую температуру, нагревает воздух и сама себе обеспечивает защиту от замерзания. Однако подобная система требует наличия водоразбора, и если в доме водой не пользуются 3-4 дня, то воздух остынет и изоляционный эффект пропадет. Поэтому для дачи эта технология не подходит.

Создание высокого давления

Данный способ основан на физическом свойстве воды к понижению температуры точки замерзания при повышенном давлении, аналогично свойству закипать при температуре менее 100°C в высокогорье.

Избыточное давление создается при помощи насоса и ресивера. Однако здесь возникают технические затруднения. Дело в том, что водоразборная арматура в доме не рассчитана на работу при высоком давлении воды. Так, например, стандартным давлением для душевого смесителя является величина 0,1 МПа. Поэтому приходится создавать довольно сложную инженерную систему:

• в приямке на устье скважины устанавливается ресивер, в котором с помощью мощного глубинного насоса с обратным клапаном создается высокое давление в водопроводе;
• применяемый материал труб должен выдерживать создаваемую нагрузку;
• внутри здания в теплом помещении устанавливается регулятор давления воды, который обеспечит работу внутренней системы в нормальных условиях эксплуатации;
• после регулятора давления необходима установка предохранительного клапана со сбросом воды в сливной трубопровод в случае поломки клапана.

В результате система получается довольно сложной, а значит уровень ее надежности и безопасной эксплуатации снижается.

Автоматизация контроля работы водопроводов

Сегодня в продаже можно найти разнообразные датчики температур погружного и накладного типа. Установив такие приборы на подземной части водопровода, можно получать своевременную информацию о приближении времени возможной аварийной ситуации. После этого открыть водоразборные краны и прогреть водопровод, поскольку поступающая из скважины вода всегда имеет положительную температуру.

Сигналы от датчиков могут поступать через микропроцессор на звуковой оповещатель, а в более сложных системах присылать сообщения на телефон или электронную почту. При наличии кабеля подогрева можно автоматизировать его включение при достижении критической температуры.

Инструкция по монтажу греющего кабеля при подземной прокладке труб

При монтаже одножильного провода следует учесть, что для возможности его подключения он должен уйти по трубопроводу, а после этого вернуться назад. Таким образом, у вас окажется два конца, которые можно будет подключить к источнику питания.

Работы следует производить в такой последовательности:

• положите кабель вдоль трубы от начала до конца, временно фиксируя его скотчем;
• переведите кабель на обратную сторону трубопровода и протяните его в обратном направлении;
• наклейте поверх обеих ниток фольгированный скотч, который обеспечит полную фиксацию провода и отражение теплового потока в сторону трубы;

• смонтируйте выбранный утеплитель по всему водопроводу;

Спиральная укладка нагревающего кабеля.

• обмотайте поверхность гидроизоляционным сантехническим скотчем или обеспечьте гидроизоляцию поверхности другим надежным способом.

До укладки трубы в землю необходимо провести испытание смонтированной греющей системы. Для этого подключите кабель к источнику питания и убедитесь, что на видимых концевых отрезках происходит нагрев.

В заключение

Обеспечение надежной защиты водопровода обеспечит беспрерывную подачу воды в дом и избавит вас от возможных проблем с водоснабжением в холодное время года. Выбор способа защиты зависит от реальных условий эксплуатации и ваших финансовых возможностей. Но предотвратить замерзание воды в трубах необходимо в любом случае.

Видео по теме

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

• Инструкция по замене уплотнителя в ПВХ окне
• Самостоятельное возведение крыши частного дома

—>

Все о строительстве и ремонте

2013–2021 © Самостоятельное строительство — сайт для тех, кто строит!