Водопроводные трубы в земле: как их утеплить

Водопроводные трубы в земле: как их утеплить

Во многих регионах России зимы настолько холодные, что вода в водопроводных трубах, идущих под землей, способна замерзнуть. От такой напасти не застрахован никто, кто живет в холодных регионах, ни жители многоквартирных домов, ни обитатели частных домов или коттеджей.

Чтобы вода все-таки доходила до жителей, трубопроводы под землей на зиму следует утеплять. Как правило, этим занимаются специалисты, но если вы живете в удаленном регионе в частном доме, где нет ЖЭКОВ и других коммунальных служб, утеплять водопроводные трубы под землей придется самостоятельно. Вам потребуется приобрести качественный материал для утепления и утеплить трубы в земле. Как это сделать, мы и расскажем ниже.

Почему нужно утеплять трубы в земле

Зимой вода в водопроводных магистралях может замерзнуть до 15 градусов ниже нуля даже на глубине до 2 метров. В некоторых особо холодных регионах нашей страны показатель может опуститься и до 20 градусов с отметкой минус. После превращения воды в лед, она перестает поступать в дома и жителям придется лишь ждать, пока она оттает. Но если водопроводные конструкции не утеплить, процесс таяния воды будет естественным путем происходить очень долго. В отдельных регионах они оттают под температурным воздействием не раньше марта-апреля. Но хотите ли вы всю зиму сидеть без воды? Вряд ли. Именно поэтому под землей водопроводные трубы следует утеплять. Также помните следующее:

• глубина траншеи должна быть максимально большой;
• водопроток под землей нуждается в дополнительном утеплении;
• если вы не уложитесь в 2 метра по причине твердой почвы и других факторов, то утеплять трубопровод нужно максимально.

Материалы для утепления водопроводных труб

На рынке можно найти большое количество всевозможных строительных материалов, которые обладают теплоизолирующими свойствами. Однако далеко не все из них пригодны для утепления водопроводных конструкций.

В далекие годы водопроводные трубы под землей люди утепляли посредством подручных материалов, таких как ватные одеяла, теплые ношеные вещи и многое другое. Но в наши дни с этой целью можно использовать более надежные материалы, специально сделанные для этого.

Выбор материала для утепления труб зависит от особенностей самой водопроводной системы в вашем доме или квартире и от того, где именно будет осуществляться утепление.

Ключевые критерии, которым должны соответствовать утеплительные материалы, таковы:

• низкий уровень теплопроводности;
• способность длительно сохранять тепло;
• длительность эксплуатации материала;
• устойчивость к воздействиям разного характера;
• водоотталкивающие характеристики;
• устойчивость к температурным перепадам.

Наиболее пригодные для утепления труб под землей материалы – это:

• пенопласт. Этот материал недорогой, прост в монтаже на водопроток, его ставить легко благодаря наличию специальных стыков, которые накрепко соединены друг с другом, он не повреждается при укладке под землей и имеет длительный срок эксплуатации;
• базальтовая вата. Более дорогостоящий материал, но более удобный. Он имеет форму цилиндра и с легкостью надевается на трубу, облегая ее даже в прямых углах. Материал защищен от повреждений слоем рубероида или же пергамина или фольгоизола;
• стекловата. Тоже недорогой вариант. Он легко надевается на водопроводную трубу, затем заклеивается клейкой лентой. Имеет высокую теплоизоляцию, отлично подходит для утепления труб из металлопластика или пластика.

Чтобы система была более надежной, ее оснащают греющим кабелем. Он стоит недешево, то также он способен автоматизировать водопроводную систему. Кабель оснащен специальными датчиками и греется от сети, как только температура начинает опускаться ниже допустимого предела. При этом предельные показатели вы устанавливаете самостоятельно, все зависит от грунта и климата региона. Также система подогрева может иметь специальное устройство оповещения, которое подает сигнал об изменении температуры почвы, а также о том, что подогрев включен или выключен.

Утепляют водопроводные трубы в неотапливаемых помещениях, таких как ванные комнаты, санузел или ванна, аналогичными материалами. Также может подойти вспененный полиэтилен или же пенополистирол. Такой материал очень удобный в плане монтаже, имеет длительный срок эксплуатации и может быть использован для утепления как снаружи, так и под землей.

Не так давно на рынке появился инновационный продукт для утепления труб, это термоизоляционная краска. Она состоит из таких ингредиентов:

• лак или вода;
• акрил;
• прочие наполнители.

Такая краска наносится на трубу распылителем, при этом слой должен быть как можно толще. Чем толще будет она нанесена, там больше тепла сможет сохранить труба. Преимущества такой краски следующие:

• способность выдерживать большие температурные перепады;
• антикоррозийные свойства, таким образом, с ее помощью можно утеплять не только пластиковые, но и металлические трубы.

Характеристики такого утеплителя в плане качества и свойств значительно превосходят стекловату и пенополистирол.

Способы утепления водопроводных подземных труб

Существует два основных способа утепления водопроводных труб:

• с помощью установки утеплителя. Утепление происходит отчасти и за счет воздуха, поскольку трубу от замерзания спасает и теплый воздух, идущий снизу вверх, а вверху материал закрывает конструкцию от холода, для этого она содержится в цилиндрическом утеплителе;
• посредством установки греющего кабеля, датчиков и аппаратов оповещения.

Еще есть третий, менее распространенный способ утепления при помощи высокого давления. Для этого применяют специальный ресивер для нагнетания давления из погружного насоса, и врезают в водопровод. Но здесь обязательно нужно установить обратный клапан.

Чтобы наверняка быть уверенным в том, что водопроводная труба под землей хорошо утеплена, изоляция должна быть уложена правильно, а траншея должна быть глубокой.

Утепление трубы своими руками: ход работы

Трубу нужно обернуть материалом и зафиксировать его клейкой лентой. Сверху размещаем защитный слой из рубероида или другого прочного материала.

Детали материала утепления нужно соединить на трубе посредством стыков, которые вырезаны по краям и дополнительно зафиксировать скотчем.

Наиболее надежный материал для обогрева труб поз землей – это греющий кабель, несмотря на свою высокую стоимость. Его можно устанавливать на глубине даже от 50 см до 2 м, что избавит вас от необходимости рыть глубокую траншею.

Кабель следует обмотать по трубе через каждые 10 см, а через 15 см он должен быть зафиксирован клейкой лентой. Сверху его тоже нужно покрыть изоляцией. В некоторых случаях кабель размещают не только снаружи трубы, но и внутри, но это сделать своими руками крайне сложно.

Установите температурные датчики в количестве порядка 3-4 штук по длине водопровода. Они помогут наладить систему автоматического подогрева и ручного управления. Подобная система обеспечит вас водой независимо от времени года.

Стоимость греющего кабеля составляет около 500 рублей за метр, а потребляет он от 10 до 20 Вт энергии. Если ваш водопровод не слишком длинный, это будет для вас лучшим решением.

Также можно наладить систему утепления с помощью воздуха, но здесь предварительно следует создать особые условия для водопроводной системы. Так, трубы в таком случае должны перемещаться в другие, с большим диаметром, это создает так называемую воздушную подушку. Холодный воздух не доходит с верха до водопроводных труб, а внизу они греются от тепла земли. Если вы выбрали такой способ утепления, вам потребуется выкопать траншею не менее метра, а также применить не только материал для изоляции, но и дополнительные трубы.

А еще при данном методе утепления труб водопроток в случае возникновения неполадок будет тяжело отремонтировать. Но с другой стороны, этот метод эффективен и экономный в плане стоимости материалов и работ.

Особенности выбора утеплителя

Естественно, что выбор утеплителя осуществляется в зависимости от того, где проложены трубы и каковы там условия. Также утепление зависит и от того, сезонное ли проживание в доме, или постоянное.

Например, если вы хотите утеплить трубы на даче, где в основном бываете летом, то лучше использовать стекловату. Однако если вы используете дом как временное жилище, то выбирайте автоматические или полуавтоматические обогревательные системы, например, тот же греющий кабель. После длительного отсутствия воду всегда можно прогреть или включить насос.

Независимо от того, в каких условиях вы планируете ставить утеплитель, учтите следующее:

• он должен быть высококачественным;
• выбирайте материал в зависимости от частоты применения водопровода;
• установка должна выполняться предельно аккуратно и дотошно, не пренебрегайте инструкциями.

Установка утеплителя в помещениях

Очень опасное место зимой для водопроводных труб – это подвалы и другие неотапливаемые помещения. Чтобы не допустить замерзания воды в трубопроводе при холодах, выбирайте пожаробезопасный материал, такой как пенопласт. Его нужно надеть на трубу и зафиксировать клейкой лентой либо скотчем, затем покрыть защитой. Защита потребуется не только от грунтового воздействия, но и от воздействия самой влаги, которой в подвалах немало.

Как видите, утеплить водопроводные подземные системы своими руками – не так уж и сложно, и необязательно в этом случае прибегать к помощи мастеров. Главное – это тщательно выбирать материал для утепления и способ работы. Также будьте предельно внимательны, и тогда даже в лютый мороз ваш дом будет обеспечен водопроводной водой.

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками: основные материалы и технология

Организуя индивидуальное водоснабжение дома с забором воды из колодца или скважины, необходимо принимать меры для нормальной работы системы водоснабжения в зимнее время, чтобы исключить замерзание воды в трубе. Поэтому вопрос, как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, является актуальным для всех пользователей собственной водопроводной линии. Чтобы произвести утепление напорного водопровода под землей, необходимо рассчитать и выбрать наиболее оптимальный вариант утеплителя и правильно произвести его монтаж с соблюдением технологии.

Рис. 1 Карта уровней промерзания грунта

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

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.

Читайте также: Все для теплоизоляции труб — материалы, применение, технология монтажа

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.

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.

Читайте также: Фитинги для металлических труб резьбовые — каталог, размеры, ассортимент

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.

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

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками

Выбирая, чем утеплить водопроводную трубу на участке, учитывают материал ее изготовления, наружный диаметр, стоимость утеплителя и сложность монтажных работ.

Рис. 11 Расчет толщины трубного теплоизолятора

Монтаж утеплителя

Обычно для подвода воды при индивидуальном водоснабжении используют полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) диаметром 1 дюйм, монтаж оболочки из утеплителя выполняется следующим способом:

• Устанавливают оболочку из стекловаты, минеральной ваты или пенопласта, вспененного полиэтилена, фиксируя ее при помощи липкой ленты. При монтаже минеральной или стеклянной ваты необходимо следить за герметичностью соединений — в противном случае в стык попадет вода и ее напитает вата, при этом теплоизолирующие свойства утеплителя существенно снизятся.
• После монтажа мягкий теплоизолятор можно защитить от сдавливания грунтом более прочным материалом, обычно используют рубероид, оборачивая им оболочку несколько раз и закрепляя его скотчем. Преимуществом его использования является гидрофобность, защищающая утеплитель от напитывания влагой.
• Утепленный трубопровод опускают в канал и засыпают легким сыпучим составом для уменьшения давления, обычно используется керамзит.

Понятно, что монтаж утеплителя из пенопласта, в отличие от видов с низкой плотностью, производить намного проще, и он не предъявляет высоких требований к герметичности стыков.

Следует учитывать, что монтаж пластиковых сегментов должен быть проведен скреплением друг с другом с небольшими сдвигом в 20 см., как соединение внахлест.

Рис 12 Утепление пластиковой водопроводной трубы в земле пенопластовой скорлупой

Укладка кабеля

Монтаж электрического кабеля обойдется дороже, однако глубина залегания трубопровода при этом минимальна. Греющий кабель может быть расположен внутри или снаружи трубопровода, в продаже имеются водопроводные трубы с установленным электрокабелем или с кабельным каналом для его монтажа. Чаще всего используется монтаж кабеля на поверхности, при этом глубина залегания трубопровода не превышает 50 см. Работы по монтажу кабельного обогревателя состоят из следующих этапов:

• Трубопровод в месте расположения кабеля (по спирали или прямой линии) оклеивается фольгированный липкой лентой.
• На приклеенную ленту укладывается электрический кабель и фиксируется такой же клейкой лентой.
• Сверху на полученную конструкцию устанавливается оболочка из базальтового утеплителя, которая соединяется скотчем. При монтаже нагревательного кабеля по линии практично использовать пенопластовый утеплитель со специальными канавками.
• Для контроля работы системы желательно установить по линии водопровода термодатчики.

Рис. 13 Как утеплить водопроводную трубу под землей электрокабелем

Решая, как лучше утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, многие отдают предпочтение пенопластовой скорлупе — она удобна в монтаже, имеет лучшие физические параметры и обладает невысокой стоимостью. Электрический кабель практичнее использовать при неглубоком залегании водопроводных труб и скважинного оголовка — с его помощью можно одновременно подогревать воду в магистрали и скважине.

Гидроизоляция и теплоизоляция трубопроводов в земле

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками

Выбирая, чем утеплить водопроводную трубу на участке, учитывают материал ее изготовления, наружный диаметр, стоимость утеплителя и сложность монтажных работ.

Рис. 11 Расчет толщины трубного теплоизолятора

Монтаж утеплителя

Обычно для подвода воды при индивидуальном водоснабжении используют полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) диаметром 1 дюйм, монтаж оболочки из утеплителя выполняется следующим способом:

• Устанавливают оболочку из стекловаты, минеральной ваты или пенопласта, вспененного полиэтилена, фиксируя ее при помощи липкой ленты. При монтаже минеральной или стеклянной ваты необходимо следить за герметичностью соединений – в противном случае в стык попадет вода и ее напитает вата, при этом теплоизолирующие свойства утеплителя существенно снизятся.
• После монтажа мягкий теплоизолятор можно защитить от сдавливания грунтом более прочным материалом, обычно используют рубероид, оборачивая им оболочку несколько раз и закрепляя его скотчем. Преимуществом его использования является гидрофобность, защищающая утеплитель от напитывания влагой.
• Утепленный трубопровод опускают в канал и засыпают легким сыпучим составом для уменьшения давления, обычно используется керамзит.

Следует учитывать, что монтаж пластиковых сегментов должен быть проведен скреплением друг с другом с небольшими сдвигом в 20 см., как соединение внахлест.

Рис 12 Утепление пластиковой водопроводной трубы в земле пенопластовой скорлупой

Укладка кабеля

Монтаж электрического кабеля обойдется дороже, однако глубина залегания трубопровода при этом минимальна. Греющий провод может быть расположен внутри или снаружи трубопровода, в продаже имеются водопроводные трубы с установленным электрокабелем или с кабельным каналом для его монтажа. Чаще всего используется монтаж кабеля на поверхности, при этом глубина залегания трубопровода не превышает 50 см. Работы по монтажу кабельного обогревателя состоят из следующих этапов:

• Трубопровод в месте расположения кабеля (по спирали или прямой линии) оклеивается фольгированный липкой лентой.
• На приклеенную ленту укладывается электрический кабель и фиксируется такой же клейкой лентой.
• Сверху на полученную конструкцию устанавливается оболочка из базальтового утеплителя, которая соединяется скотчем. При монтаже нагревательного кабеля по линии практично использовать пенопластовый утеплитель со специальными канавками.
• Для контроля работы системы желательно установить по линии водопровода термодатчики.

Рис. 13 Как утеплить водопроводную трубу под землей электрокабелем

Решая, как лучше утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, многие отдают предпочтение пенопластовой скорлупе – она удобна в монтаже, имеет лучшие физические параметры и обладает невысокой стоимостью. Электрический кабель практичнее использовать при неглубоком залегании водопроводных труб и скважинного оголовка – с его помощью можно одновременно подогревать воду в магистрали и скважине.

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.

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

Что такое Энергофлекс и каковы его преимущества

Энергофлекс – марка утеплителя нового поколения. Сфера его применения включает прокладку канализационных магистралей, ГВС, систем подачи тепла. Он эффективен при необходимости изолировать поверхность труб от перепадов температуры и промерзания. В своей основе утеплитель имеет вспененный полиэтилен, который добывается путем вдавливания в него пропан-бутановой смеси.

В ходе производства получается теплый материал с пористой структурой. Ячейки его пор закрытые. Воздух в них будто консервируется, не высвобождаясь наружу, что позволяет получить эффективный утеплитель. Закрытые ячейки не пропускают внутрь материала ни воду, ни пар, что позволяет говорить о нем как о надежном влаго-барьере. При попадании в водную среду Энергофлекс способен впитать не более 0.5% своего объема за 24 часа.

Помимо упомянутых преимуществ, современная теплоизоляция обладает также следующими достоинствами:

• низкая теплопроводность (на уровне минеральной ваты);
• пожаробезопасность (рабочий диапазон температур составляет от -40˚ до +90˚; загорание происходит при достижении температурной отметки +360˚; имеет свойство самозатухания);
• эластичность, позволяющая быстро восстанавливать форму;
• устойчивость к влиянию химических средств (возможность применения возле грунтовых вод);
• длительный срок службы, что на практике составляет от 20 до 25 лет;
• экологичность материала позволяет работать с ним без защитных средств.

Технические характеристики Энергофлекс

Преимущества материала обуславливают следующие технические характеристики:

• устойчивость к механическим ударам и потере формы;
• материал относится к группе горючести Г2, что означает умеренную горючесть;
• сопротивление диффузии влажного пара составляет более 3000 ед.;
• маловесность и гибкость позволяют монтировать утеплитель без посторонней помощи;
• характеризуется повышенным сопротивлением к теплоподаче;
• теплоизоляция устойчива к агрессивным воздействиям внешней среды;
• материал не гигроскопичен;
• демонстрирует характеристики повышенной прочности;
• не подвергается гниению даже при контакте с грунтовыми водами;
• имеет способность понижать структурные шумы.

На сегодняшний день изоляция выпускается в четырех формах:

• трубная теплоизоляция (длиной 1 и 2 м);
• рулонная (длиной 10, 14, 20 и 30 м);
• листовая;
• плитная.

Изоляция может использоваться как внутри зданий, так и за его пределами. Толщина стенок материала составляет 6, 9, 13, 20 мм. Применение под открытым небом предполагает наличие эффективной защиты от прямого попадания солнечных лучей.

Бестраншейные варианты укладки трубопровода

Есть технологии прокладывания трубопровода в грунте без устройства канав.

Эти методы имеют целью:

• сделать меньше объёмы работ с землей – выигрыш во времени и затратах;
• свести до минимума ущерб инфраструктуре – меньше расходов на возобновление декоративных и покрытий дороги, непредвиденных повреждений магистралей;
• укладывать трубы по прямой, не огибая преград небольшой степени трудности;
• уменьшить ущерб от производства работ с землей внешней среде.

Сегодня в промышленности используются следующие бестраншейные способы:

Санация – это замена устаревших труб новыми, которая, со своей стороны, выполняется двумя вариантами: релайнингом и способом реновации.

Релайнинг построен на протяжке в середине рабочего трубопровода новой полипропиленовой трубы с меньшим диаметром со сбережением старой в качестве оболочки защиты.

Реновация – установка новой трубы вместо износившейся с разрушением старой, обломки которой также будут оберегать новую магистраль от наружных повреждений.

Прокалывание (продавливание) — это соединение 2-ух вырытых на необходимую глубину котлованов проколом, сделанным на определённой высоте стены.

Из указанных способов в бытовых задачах и целях исполним только способ релайнинга. В один конец старой трубы вставляют тросс и проталкивают его до выхода из иного конца. Потом к троссу закрепляют новую плеть и тянут его обратно. Возможность использования этого способа зависит от нескольких моментов:

• состояние просвета старого трубопровода;
• диаметр новой трубы;
• гибкость новой плети;
• протяжённость ремонтируемого участка;
• соотношение диаметров старого и нового трубопровода.

При благоприятном комбинировании указанных факторов техническое выполнение монтажного процесса новой трубы не представляет трудности. Однако это все применимо к протяжке новой линии без тепловой изоляции, а состояние материала для утепления старой трубы навряд ли будет хорошим. Так как сделать теплее отопительные трубы в середине старой линии возможным не представляется, то касательно к обогреву способ теряет притягательность.

Благодаря этому при устройстве трубо-проводов теплоснабжения с углубляющим в почву в условиях приватного жилья без выкапывания канавы или, как минимум, альтернативной укладки трубы на грунт с засыпкой, вряд ли можно обойтись.

Теплогидроизоляция труб

С помощью одновременной тепло- и гидроизоляции труб можно решить следующие проблемы:

• Во-первых, снизить риск промерзания транспортируемой среды, что особенно актуально в случае водопроводов и теплопроводов, использующих в качестве теплоносителя обычную воду.
• Во-вторых, снизить риск коррозии внешних стенок металлических труб, вследствие чего снижается и стоимость трубопровода: ведь, защищенные гидроизолятором обычные трубы из конструкционной стали обойдутся дешевле специализированных изделий из нержавейки, меди или алюминия.
• В-третьих, снижается цена эксплуатации системы – теплоизоляция препятствует тепловым потерям, увеличивая энергоэффективность, а гидроизоляция продлевает срок «жизни» металлической трубы.

Разумеется, подобные перспективы очень заманчивы, поэтому теплогидроизоляция трубопровода практикуется не только в системах, проложенных в «вечной мерзлоте». В наши дни тепло- и гидроизоляцию практикуют практически во всех надземных линиях и трубопроводах, заглубленных в почву выше уровня промерзания грунта.

Практика тепло- и гидроизоляции трубопроводов и газопроводов

При этом подобные решения распространяют не только на водоводы, но и на газопроводы, нефтепроводы и, в обязательном порядке, на тепловые сети.

При обустройстве тепловой и гидроизоляции необходимо изолировать внешнюю поверхность трубы, уделяя особое внимание стыкам и переходам. Поэтому наружное теплогидроизоляционное покрытие трубы представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

Поэтому наружное теплогидроизоляционное покрытие трубы представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из следующих элементов:

• Эпоксидного покрытия, обеспечивающего, несмотря на толщину в 0,3 миллиметра, практически 100-процентную гидроизоляцию. Подобные покрытия составляют из полимерных композиций грунтовочного типа, наносимых на поверхность стальной трубы.
• Пенополиуретанового покрытия с жесткой структурой, наносимого поверх эпоксидной грунтовки. Причем в «горячих» трубопроводах, тело которых нагревается выше 130 градусов Цельсия, между грунтовкой и теплоизолятором укладываю слой огнестойкого материала, и монтируют сигнальную цепь, с помощью которой контролируют температуру.
• Полиэтиленового покрытия, которое монтируют на теплоизолятор. Стойкий к гниению полиэтилен обеспечит дополнительную влагозащиту в случае прокладки трубы под землей.
• Кожуха из оцинковки, которым укрывают труб надземных водоводов и газопроводов.

Срок эксплуатации теплогидроизоляционного покрытия зависит от продолжительности «жизни» самого слабого звена изоляционного сэндвича.

Место стыка защищают следующими способами:

• С помощью эпоксидных покрытий, наносимых на стык. Причем эпоксидные композиции составляют на ввозной основе. Ведь растворитель повредит пенополиуретановую основу теплоизолятора.
• С помощью накладок или теплостойких полимеров (пенополиуретана, пенопласта и так далее), монтируемых на стык с помощью хомутов.
• С помощью готовых муфт или манжет, фиксируемых с помощью замков.

Защитив стыки можно рассчитывать на, как минимум, 30-летний срок эксплуатации трубопровода. А дополнив систему гидро- и теплозащиты встраиваемым нагревателем, с помощью которого контролируют температуру тела трубопровода, можно увеличить срок безаварийной эксплуатации транспортирующей системы до 50-60 лет.

Засыпка траншеи

К засыпке траншеи приступают после проверки системы отопления в действии — если опрессовка контура выявит дефекты в его герметичности, необходимо будет их устранять.

Засыпка траншеи – ответственный этап работ, от правильности выполнения которого зависит равномерность распределения нагрузок и долговечность участка трубопровода в земле.

Засыпку траншеи начинают с укладки мягкого пластичного грунта по бокам трубы (в пазухи). Выполняется это равномерно по всей длине трубопровода, не допуская его смещения в стороны. Уложенный по бокам грунт тщательно уплотняется, после чего из этого же материала выполняется засыпка трубопровода защитным слоем не менее 15 см по всей ширине и длине траншеи согласно требованиям СНиП. Уплотнение этого слоя выполняется в меньшей степени – это необходимое условие формирования над трубой прочного защитного свода из грунта, опирающегося в большей степени на пазухи по бокам трубы.

После окончания уплотнения защитного слоя траншею засыпают полностью грунтом, вынутым при рытье, удаляя из него крупные камни. Засыпку необходимо выполнять равномерно по всей длине траншеи, не допуская образования участков трубы с большой разницей в вертикальной нагрузке от грунта.

Равномерно растущая нагрузка от засыпки будет принята в большей степени защитным грунтовым сводом над трубой, а остаточная величина усилия на сжатие для трубы не страшна – она рассчитана на него.

Если же траншею заполнять отдельными участками, то разница в вертикальной нагрузке на засыпанный и открытый сегменты трубопровода приведёт к возникновению усилий на разрыв, которым труба сопротивляется хуже.

Силиконовый герметик

Вряд ли найдется хоть один домашний мастер, который никогда не имел дело с силиконовым герметиком. Благодаря своим свойствам данный материал получил широкое применение в вопросе герметизации различных стыков, щелей и полостей.

Строительный силикон – это вязкий состав на основе силиконовых каучуков, которыйотверждается при комнатной температуре под воздействием находящейся в воздухе влаги. Он обладает хорошей эластичностью и отличной адгезией ко многим материалам, в частности к металлу и ПВХ. Широкий температурный диапазон (от-60°C до +300°C) и устойчивость к ультрафиолету позволяют использовать силикон не только внутри помещений, но и на открытом воздухе.

В зависимости от вида отвердителя силиконовые герметики бывают кислотными и нейтральными. Первый вариант является более дешевым, однако он не подходит для обработки металлических труб иповерхностей, которые контактируют с кислотами.Нейтральные герметики стоят дороже. Тем не менее они пользуются большей популярностью из-за своей универсальности и отсутствия неприятного уксусного запаха. Поэтому гидроизоляцию труб канализацииобычно выполняют с помощью нейтрального состава.

Силиконовый герметик можно встретить в любом строительном магазине

Самым удобным методом нанесения силикона считается применение монтажного пистолета. При нажатии рычага из тубы выдавливается герметик и равномерным слоем распределяется по поверхности. Если такого инструмента нет под рукой, тогда можно воспользоваться обычным молотком, рукоятка которого используется для создания выдавливающего усилия.

Чем тоньше слой герметика, тем быстрее происходит процесс отверждения. Оптимальной толщиной считается 2-10 мм. Хотя некоторые производители допускают увеличение диаметра стренги до 15 мм.

Силиконовый герметик наносится перед стыковкой канализационных труб для лучшей герметизации соединений

Способы гидроизоляции труб

Термостойкий, прочный, не поддерживающий горение материал. Изоляция осуществляется путем заливки или с помощью скорлуп. Подходит для изоляции подземных металлических нефте- и газопроводов, теплотрасс. Пенополиуретан отлично герметизирует стыки, защищает от почвенной коррозии. Подходит для изоляции железобетонных канализационных каналов.

Пенополиуретан химически нейтрален, прочен, эластичен, выдерживает перепады температур

Чаще применяется для герметизации стыков наружных коммуникаций, устанавливается при монтаже или ремонте. Перед использованием рулонной ленты проводят проверку на отсутствие дефектов и трещин.

Герметизирует места соединений трубопроводов. Полимерная гидроизоляционная лента состоит из двух слоев, монтируется способом «горячего» соединения на предварительно очищенную и нагретую трубу. После остывания материала образуется сплошное монолитное покрытие, защищающее трубу от ржавления.

Термоусадочные пленки состоят из двух слоев: клеевого и полиэтиленового. При монтаже требуется нагрев трубы

Покрытия на основе полимеров

Фольгоизол эластичен, состоит из 2-х слоев (фольга и картон, пропитанный битумом), обладает пароизолирующими свойствами, используется при изоляции тепломагистралей.

Гидроизол – это картон, с прослойкой из битума и асбеста. Оптимальное сочетание цены и качества, но материал поддерживает горение.

Бризол производится в рулонах. Эластичен, крепится к трубам с помощью мастики. В состав изоляции входят битум, резина, минеральные добавки и пластификатор.

Стеклопластик – смесь латекса и стекловолокна. Прочен, может использоваться при широком диапазоне температур. Рулоны из стекловаты – прочные, гибкие, не поддерживают горение, не выделяют токсичных веществ. Используют в качестве наружной изоляции, сверху требуют облицовки.

Образует на обрабатываемой поверхности однородный бесшовный слой изоляции, который надежно защищает от влаги. Идеальна для применения в труднодоступных местах, например, в углах конструкций.

Такое покрытие после затвердевания не имеет стыков. Смесь наносится с помощью специального приспособления при плюсовой температуре воздуха. Материал эластичен, поэтому может применяться на поверхностях, образующих трещины. В случае дефекта разрушенный участок покрытия удаляют, на трубу наносят новый слой жидкой резины.

Вязкая масса используется для создания монолитного и прочного соединения. В продаже есть две разновидности такой изоляции. Первый вариант перед нанесением требует нагрева, второй вид соединяет холодным способом благодаря растворителю, входящему в состав мастики. Перед применением мастики специалисты рекомендуют грунтовать поверхность и покрывать ее армирующей стеклосеткой.

Самоклеящийся битумно-полимерный материал Ризолин может использоваться на пожароопасных объектах

Полиэтиленовая термоусаживаемая муфта

Представляет собой отрезок трубы из полиэтилена и имеет диаметр, немного превышающий диаметр изолируемой трубы. Муфта нагревается газовой горелкой и надевается на одну из труб. Далее выполняется соединение труб любым видом сварки. После охлаждения муфта уменьшается в размерах и плотно обхватывает трубу. Для дополнительной защиты свободное пространство под муфтой задувают монтажной пеной. Подобрать муфту можно для трубопровода диаметром до 120 мм.

Термоусаживаемые муфты изготавливаются из полиэтилена и герметизируют стыки

Источник https://stoki.guru/truby-i-fitingi/uteplenie/vodoprovodnye-truby-v-zemle-kak-ih-uteplit.html

Источник https://montagtrub.ru/kak-uteplit-vodoprovodnuyu-trubu-v-zemle-svoimi-rukami-materialyi-tehnologiya/

Источник https://mr-build.ru/newsanteh/gidroizolacia-truboprovodov-v-zemle.html