Содержание
- Как подготовить траншею для прокладки магистрали
- Методы утепления подземных водопроводов
- Минеральная вата
- Утепление водопроводной трубы на улице своими руками
- Чем герметизировать трубные соединения
- Другие методы утепления
- Защита утеплителя от негативных факторов
- Главный вопрос — как не разморозить емкость с водой
- Возможные трудности и советы мастеров
- Какие материалы используют?
- Когда канализационную трубу нужно изолировать?
- Под землей
- Основные способы утепления подземной водопроводной магистрали
- Обогрев внешних систем подачи воды
Как подготовить траншею для прокладки магистрали
Положив план строительства коммуникации на бумагу, можно приступать к практической его реализации.
Работы по прокладке в земле трассы из труб ПНД начинаются с оборудования траншеи.
При этом необходимо соблюсти следующие условия:
- глубина траншеи должна быть такой, чтобы коммуникации залегали, как минимум, на 0,5 м ниже уровня промерзания грунта;
- на дне траншеи оборудуется подушка из песка (в твёрдом грунте) или подсыпка гравием мелкой фракции (на рыхлых почвах).
Такая подушка не только выравнивает дно траншеи, но и защищает магистраль от деформации под нагрузкой.
Песчаная подушка в траншее
Прокладку канализации из полиэтилена не рекомендуется производить на глубине более 2,5 м.
Пошаговый алгоритм устройства траншеи:
- Разметка, согласно плану, трассы трубопровода по шнуру;
- Выемка грунта (вручную или с использованием спецтехники).
- Подготовка дна трассы (уплотнение и оборудование подушки).
Технология прокладки ПНД трубы при строительстве канализационных систем предполагает, по общему правилу, наличие уклона в 1-2 градуса на метр длины.
Соблюдение угла наклона на этапе копки траншеи
Ширина траншеи выбирается с учётом удобства выполнения монтажных работ.
Методы утепления подземных водопроводов
Существует несколько способов, по которым утепляют водопроводные магистрали, многие используют в быту или только в народном хозяйстве, основные из них:
- Применение теплоизоляционных материалов. Утеплители, которыми изолируют водопровод от контакта с грунтом, широко используют во всех отраслях народного хозяйства и бытовых условиях, они занимают лидирующее положение по соотношению эффективности и материальных затрат.
- Электрообогрев. Электрический кабель, оболочка которого нагревается при прохождении переменного тока, является популярным средством для борьбы с промерзанием труб в промышленной сфере и бытовых условиях. Современные самонагревающиеся кабели работают в автоматическом режиме с минимальными энергозатратами благодаря внутреннему устройству, которое увеличивает энергопотребление при снижении температуры окружающей среды. Электрокабели влагоустойчивы и могут работать в воде, поэтому их часто прокладывают внутри водопроводных труб, а сочетание электрообогрева с наружной термоизоляцией — самый эффективный метод борьбы с промерзанием труб.
Варианты укладки обогревательного электрокабеля
- Непрерывный поток. Движущаяся вода не замерзает, поэтому небольшое регулярное водопотребление или циркуляция по замкнутому контуру способны предотвратить промерзание трубопровода в зимнее время.
- Обогрев воздухом. Технология применяется в коммунальных службах и промышленной отрасли, для ее реализации подземный водопровод помещают в оболочку из труб большого диаметра, а в пространство между оболочками нагнетают нагретые воздушные массы.
Сравнение лучших утеплителей
Минеральная вата
Теплоизоляция с помощью разновидностей минеральной ваты получила огромное распространение благодаря ее доступной стоимости. С ее помощью можно утеплять трубы отопления, горячего водоснабжения, водопроводной и канализационные системы, а так же воздуховоды. Этот материал работает по принципу термоса. Помимо этого, вата защищает поверхность труб от образования конденсата. В случае утепления подземного трубопровода в обязательном порядке необходимо обеспечить дополнительную защиту от влаги, так при намокании вата теряет свои защитные свойства, а теплопотери, в свою очередь, увеличиваются. Минеральная вата является волокнистым материалом, для изготовления которого используется разное сырье. Чаще всего используют следующие разновидности:
Стекловату – изготовленную их того же сырья, которое используется и для изготовления стекла. Волокна ее довольно толстые. Для удобства стекловата выпускается в форме плит, в рулонах или в виде скорлупы. Для защиты от влаги одна сторона может быть покрыта фольгой или тонким слоем алюминия. Коэффициент теплопроводности составляет 0,030-0,052 Вт/м*К. Материал относится к классу НГ – негорючих. При монтаже стекловаты необходимо быть предельно осторожным и позаботиться о средствах индивидуальной защиты. Так как при любом касании к материалу, в разные стороны разлетаются мелкие острые частички, которые впиваются в кожу даже сквозь тканевые перчатки
Особенно важно защитить органы зрения и дыхания, так как попадая в легкие, частички вызывают их сильный и длительный отек;
Базальтовая вата – производится из расплавленных горных пород. По весу она превосходит стекловату
Материал также является негорючим и способным выдерживать воздействие очень высоких температур – до 870°С. Показатель теплопроводности более низкий, чем у предыдущей разновидности и составляет 0,035-0,039 Вт/м*К. Каменная вата отличается более высокой плотностью и твердостью. В связи с этим форма выпуска может быть либо в виде плит, либо в форме цилиндров. Дополнительный фольгированный слой может быть реализован на обеих формах;
Шлаковая вата – изготавливается из отходов после производства чугуна. Для утепления труб ее используют довольно редко. Это объясняется повышенной рыхлостью и кислотностью материала, на поверхности которого со временем образуются окислы, негативно влияющие на поверхность труб. Помимо этого материал нельзя отнести к разряду экологически чистых. Да и коэффициент ее теплопроводности довольно высокий как для теплоизоляционного материала – 0,46-0,48 Вт/м*К.
Утепление водопроводной трубы на улице своими руками
Утепление водопроводной трубы на улице является очень важным и ответственным процессом. Специалисты утверждают, что если труба установлена над землей, то ее обязательно надо утеплить. Утепление трубы необходимо особенно в зимний период, когда могут лютовать сильные морозы. Вот тут и возникает вопрос о том, чем же провести утепление водопроводной трубы. Люди, которые ни разу не сталкивались с такой проблемой, начинаю бегать в поисках универсального долговечного утеплителя, который можно легко смонтировать. В специализированных строительных магазинах приставлено довольно много утеплителей, которые отличаются друг от друга. Поэтому, при выборе утеплителя необходимо учитывать его характеристики.
Итак, на первом месте находиться стекловолоконный утеплитель. По-народному такой материал называют стекловатой. Им утепляют трубы ПВХ для наружной канализации. На сегодняшний день производством таких утеплителей занимаются несколько известных строительных фирм, что гарантирует качество продукта. При помощи стекловолоконного материала можно утеплить как металлическую, так и металлопластиковую трубу. Основным недостатком утеплителя является его низкая плотность. А это значит, что при утеплении стекловатой необходимо использовать еще дополнительные материалы, такие как рубероид и стеклоткань. На такое комплексное утепление, понятное дело, пойдет больше денег, чем ожидалось. Но если вы все-таки выбрали стекловату, то на утеплении лучше не экономить. Утепление водопроводной трубы на улице при помощи стекловолоконного материала хорошо тем, что утеплитель обладает хорошей гибкостью, которая позволяет использовать его на изогнутых трубах.
После стекловолоконного материала идет базальтовый утеплитель, в состав которого входит базальтовое волокно. Материал имеет цилиндрическую форму. Основным достоинством материала является то, что его очень легко монтировать. Для того чтобы провести монтаж быстро и легко необходимо подобрать правильный диаметр цилиндра утеплителя. При использовании данного утеплителя нет потребности в каких-либо подготовительных работах, что очень облегчает процесс утепления. Основным и, наверное, единственным недостатком базальтового цилиндра является его высокая стоимость. Но большинство людей считают, что высокая цена вполне справедливо установлена, так как материал является очень эффективным утеплителем. На сегодняшний день базальтовый утеплитель производят с защитным слоем. В качестве защитного материала используется рубероид, фольга, пергамин. Монтировать такой материал очень просто, что позволяет проводить работы даже неопытным людям.
Утепление водопроводной трубы на улице также проводят при помощи скорлупы, которая состоит из пенопласта. Скорлупа производиться как с защитным слоем, так и без него. Достоинствами данного утеплителя является низкая цена материала и простота его монтажа. На самом деле, пенопластовая скорлупа является одним из самых дешевых утеплительных материалов. Также данный материал можно легко снять и монтировать обратно. Данная возможность считается большим достоинством, так как иногда возникает потребность в ремонте водопроводной трубы, а покупать каждый раз новый утеплитель очень чревато. Учитывая такое разнообразие утеплителей, основным этапом проведения теплоизоляции является выбор материала.
Чем герметизировать трубные соединения
Герметичность системы из ПНД труб обеспечивается при помощи резиновых уплотнителей. При прокладке подземной магистрали необходимо обеспечить её дополнительную герметизацию в местах раструбных соединений. Это диктуется трудностями по определению неисправности и ремонту системы в случае протечек или попадания в неё грунтовых вод.
Герметизация силиконом
Для герметизации стыков применяются полимерные герметики. Самый популярный из них — силиконовый, в состав которого входит каучук. В рабочем состоянии этот материал обладает хорошей эластичностью, высокой степенью адгезии и выдерживает большие нагрузки.
На рынке можно выбрать герметик для конкретных условий эксплуатации канализационных или водопроводных систем.
Герметизация труб силиконом
Наносится состав без пропусков на внутреннюю часть раструба и внешний участок стыкуемой с ним трубы, а после соединения необходимо заложить герметик по всей окружности и на внешнюю часть стыка. Шов выравнивается мягким шпателем или увлажнённым пальцем в перчатке.
Герметизация самоклеящейся лентой
Для герметизации поворотных углов трубопровода, заглушек, врезок или отводов эффективна самоклеящаяся лента. В её состав включены битумно-полимерные материалы, чем обеспечивается полная водонепроницаемость.
Работать с лентой легко:
- Подготовить участки трубных соединений, очистив их от грязи и обработав грунтовкой.
- Намотать ленту при постоянном натяжении с 50% нахлёстом на участок стыка, не допуская складок и перекосов.
Наносится лента на сухую поверхность мастичным слоем внутрь по спирали.
Герметизирующая самоклеящаяся лента
Достоинства герметизирующей ленты:
- большой срок службы с сохранением герметичности — более 30 лет;
- исключение деформации при правильном нанесении;
- механическая прочность и устойчивость к химикатам и почвенной коррозии.
Для герметизации коммуникационной трассы в земле лучше использовать зимнюю ленту с буквой «З» в маркировке.
Другие методы утепления
Кроме традиционных методов утепления подземных водопроводов существует и несколько альтернативных способов, которые позволяют избежать необходимости укладки труб на большую глубину.
Греющий кабель
При данном способе трубопровод подогревают кабелем мощностью не менее 20 Вт на 1 м трубы. Утепление проводится как с наружной, так и внутренней стороны труб. Это позволяет предотвратить их промерзание в месте входа в дом. Обогрев таким методом осуществляется только в морозы, благодаря чему в теплое время года электроэнергию можно экономить.
Преимуществом этого способа считается то, что при применении кабеля трубы можно углублять всего на 50 см. Еще одной положительной стороной можно назвать возможность разморозить прихватившую морозом трубу.
Основным недостатком способа является его дороговизна. А при отсутствии специальных навыков для монтажа кабеля внутри трубы придется привлекать специалистов, что также повлияет на стоимость обогрева. Провести кабель поверх трубы можно и своими руками, поскольку такая работа выполняется значительно проще. Работы проводятся с применением саморегулирующегося утеплительного кабеля, который можно приобрести уже вмонтированным в трубу.
Высокое давление
Утеплить трубы водоснабжения можно, поддерживая внутри них высокое давление, для создания которого потребуется:
• Врезать в трубу ресивер, способный создавать давление в пределах 3-5 атмосфер.
• Поддержание давления осуществляется погружными насосами. С этой целью устанавливаются насосы, нагнетающие давление в пределах 5-7 атм.
• После потребуется выполнить монтаж обратного клапана, при этом кран должен закрываться перед ресивером.
Чтобы запустить такую систему, потребуется просто привести в рабочее состояние насос. Для повторного приведения трубопровода в режим работы из системы стравливается воздух.
Утепление при помощи воздуха
Промерзание грунта в зимнее время происходит с его верхних слоев. При этом нижние слои земли, несмотря на сильный мороз снаружи, остаются теплыми. Эту природную особенность также можно использовать с целью обогрева трубопровода в частных домах. Для этого можно надеть на него трубообразную термоизоляцию, или же сделать теплоизоляцию в виде зонтика. В последнем случае тепло поступает снизу и задерживается импровизированным зонтиком на уровне трубопровода.
Утепление воздухом также можно осуществить, проложив одну трубу внутри другой. Для внешнего слоя целесообразнее всего применить канализационную трубу из пропилена. Данный метод отличается следующими преимуществами:
• Если вдруг возникнет экстренная ситуация, то для прокладки аварийного шланга можно использовать пропиленовый коллектор. С этой целью рекомендуется заблаговременно оснастить трубу тросиком или проволокой.
• Заменить поврежденную трубу можно будет, не раскапывая траншею.
• Такой способ позволит гарантированно обогревать трубопровод при любых условиях. Если кабель или система с высоким давлением периодически будет требовать ремонта, то пропиленовый коллектор сможет служить бесперебойно длительное время.
• В случае замерзания трубы в коллектор можно подать теплый воздух, чтобы замерзшая вода растаяла.
Как видно, для утепления водяных труб можно применять разные способы. Правильно проведенные работы позволят обеспечить жизнедеятельность трубопровода даже в самые сильные морозы
Важно при этом помнить, что вопрос утепления водопровода следует решать своевременно, не дожидаясь, пока трубы разорвутся от замерзшей воды
Защита утеплителя от негативных факторов
Теплоизолированные трубы водоснабжения, проложенные в грунте, подвергаются воздействию различных факторов, способных разрушить защитное покрытие. Поскольку повторное нанесение изолятора или восстановление участков теплоизоляционного слоя приводит к дополнительным затратам.
То необходимо предусмотреть дополнительную защиту магистралей. Некоторые изоляционные материалы для водопроводных труб не нуждаются в защите. Например: теплоизоляционная краска – она не подвержена внешним воздействиям и не повреждается грызунами или насекомыми.
Деструктивное воздействие земли и воды
Утепленная труба, расположенная в толще грунта, находится под постоянным давлением массы почвы. Защитный эластичный слой деформируется, что изменяет физические характеристики материала в худшую сторону. Перед тем как утеплить водопроводную трубу над землей, необходимо смонтировать внешний защитный экран (например, из старых труб большего диаметра или при помощи лотков из бетона или ударопрочного пластика).
Минеральные изоляционные материалы являются гигроскопичными и впитывают влагу из грунта, что негативно влияет на параметры защиты. Для предотвращения контакта с грунтом используется технология укладки водопроводных магистралей с изолятором через вспомогательную трубу большего диаметра.
Внешний экран обеспечивает защиту от воды и давления слоя грунта. Допускается гидроизоляция при помощи листов рубероида, плотной полиэтиленовой пленки или алюминиевой фольги. Намотанный материал фиксируется хомутами, проволокой или сантехническим скотчем.
Решение проблемы насекомых и грызунов
Поверхность оборачивается стальной сеткой с мелкой ячейкой, для предотвращения повреждения изолятора насекомыми (например, земляными муравьями) используется дополнительный экран из алюминиевой фольги. При использовании пенополиуретана дополнительная защита не требуется, поскольку материал не повреждается насекомыми и грызунами.
Главный вопрос — как не разморозить емкость с водой
Один из популярных дедовских методов как не разморозить емкость с водой – это применение бревнышек. Для этого в емкость следует опустить бревнышки. Сегодня вместо таких бревен уже используют обычные бутылки из пластика. Их засыпают песком, закрывают на пробку и оставляют в емкости с водой на всю зиму.
Есть ещё один метод как не разморозить емкость с водой. Для этого надо вырыть яму на 2 кубометра. Далее застилаем её в два слоя полиэтиленом. Он должен быть толстым и прочным. В яму опускаем ёмкость с водой и закапываем её. Допускается оставить на поверхности пару сантиметров ёмкости.
На сегодня эти два способа являются самыми распространёнными среди дачников.
Возможные трудности и советы мастеров
При подземном строительстве магистрали из полиэтилена можно столкнуться с некоторыми сложностями. К ним относятся:
- особенности почвы (каменистость, зыбкость, влажность, заболоченность, пучинистость);
- высокое расположение грунтовых вод;
- расположение на трассе иных подземных коммуникаций.
Поэтому до начала работ нужно провести необходимые исследования и всё учесть на стадии проектирования.
Опытные мастера также советуют:
затяжку фитингов производить с осторожностью, без чрезмерных усилий;
расхождение в сечении свариваемых труб не должно превышать 10%;
стыковую сварку полиэтиленовых изделий делать одним швом.
Следование приведённым советам и соблюдение технологии строительства коммуникаций из ПНД труб обеспечит надёжность, функциональность и длительную эксплуатацию инженерных систем.
Какие материалы используют?
Требования к изоляции труб на улице:
- минимальный показатель теплопроводности;
- повышенная устойчивость к влиянию агрессивных сред, негативных внешних факторов;
- продолжительный период эксплуатации;
- материал изоляции водопроводных труб должен быть негигроскопичным, т. к. при склонности к влагопоглощению снижается эффективность используемой теплоизоляции;
- утеплитель должен сохранять свойства в условиях высоких и низких температур.
Следует рассматривать такие варианты:
- Волокнистые материалы. В эту группу входит стекловата, базальтовая вата.
- Мелкоячеистые покрытия, например, пенопласт, пенополиэтилен.
- Пенополиуретан.
- Кабельные системы.
- Окрашивающая изоляция. Для защиты от воздействия низких температур используется краска, характеризующаяся особыми свойствами. Однако этот метод может применяться только в качестве вспомогательной меры, т. к. отличается средним показателем эффективности.
- Насыпная изоляция. Часто используется керамзит.
Базальтовый утеплитель и пенопласт
Волокнистый материал отличается низким показателем теплопроводности (0,032-0,048 Вт/(м*К)). По данному параметру он схож с пенопластом (0,032-0,04 Вт/(м*К)). Разница между ними заключается в плотности, структуре. Однако, несмотря на отличия, оба материала используются для создания «скорлупы» для труб.
Утепление водопровода выполняется по простой схеме: коммуникации закрывают изоляционным покрытием со всех сторон, а сверху на трубы надевают гильзу из фольгированного материала (например, фольгоизол). Причем теплоотражающий слой должен быть направлен в сторону от трубопровода. Это делается с целью снижения интенсивности негативного воздействия низких температур в холодное время года. Вместо фольгированного покрытия конструкцию сверху может закрывать гидроизоляционный материал.
Базальтовая вата более эффективна, т. к. предлагается в виде трубчатых изделий. Внутри они полые. Выбираются такие теплоизоляционные гильзы по наружному диаметру коммуникаций
Важно обеспечить плотное прилегание защитного покрытия к поверхности труб
Утепление минеральной ватой
По показателю теплопроводности этот материал несколько уступает большинству современных аналогов. Значение данного параметра составляет 0,055-0,11 Вт/(м*К). Кроме того, минеральная вата отличается гигроскопичностью. При длительном контакте с влагой утеплитель потеряет свойства. По этой причине следует тщательно защищать минеральную вату от воздействия воды. Однако ее все же часто используют в качестве утеплителя трубы водопровода, что обусловлено приемлемой стоимостью.
Существует фольгированный материал данного вида. По уровню эффективности он превосходит классический рулонный изолятор. Однако цена такого материала выше.
Утепление вспененным каучуком
Производится в форме полых трубчатых изделий. Диапазон значений диаметров: от 6 до 160 мм. Если сечение труб достаточно большое, можно использовать листы вспененного каучука. Материал отличается гибкостью, поэтому им покрывают коммуникации, надежно фиксируют по всей протяженности. Утепленная труба для водопровода не подвержена воздействию конденсата, такой материал отличается паро- и водонепроницаемостью, устойчив к влиянию вредоносных микроорганизмов, не горит.
Для монтажа не требуется подготавливать специальный распылитель, как в случае с окрашивающей изоляцией. Готовые изделия надевают на коммуникации и склеивают. При этом происходит спаивание 2 половин каучуковой гильзы, что исключает вероятность проникновения влаги внутрь конструкции.
Греющий кабель
Это эффективный метод прогрева коммуникаций. Реализуется он разными способами: кабель располагается снаружи или внутри трубопровода. Если выбран вариант монтажа греющего провода по наружной стороне коммуникаций, рассматривают 2 метода: намотка вокруг трубы или прокладка вдоль нее
Причем в обоих случаях важно обеспечить плотное прилегание источника тепла к поверхности трубопровода. Недостатков у этого метода много:
- утепление наружного водопровода по данной схеме целесообразно выполнять, если не беспокоят дополнительные затраты на обогрев труб;
- увеличивается нагрузка на электропроводку объекта;
- для дачного водопровода этот метод не подойдет, т. к. для его реализации требуется постоянный источник электроэнергии.
Когда канализационную трубу нужно изолировать?
Понятно, что ничего хорошего от промерзания канализационной трубы на улице ждать не стоит. На первичном этапе образуется ледяная пробка, препятствующая прохождению сточных вод. По мере ухудшения ситуации, закупорка будет увеличиваться в объеме, и в итоге полностью закроет проход. В этом случае, выход из ситуации один – ремонт канализационной трубы, с частичной заменой, вышедшего из строя участка. А это земляные работы, и дополнительные расходы.
Бытуют мнения, что в частном доме теплоизоляция канализационной трубы, проходящей на улице в грунте не нужна. Нелепое мнение, и более бессмысленное оправдание – сточные воды, характеризуются положительной температурой и не успевают промерзнуть на пути от дома к септику.
В некоторой степени это так, но как показывает практика, в частном доме канализационная труба, замерзает не реже, чем в общедомовых сетях. Поэтому теплоизоляция просто необходима. Проще один раз потратиться на проведение сопутствующих работ, и обезопасить систему он непредвиденных ситуаций.
Важно! Оптимальным решением будет теплоизоляция канализационных магистралей в процессе прокладки системы, чем последующая доработка при выявлении недостатка
Под землей
Базальтом обворачивают трубу, фиксируют на ней лентой. Поверх необходимо поместить защитный слой. Для этого идеально подходит рубероид (или любой прочный гидроизоляционный материал).
Детали пенопласта соединяются на трубе с помощью специальных стыков, вырезанных по краям. Дополнительную фиксацию обеспечивает скотч, проклеенный водостойким клеем. Поверх также наносится защитный слой.
Греющий кабель считается самым надежным способом обогрева. Хотя он и самый дорогой, он уместен даже на глубине 2-х метров при сезонном проживании. С ним не нужны глубокие траншеи (при постоянном проживании), достаточно 50 см.
Трубы утеплены
Кабель должен быть обмотан по трубе через каждые 10 см. Через 15 см его фиксируют клейкой лентой. Поверх обязательно покрывается изоляционным материалом. Некоторые умельцы предлагают размещать его и внутри трубы, но сделать это несколько сложнее.
Дополнительно монтируются датчики температуры. На всем протяжении располагаются 3-4 датчика. Их установка предоставит возможность наладить автоматический подогрев или ручное управление.
Такая система подогрева обеспечит непрерывным потоком воды в дом даже в самые холодные дни, и никогда не подведет. Кабель продается в среднем за 500 рублей метр. Потребляет всего 10, максимум 20 Вт. Данные затраты оправданы, если водопровод у вас на участке не слишком протяженный.
Находясь под сильным давлением, вода не может замерзнуть. Поэтому данный способ приобрел популярность среди мастеров. Монтаж осуществляется с ресивера, к насосу подключаем клапан. Проверяем систему: закрываем кран и запускаем насос.
В квартирах, конечно, данный способ не используют. Только на участках с колодцем или скважиной. И только в случае сезонного проживания хозяев дома. Зимой в нем не должно быть никого. Данный метод хоть и позволяет экономить на утеплении водопровода, но не всегда уместен.
Утепление воздухом, о котором упоминалось выше, требует создания особых условий для водопровода. Водопроводные трубы при данном способе помещаются в другие, пластиковые (для коммуникаций), большего диаметра, так создается некая воздушная подушка. Холодный воздух не достигает водопротока сверху, а снизу система вбирает тепло земли. Для данного способа утепления, где задействован изоляционный материал и дополнительные трубы, необходимо выкопать траншею не менее 1 метра.
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.
Обогрев внешних систем подачи воды
Для подвода воды могут использоваться магистрали, частично расположенные над землей или в неотапливаемом подвале. В этом случае владельцу дома необходимо знать, чем утеплить водопроводную трубу на улице. Для защиты используется специальный материал или обеспечивается подвод тепла от внешних источников (например, от электрической сети).
Организация циркуляции воды
Для повышения температуры воды в трубе на поверхности грунта используется технология подачи малых порций жидкости в расходный бак. Например, вода из скважины имеет в зимнее время температуру в пределах 7-10°С, для прокачки порций жидкости используется периодическое включение насоса (вручную или по сигналам от датчика, установленного в трубопроводе).
Вода поступает в расходный бак или сливается обратно в скважину. Но если магистрали изготовлены из стальных труб. То периодическое осушение водопровода приводит к коррозии металла.
Существует технология защиты с помощью избыточного давления, которое создается помпой. Насос с обратным клапаном подает воду из скважины в накопительный бак, рассчитанный на высокое давление. Жидкость нагнетается в участок трубопровода, расположенный на поверхности грунта.
В магистрали устанавливается регулятор давления, не позволяющий подать воду под избыточным напором в расположенную внутри дома водопроводную сеть. За счет повышенного давления удается снизить температуру кристаллизации воды на несколько градусов.
Использование электрического кабеля
Для повышения температуры магистралей может использоваться электрический кабель, расположенный внутри или на внешней поверхности трубопровода. Внутренний кабель обеспечивает повышение КПД системы отопления, но отличается сложностью монтажа. Внешний шнур крепится к поверхности водопровода при помощи алюминиевого скотча, обеспечивающего дополнительную теплоизоляцию.
В схему вводится регулируемый термостат, позволяющий поддерживать температуру в заданном диапазоне при одновременном снижении нагрузки на электрическую сеть. Утепление водопровода на входе в дом может выполняться саморегулирующим кабелем.
При корректно подобранном шнуре установка дополнительного контроллера не требуется. Владелец помещения может самостоятельно собрать магистраль с электрическим обогревом или использовать готовое решение.
Экран выведен в отапливаемое помещение (например, технический этаж жилого дома), горячий воздух поступает в результате конвекции. Методика применяется в жилых домах, которые эксплуатируются на постоянной основе и оборудованы отопительными системами.
Принудительная система обдува предусматривает установку 2 коробов вдоль магистрали, в которые нагнетается горячий воздух. Каналы плотно прилегают к поверхности трубопровода, рекомендуется герметизировать стыки.
Полученная конструкция покрывается слоем изолятора и устанавливается в защитную трубу. Подача горячего воздуха осуществляется вентилятором с электрическим нагревательным элементом, допускается установка блока управления с температурными датчиками.