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.
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.
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.
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.
Материалы
Базальтовый цилиндр
Прежде всего, стоит поговорить об используемых материалах, которых в продаже можно найти множество вариантов. Они будут отличаться как по стоимости, так и по эффективности.
Первый кандидат – это минеральная вата. У такого материала есть главное преимущество – с ним удобно и просто работать. Ватой обтягивается труба и закрепляется строительным скотчем.
при помощи такого материала удобно утеплять любые конструкции.
- Минеральная вата принимает любую форму, заполняя плотной массой все пространство.
- Теплопроводность очень низкая, значит, изоляция будет хорошо держать тепло.
- Еще один важный факт – это устойчивость к гниению. Слой утеплителя будет лежать в земле, а значит, не должен гнить или портиться от влаги.
- Также минеральную вату легко найти и приобрести, цена на нее довольно демократичная.
Довольно часто используют пенопласт. Этот материал дешевый, легок в монтаже и не подвержен гниению. Единственное, что следует учитывать, пенопласт – непрочный материал. Поэтому такая теплоизоляция требует дополнительной защиты.
Производители выпускают и более современный материал. Так, например, экологически чистый базальтовый утеплитель производится уже в форме цилиндров. Они надеваются на трубы соответствующего диаметра и укладываются в грунт.
Еще один современный материал, который также можно найти в виде трубок, ‒ это вспененный полиэтилен. Его легко монтировать, а качество утепления будет на высоком уровне.
Более легкий и современный способ разработан российскими учеными. Тут утепление производится при помощи теплоизоляционной краски, имеющей пастообразный вид. Нанесение одного слоя такого материала позволяет заменить несколько сантиметров любого теплоизолятора. Краску легко наносить на любую поверхность, да и сами трубы останутся небольшого диаметра, поэтому уложить их в грунт будет легче.
Способы утепления
Способы утепления коммуникаций в земле можно разделить на две группы: активные и пассивные. Пассивный способ – традиционное утепление, когда применяются теплоизоляционные материалы; активный – подогрев труб с помощью специальных электрических нагревательных кабелей.
Укладка канализационных труб в траншею
Самый простой способ утепления системы наружной канализации – укладка труб на нормативную глубину в траншею. Нормативными документами допускается прокладка системы канализации на расстоянии не выше 300 мм от уровня промерзания. Оптимальная глубина – на уровне промерзания в вашем регионе или ниже.
Утепление канализации теплоизоляционными материалами
Если сильно заглубить канализацию не удается, то трубам необходимо утепление с помощью теплоизоляционных материалов. Если этого не сделать, то зимой система перемерзнет и, возможно, разрушится. Ремонт системы в зимнее время практически невозможен.
Подогрев канализационных труб электричеством
Выпускаются специальные кабели для обогрева труб канализации. В системе, имеющей внутренний диаметр не менее 100 мм, греющий кабель можно проложить внутри. Можно проложить и снаружи – по прямой внизу трубы (или несколькими прямыми), волнообразно или по спирали. При подключении кабеля к сети необходимо предусмотреть установку автомата и устройства защитного отключения.
Кабели существуют двух видов: обычные нагревательные и саморегулирующиеся. В последние встроены датчики, отключающие участки провода при прогреве трубы до нужной температуры. Обычный кабель дешевле, саморегулирующийся – дороже, но зато экономит электроэнергию. Вообще утепление канализации таким образом потребует определенных затрат на электричество.
Перед прокладкой греющего кабеля проклеивается специальная алюминиевая лента, затем к ней фиксируется кабель при помощи скотча. Сверху труба с проводами покрывается теплоизоляцией.
Схема укладки электрического кабеля для обогрева канализационных труб
Схема устройства саморегулирующегося кабеля для подогрева труб
Какой способ лучше
Чем проще способ утепления, тем он надежнее. Если есть возможность – нужно проложить канализацию в траншее на нужной глубине. Для канализации этого будет достаточно.
Утепление скорлупами надежно защищают трубы от замерзания зимой. Монтаж несложен и не занимает много времени. Оборачивание вспененным полиэтиленом незначительно защищает трубы из-за небольшой толщины листов.
Утепление с помощью нагревающего кабеля в любом случае применяется вместе с утеплением скорлупами, поэтому чаще всего его рассматривают как дополнительный способ утепления:
- При неглубоком или поверхностном залегании труб канализации.
- Для подстраховки – на случай очень холодных зим.
Прокладка кабеля удорожает прокладку канализации, к тому же многие люди психологически не готовы к применению электрических систем (кажется, что пройдет пять лет, и кабель перегорит). Между тем нагревательные системы могут работать десятилетиями. Еще один минус такого утепления – расход электроэнергии, пусть не очень большой, зато постоянно 3-5 месяцев в году. Или регулируемая и более дорогая система с термодатчиками.
Выбор способа утепления зависит от глубины залегания труб канализации, глубины промерзания грунта, самых низких температур в данной местности. Оптимальный способ – с помощью готовых изделий из пенополистирола. Электрическое утепление применяют только при особой необходимости.
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.
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.
Нагрев водопроводной магистрали
Обогрев трубопроводов кабелем
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 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.
Какой выбрать утеплитель?
Эксплуатация водопровода за пределами помещения, тоесть на улице, осуществляется в экстремальных условиях. К его утеплителю выставляется два требования: низкая теплопроводность и низкая водопоглощаемость.
Находясь в земле, магистраль одновременно контактирует с холодом с одной стороны, и теплом – с другой, поэтому на ее поверхность выступает конденсат. Материал должен быть устойчивым к образованию грибков и плесени, податливым к монтировке и обладать максимально возможным сроком эксплуатации.
Различают следующие утеплители труб водопровода:
- стекловата;
- базальтовая вата
- пенополистирол.
Стекловата, используемая для монтажа теплоизоляционного слоя, выпускается в рулонах. Они характеризуются мягкостью структуры, поэтому широко используются для изоляции элементов сложной конфигурации: краны, задвижки и т.д. Материал используется для изоляции металлопластиковых труб. Работает только с рубероидом или стеклотканью.
Базальтовая вата выпускается в виде цилиндров. Строители их называют скорлупами. Это готовые соединения длиною в 1 м. Их можно легко нарезать на более мелкие куски для утепления небольших отрезков. Некоторые типы базальта производятся с алюминиевой поверхностью. Она призвана защитить материал от механических повреждений, поэтому он служит дольше остальных.
Пенополистирол, на подобии базальтовой ваты, выпускается в форме скорлуп. Характеризуется легкостью монтажа, поэтому получил распространение среди частных застройщиков. Из пенополистирола производят фасонное утепление с угловыми поворотами. Поддается многоразовой эксплуатации.
Утепление пенополистиролом водопроводной трубы
Материал отвечает всем требованиям, выставленным к изолирующим прокладкам, однако, он является горючим, поэтому не используется в местах с повышенным риском возникновения пожаров.
Способы утепления водопроводных магистралей
Помимо упомянутых материалов, существуют способы, позволяющие эффективно изолировать трубы от холода в местах, где глубокого заложения магистралей не требуется. Среди них:
- Греющий кабель.
- Утепление водопровода воздухом.
- Утепление посредством высокого давления.
Не обязательно укутывать трубную магистраль теплоизоляционным материалом. Можно подогреть пространство вокруг него при помощи греющего кабеля. Мощность его работы на 1 м погонный трубы составляет 10-20 Вт.
Второй способ заключаться в создании своеобразного теплового щита на пути холодного воздуха. С нижней части магистрали исходят теплые потоки, которые сохраняются вокруг нее, благодаря эффекту зонтика. Он монтируется таким образом: в изоляционный материал цилиндрической формы помещают трубу так, что на практике получается система «труба в трубе».
Третий способ предусматривает подключение ресивера, в который и нагнетается давление. Он эффективен при обустройстве погружных насосов водопровода, так как они характеризуются оптимальным для системы давлением – 5 атмосфер. Работа насоса требует монтажа обратного крана, который позволяет нагнетать давление на всю систему.
Подземное утепление
Подогрев кабелем
нутренний подогрев трубы кабелем
Подогревающим кабелем чаще всего осуществляют утепление ввода водопровода в дом, так как эту часть системы чаще всего не удается оставить под землей. В данном случае большая часть труб достаточно надежно защищена от замерзания и вам потребуется всего несколько метров обогревающего кабеля.
Его цена составляет от 400 до 600 рублей за метр, а потребляемая мощность 10 – 20 Вт.
Кабелем можно обвить трубу и затем утеплить ее подручным утеплителем, или же вставить его непосредственно в трубу на проблемном участке, тем самым полностью защитив трубу от замерзания.
Утепление воздухом
Схематическое расположение труб
Суть данного способа заключается в том, чтобы водопроводные трубы не закапывались прямо в землю, а проходили внутри трубы большего диаметра, тем самым уменьшая воздействие холода. Таким образом, создается воздушная прослойка между водопроводом и промерзающей сверху землей. Также такая система обогревается естественным способом от внутреннего тепла земли.
Пластиковые коммуникационные трубы необходимого диаметра стоят относительно недорого. Однако следует отметить, что утепление наружного водопровода таким способом возможно только при частичной или полной реконструкции системы. Его применение наиболее рационально в момент прокладывания труб.
Высокое давление
Данным способом можно произвести утепление водопровода на даче или частном доме, если вы не собираетесь проводить там зиму
Часто случается так, что загородные участки не очень приспособлены к морозам – их утеплению не всегда уделяется должное внимание, учитывая то, что вы находитесь там только в теплое время года. В результате замерзшая вода разрывает трубы, и они приходят в полную негодность. Вода, находящаяся под высоким давлением не подвержена замерзанию – это свойство можно использовать вместо наружной теплоизоляции, экономя, таким образом, средства на ее покупку и установку
Вода, находящаяся под высоким давлением не подвержена замерзанию – это свойство можно использовать вместо наружной теплоизоляции, экономя, таким образом, средства на ее покупку и установку.
Однако это решение подходит только для систем, которые не будут эксплуатироваться на протяжении зимнего периода времени. Как только вы создадите необходимое давление в трубах – использовать их по назначение не представится возможным.
Испытание труб давлением: фото
Порядок работ выглядит таким образом:
- Предварительно система проверяется на предмет возможности нагнетания давления равного 5 атмосферам – трубы должны выдерживать это давление; Необходимые данные можно найти в заводской аннотации к изделию. Также она осматривается на наличие трещин, течи и других механических повреждений – в дальнейшем они могут привести к постепенному стравливанию давления и замерзанию труб;
- Затем в систему врезается погружной насос, посредством которого будет создаваться необходимое давление – их стандартная мощность нагнетания равняется 5 – 7 атмосферам. Сразу после насоса необходимо установить обратный клапан;
- После проведения всех вышеупомянутых операций необходимо закрыть кран на ресивере и включить насос. После нагнетания необходимого давления насос выключается, и трубы будут надежно защищены от замерзания и разрыва. Чтобы привести систему в работоспособное состояние достаточно просто стравить давление;
