Теплый водопровод. Защита водопровода от замерзания

Способы защиты водопроводных труб от промерзания

Защита водопроводных труб от промерзания

Промерзание труб системы водоснабжения на сегодняшний день является очень актуальной проблемой, которая обусловлена низкими температурами в зимнее время года. Низкие температурные показатели приводят к замерзанию воды внутри труб. Это чревато нарушением целостности отдельных элементов системы водоснабжения и их разрушением, что приводит в итоге к выходу из строя всей системы водоснабжения. Возникает необходимость в принятии контрмер по устранению проблемы – промерзанию водопроводных труб и замерзанию воды в элементах системы водоснабжения. На восстановление функционирования системы водоснабжения может уйти очень много времени, что в свою очередь неизбежно потребует значительного финансирования. Намного целесообразнее предупредить проблему, чем устранять её последствия в дальнейшем.

Существует несколько способов предотвращения промерзания труб и элементов системы водоснабжения:

  • установить нагревательный кабель для водопроводных труб;
  • удалить всю воду из системы водоснабжения;
  • обеспечить постоянное давление воды в водопроводе;
  • провести дополнительное утепление труб;
  • провести дополнительное утепление цоколя и подвала дома, установить обогреватель;
  • обеспечить постоянную циркуляцию воды в системе;
  • обеспечить постоянное поддержание положительной температуры в доме в зимнее время;

Данные способы могут быть использованы комплексно или же самостоятельно, в зависимости от условий эксплуатации. При правильной реализации итоговый результат будет положительным.

Основные проблемные зоны водопровода

Зона выхода водопроводной трубы из скважины или колодца – точки водозабора, зона ввода трубы в дом – вот основные проблемные зоны, на которые нужно обратить особое внимание в первую очередь.
При планировании организации водоснабжения дома необходимо учесть возможность промерзания труб и осуществлять их прокладку на глубине больше уровня промерзания грунта в регионе. Общей рекомендацией будет осуществлять прокладку водопроводных труб на глубине 1,5-1,7 м. При этом труба должна быть утеплена.

Более сложной задачей является утепление и переделка уже проложенных труб, особенно, когда нет возможности или затруднительно опустить их на достаточную глубину. В таком случае остается только дополнительно утеплять трубы и использовать греющие кабели для предотвращения замерзания воды. Одним из «народных» способов утепления является использование канализационной трубы, которая одевается на водопроводную, а пустоты между ними заполняют монтажной пеной. Такой способ, конечно, не гарантирует, что труба не промерзнет на сложных участках – в местах соединений и разветвлений трубы. В таких местах лучше воспользоваться нагревательным кабелем.

Нагревательный кабель для водопроводных труб

Данный способ защиты от промерзания труб используется относительно недавно. Здесь в качестве главного элемента выступает нагревательный кабель. При этом он может располагаться или с наружной части трубы, обволакивая ее, или внутри водопровода. В обоих случаях часть элемента системы водоснабжения, которая нуждается в дополнительной теплоизоляции, предварительно оборачивается слоем фольги. Это позволит свести к минимуму возможные теплопотери.

Кабельные системы обогрева – это готовые комплекты, состоящие из провода разной длины, с определенной мощностью, вилкой на одном из концов и термостатом на другом конце кабеля. Термостат обеспечивает поддержание заданной температуры нагрева трубы и может самостоятельно включать или отключать систему нагрева в заданном диапазоне температур. В набор многих комплектов входит и терморегулятор, позволяющий управлять температурой и потреблением электроэнергии.

Основными преимуществами кабельной системы обогрева является возможность ее установки как на трубы, проходящие под землей, так и по поверхности, при этом в среднем энергопотребление обогревательной системы небольшое – порядка 15 Вт/м., и прежде всего, зависит от предполагаемой минимальной температуры воздуха и теплоизоляции трубы.

Варианты монтажа нагревательного кабеля на трубе

Однако важно помнить, что в случае прекращения подачи электроэнергии система подогрева также перестаёт функционировать. Возникновение такой ситуации должно быть предусмотрено заранее. Для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии стоит приобрести и установить дополнительный автономный электрогенератор.

Наиболее известными и популярными производителями кабельных систем обогрева являются такие компании как Ebeco, Tyco Thermal Controls, Ensto, Nelson EasyHeat, Raychem, Nexans, Специальные системы и технологии, и др.

Нагревательный кабель для водопроводных труб

Нагревательный кабель для водопроводных труб

Наружное расположение нагревательного кабеля

Нагревательный кабель может располагаться вдоль трубы одной или несколькими линиями.

Ещё один вариант расположения нагревательного элемента — по спирали вдоль трубы. При монтаже нагревательного кабеля необходимо проследить, чтобы шаг кабеля был равномерным.

Волнистой линией вдоль трубы нагревательный кабель располагается в том случае, если для линейного способа размещения длина кабеля слишком большая, а для спирального недостаточная.

Монтаж кабеля на поверхности трубы: 1. Датчик температуры 2. Нагревательный кабель 3. Водопроводная труба 4. Клейкая лента 5. Теплоизоляция

Внутреннее расположение нагревательного кабеля

При внутреннем размещении обогревательного элемента используется кабель со специальным покрытием. Верхний слой кабеля позволяет применять данный способ утепления труб и в трубопроводах с питьевой водой.
Следует отметить, что при использовании нагревательного кабеля нет необходимости размещать систему водоснабжения на большой глубине.

Как правило, установку нагревательного кабеля внутри труб выполняют в случае отсутствия возможности проложить его снаружи. Для внутренней прокладки кабели используют специальные комплекты, предназначенные для установки в водопроводных трубах диаметром от 1/2″ до 1″.

Дополнительная теплоизоляция и утепление водопроводных труб

Наиболее популярная защита от промерзания труб — предварительное принятие мер по дополнительной теплоизоляции системы водоснабжения и водопроводных труб. Материалы, используемые при этом, могут быть самыми разными.

Минеральная вата. Такой утеплитель используется довольно часто. В строительстве он пользуется большим спросом. Его преимущества заключаются в устойчивости к перепадам температурных показателей, простоте проведения монтажных работ, а также в способности очень долго выполнять свои непосредственные функции.

Вспененный полиэтилен. Отличается доступностью и высокими теплоизоляционными свойствами. Верхний слой утеплителей на основе вспененного полиэтилена выполнен из фольги, которая позволяет отражать тепло внутрь, что дополнительно снижает теплопотери.

Пенопласт (пенополистирол). Пенопластовый утеплитель для труб представлен в виде своеобразного чехла (короба), состоящего из двух половинок в продольном сечении. Для утепления соединительных узлов используется специальная скорлупа из пенопласта различной формы. Крепление отдельных элементов при этом осуществляется вручную.

Как не заморозить водопровод на даче

Зимний водопровод на даче своими руками можно сделать двумя способами:

  • закопать так, чтобы он не замерзал (ниже глубины промерзания);
  • укладывать неглубоко, но с утеплением и/или подогревом.

Утепление водопровода — мероприятие не столько требующее денег, сколько труда — копать траншеи, прокладывать трубы, укутывать их, закидывать и уплотнять грунт, все это — время и немалые усилия. Но результат — наличие воды в доме в любое время года.

Укладка труб ниже глубины промерзания

Этот метод целесообразно использовать, если зимой грунт промерзает не глубже, чем на 170 см. От колодца или скважины копается траншея, дно которой на 10-20 см ниже этой величины. На дно подсыпается песок (10-15 см) трубы укладывают в защитном кожухе (гофрированном рукаве), потом засыпаются землей.

Чтобы не пришлось водопровод на улице утеплять в морозы, Сделать это лучше заранее

Это самый простой способ сделать зимний водопровод на даче, но он — не самый лучший, хоть и самый дешевый. Его главный недостаток — при необходимости ремонта придется снова копать, причем на всю глубину. А так как определить место течи при таком способе прокладки водопровода сложно, работы будет много.

Чтобы ремонтов было как можно меньше, мест соединения труб должно быть как можно меньше. В идеале их не должно быть совсем. Если расстояние от источника воды до дачи больше, делайте соединения тщательно, добиваясь идеальной герметичности. Именно стыки текут чаще всего.

Выбор материала для труб в этом случае — не самая простая задача. С одной стороны сверху давит солидная масса, потому нужен прочный материал, а это — сталь. Но сталь, уложенная в земле, будет активно корродировать, особенно если грунтовые воды высоко. Решить проблему можно хорошо загрунтовав и прокрасив всю поверхность труб. Причем желательно использовать толстостенные — их на дольше хватит.

Второй вариант — полимерные или металло-полимерные трубы. Они не подвержены коррозии, но их нужно защищать от давления — укладывать в защитный гофрированный рукав.

Даже если канаву выкопали ниже уровня промерзания, лучше трубы все-таки утеплить

Еще один момент. Глубина промерзания грунта в регионе определяется за последние 10 лет — высчитываются средние ее показатели. Но во-первых, периодически случаются очень холодные и малоснежные зимы, и грунт промерзает глубже. Во-вторых, эта величина — средняя по региону и никак не учитывает условия участка. Возможно, именно на вашем кусочке промерзание может быть больше. Все это говорится к тому, что при укладке труб их лучше все-таки еще и утеплить, уложить сверху листы пенопласта или пенополистирола, как на фото справа, или уложить в теплоизоляцию, как слева.

Возможно, вам будет интересно прочесть «Как сделать автополив«.

Утепление трубопровода

Делая водоснабжение частного дома из колодца и скважины трубопровод можно заложить на совсем небольшой глубине — 40-50 см — этого вполне достаточно. Только укладывать трубы в такую неглубокую траншею нужно утепленными. Если хотите сделать все основательно, то дно и бока траншеи выкладываете каким-либо строительным материалом — кирпичом или строительными блоками. Сверху все прикрывается плитами.

Пример укладки труб выше глубины промерзания в подготовленной канаве. Утепление водопровода проводится специальным утеплителем, с подходящим внутренним диаметром

При желании можно засыпать грунт и посадить однолетники — при необходимости грунт легко снять и свободный доступ к трубопроводу обеспечен.

Утеплитель для водопроводных труб

Использовать можно два типа утеплителей:

  • специальные энергосберегающие оболочки, сформованные в виде труб, их еще называют «скорлупа для труб»;
  • рулонный материал — обычный утеплитель в виде рулонов, который используют для стен, кровли и т.п.

Теплоизоляцию для труб в виде скорлупы делают из следующих материалов:

  • Пенополистирол — множественные гранулы сплавляются между собой. Получается довольно жесткий и прочный материал с хорошими теплоизолирующими характеристиками.
  • Экструдированный пенополистирол — ячейки материала имеют закрытую структуру (маленькие шарики). Это придает материалу еще и водоотталкивающие свойства, а также более высокие теплоизолирующие свойства. Это — один из лучших материалов с высокой степенью изоляции, но его недостаток — высокая цена.
  • Пенопласт — один из вариантов пенополистирола — имеет неплохие характеристики по теплоизоляции, но отличается небольшой прочностью. Потому нуждается в защите — давления не выносит. Зато стоит немного. Если укладывать трубы будете в траншею со стенками из кирпича или бетона, его вполне можно использовать.

Никто не мешает перестраховаться и использовать два слоя утепления

Утепление труб водоснабжения в частном доме делают с использованием теплоизоляции

У минеральной ваты — стекловаты и каменных ват — есть один существенный недостаток: они гигроскопичны. Впитывая воду они теряют большую часть своих теплоизолирующих свойств. После высыхания они восстанавливаются лишь частично. И еще очень неприятный момент, если мокрая минеральная вата замерзает, она после размерзания превращается в труху. Чтобы этого не произошло, эти материалы требуют тщательной гидроизоляции. Если вы не можете гарантировать отсутствие влаги, лучше используйте другой материал.

Читайте также:  Щели при укладке ламината: как устранить?

Подогрев

Планируя устройство зимнего водопровода, нужно иметь в виду, что утепление лишь помогает сократить теплопотери, но греть не может. И если в какой-то момент морозы окажутся сильнее, труба таки замерзнет. Особенно проблематичен в этом смысле участок вывода трубы из подземной канализации в дом, пусть даже и в отапливаемый. Все равно грунт недалеко от фундамента часто бывает холодный, и именно на этом участке чаще всего возникают проблемы.

Если не хотите заморозить свой водопровод, делайте подогрев трубы. Для этого используют греющий кабель или греющие пластины — в зависимости от диаметра труб и требуемой мощности обогрева. Кабели можно укладывать вдоль или наматывать спиралью.

Способ крепления греющего кабеля к водопроводной трубе (кабель не должен лежать на земле)

Греющий кабель всем хорош, но не так уж редко у нас отключают электричество на несколько дней. Что тогда случится с трубопроводом? Вода замерзнет и может разорвать трубы. А ремонтные работы в разгар зимы — не самое приятное занятие. Потому и комбинируют несколько способов — и греющий кабель укладывают, а на него утепление. Этот способ оптимальный и с точки зрения минимизации затрат: под теплоизоляцией греющий кабель будет расходовать минимум электроэнергии.

Еще один способ крепления греющего кабеля. Чтобы сделать счета за электричество меньше, сверху нужно еще установить теплоизолирующую скорлупу или закрепить рулонную теплоизоляцию

Прокладка зимнего водопровода на даче может быть выполнена с использованием такого типа теплоизоляции, как на видео (или идею можно взять на вооружение и сделать что-то подобное своими руками).

Зимний водопровод на даче: новые технологии в утеплении

Есть интересный вариант, полимерная гибкая труба, утепленная на заводе. Поверх утеплителя есть слой гидроизоляции, а вдоль трубы — канал для прокладки греющего кабеля. Такие трубы называются незамерзающим трубопроводом или утепленной трубой. Например, даже в северных регионах сделать зимний водопровод на даче по поверхности можно при помощи труб ИЗОПРОФЛЕКС-АРКТИК.

Утепленные трубы для зимнего водопровода на даче

Рабочая температура — до -40°C, рабочее давление — от 1,0 до 1,6 МПа, диаметр напорной трубы — от 25 мм до 110 мм. Укладывать можно в канале или на поверхности. Они гибкие, поставляются в бухтах нужной длинны, что позволяем минимизировать количество стыков.

Есть еще новый способ утеплить зимний водопровод на даче — жидкая термоизоляция или термоизоляционная краска. Ее можно нанести на уже смонтированный водопровод, что может быть неплохим выходом.

Обогрев труб: Защита труб, водопроводов от замерзания


Защита труб от замерзания

Защита водопровода от замерзания

Защита трубопроводов от замерзания

Защитить бытовой трубопровод от замерзания гораздо легче чем потом его размораживать. В случае, если Ваш водопровод или его часть проложена на небольшой глубине – выше точки промерзания, находится в холодном подвале или установлена открыто вне помещения, то обогрев труб как защита от промерзания просто необходим. При обустройстве водопровода круглогодичного использования также необходимо заранее озаботиться устройством его обогрева и утепления (особенно, если колодец или скважина находится достаточно далеко от дома).

К сожалению, одной теплоизоляции труб при низких температурах не достаточно для защиты их от промерзания; это лишь замедляет этот процесс. Удобный способ надежной защиты водопровода или трубы от замерзания – это использование готового комплекта для обогрева труб на основе саморегулирующегося кабеля ENSTO Plug’n Hit или Raychem FrostGuard.

Комплект ENSTO Plug’n Hit Финляндия

Готовый комплект для защиты труб от замерзания ENSTO – это готовый к подключению нагревательный элемент, предназначенный для подогрева труб, водяных счетчиков или соединений на основе саморегулирующегося кабеля. Такой нагревательный элемент можно прокладывать внутри трубопровода питьевой воды, он не требует наличия терморегулятора. ENSTO Plug’n Hit можно устанавливать в жилых домах, на даче, в коттедже или на стройплощадке.

Комплект для защиты труб от промерзания состоит:

  • Нагревательный элемент – саморегулирующийся кабель, мощностью 9 Вт/м определенной длинны
  • Холодный провод – стойкий к нефтепродуктам резиновый длиной 2,5 м
  • Евровилка с заземлением
  • Для монтажа нагревательного кабеля внутри трубы используется муфта EFPLV1 для труб диаметром 1’’, ½”, ¾”

Нагревательный элемент можно монтировать как внутри трубы (в том числе с питьевой водой), так и устанавливать на поверхность трубопровода намотав его на трубу или по прямой линии вдоль трубопровода на его поверхности. Во втором случае крепление кабеля к трубе осуществляется теплостойкой липкой лентой LT20 или алюминиевой липкой лентой ALU50.

Комплект FrostGuard Raychem США

Набор представляет собой отрезок саморегулируемого кабеля Raychem ETL определенной длины (2м, 4м, 6м,8м, 10м, 13м, 16м, 19м, 22м, 25м), оснащенного на фабрике так называемым кабелем холодного ввода с электрической вилкой. Кабель мощностью 10 Вт/м предназначен для защиты от замерзания систем бытового водоснабжения, использующих трубы диаметром до 32 мм, или 1 1/4 дюйма и полностью готов к использованию немедленно после закрепления на трубе и установки поверх него теплоизоляции.

Преимуществом FrostGuard (а точнее, кабеля Raychem ETL из которого он сделан) является возможность его установки внутри трубы в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. Данное свойство достигается путем использования в качестве наружной оболочки кабеля одного из наиболее инертных материалов – фторполимера Halar, что полностью исключает возможность какого либо влияния на качество питьевой воды. Это подтверждается шведским сертификатом (drinking water approval) SEMKO и Российским санитарно-эпидемиологическим заключением.

Комплект для защиты труб от промерзания состоит:

  • Нагревательный элемент – саморегулирующийся кабель, мощностью 10 Вт/м при 5С определенной длинны
  • Холодный провод длиной 2,5 м
  • Евровилка с заземлением
  • Для монтажа нагревательного кабеля внутри трубы используетсяcальник для ввода в трубу GL-T2-01 на 3/4для труб диаметром ¾”

Готовые комплекты ENSTO для защиты труб от промерзания:

Устройство теплого водопровода. Защита водопровода от замерзания. Как не заморозить трубу с водой.

Относительно теплые зимы предыдущих лет и постоянная болтовня «гринписа» о глобальном потеплении несколько расслабили дачников-строителей при устройстве коммуникаций в плане защиты от холода. А нынешняя достаточно суровая зима показала многим, кто есть кто и как надо их делать. В частности, в этом году тем на различных форумах «Помогите! Замерз водопровод» не в пример больше, чем в другие годы.

Как известно, болезнь и проблему гораздо легче и дешевле предупредить, чем потом лечить. Поэтому тем, у кого водопровод зимой периодически промерзает и тем, кто только собирается прокладывать водопровод круглогодичного использования следует заранее позаботиться устройством утепленного водопровода. Особенно, если колодец или скважина находится достаточно далеко от дома.

Основной принцип при устройстве водопровода рассчитанного на круглогодичное использование — прокладка трубы водопровода ниже максимально возможной глубины промерзания. Как известно, температура в глубине грунта всегда примерно одинаковая и составляет +4 — +6 градусов. Однако это может быть весьма затруднительно, так как глубина промерзания может достигать полутора – двух метров. Устройство такой глубокой траншеи большой протяженности требует весьма больших по трудоемкости земляных работ и даже не всегда возможна физически. Рассмотрим несколько альтернативных вариантов устройства незамерзающего водопровода без прокладки труб на большой глубине.

Вариант с постоянно циркулирующей водой.

Многие дачники, не имеющие постоянного зимнего водопровода, или устроившие его неправильно, решают проблему с замерзанием следующим образом. Открывают краник в какой либо раковине так что бы вода постоянно текла но тонкой струйкой. Способ простой, но не всегда применимый. Особенно в случае, если канализация не центральная, а слив идет в герметичный септик. Как бы не была тонка струйка воды, но суточный слив достигает нескольких сотен литров. И это чистой воды, как правило уже очищенной какими либо фильтрами. Бессмысленная очистка воды и бессмысленный слив в септик, который надо тоже вывозить. Бессмысленная работа насосной станции или насосов. Кроме того, довольно часто люди просто машинально закрывают кран или забывают открыть его при отъезде. А при возвращении в дом обнаруживают замерзший водопровод.

Но можно организовать циркуляцию воды без слива ее в канализацию. Для этого при устройстве водопровода надо проложить не одну, а две трубы. (вообще говоря, это полезно делать в любом случае). Тогда вторая труба используется как обратная, и насос выкачивая воду из скважины, эту же воду в нее и сливает. Что бы не гонять насос постоянно, его можно включать через таймер. Например, на 1-2 минуты каждые 20-30 минут. За это время вода в трубах не будет успевать замерзать.

Вообще говоря, при замерзании 1 литра воды выделяется около 330 кДж тепла ( или около 90 Вт*часов). Средние теплопотери на 1 погонный метр трубы в грунте считаются равными около 10-15 Вт. Зная диаметр трубы (а следовательно и объем воды в ней), нетрудно рассчитать необходимую периодичность включения и продолжительность работы насоса, для полной смены воды в водопроводе, т.е для замены остывшей воды на новую, с температурой грунтовых вод.

Вариант с удалением воды из водопровода.

Того, чего нет – замерзнуть не может. Поэтому для предотвращения замерзания воды в трубе, воду из нее попросту удаляют. Этот способ хорошо известен тем, кто использует погружные насосы, находящиеся непосредственно в скважине. Им достаточно сделать небольшое отверстие в шланге (2-3 мм) неподалеку от насоса, и сразу после его выключения вся вода из водопровода стекает обратно в скважину. На другом конце трубы ставят обратный клапан, который позволяет воздуху заполнять трубу при стекании воды. А при включении насоса клапан закрывается и вода поступает в систему водоснабжения.

Однако этот способ весьма трудоемок для тех, у кого насосы всасывающие, т.е. расположенные непосредственно в подвале или доме. Для их нормальной работы необходимо постоянное наличие воды во всасывающей трубе. У них даже для этого на входном конце трубы стоит обратный клапан не позволяющий воде стекать в скважину. А значит — им придется постоянно ее заполнять из какой то емкости. В принципе — это не сложная процедура для тех, кто посещает свой дом наездами. Процесс приведения системы в рабочее состояние займет всего несколько минут. Но потребуется не забывать сливать воду из водопровода при отъезде. Для них скорее будет более удобен

Вариант с созданием большого давления в водопроводе.

Как известно, вода находящаяся под давлением не замерзает. Вы видите на улицах сел и деревень водоразборные колонки. Они не замерзают в морозы. Трубы проложены достаточно глубоко. Но сами колонки — «на улице». И вода из них течет исправно в любые морозы и не замерзает. А все потому, что в трубе она находится под давлением в несколько атмосфер.

Читайте также:  Творим картины для интерьера своими руками

Если в водопровод врезать небольшой ресивер, и перед отъездом нагнетать в него давление в 3-5 атмосферы, то вода в трубе не замерзнет. Для приведения системы в рабочее состояние надо стравить это давление и она готова к работе. Конечно, это так же «промежуточный» способ, не постоянной готовности водопровода, и требующий труб, выдерживающих такое давление, но как вариант… Проще всего его реализовать опять таки на погружных насосах. Они развивают необходимое давление в 5-7 атмосфер. И достаточно установить обратный клапан сразу после насоса, закрыть кран перед ресивером, и включить насос, как весь трубопровод от скважины до ресивера окажется под давлением. Разумеется трубопровод должен быть на него рассчитан.

Вариант с подогревом трубы кабелем.

Этот вариант в последнее время получает все большее распространение. Идея тут довольно простая. Зима, какая суровая ни будь – не навсегда, а всего лишь несколько месяцев в году. Поэтому и вероятность замерзания водопровода существует только в этот период. Поэтому нет смысла копать на 2 метра вглубь, а достаточно на 50 см, утеплить трубу водопровода и навить на ней греющий кабель. Вернее сначала навить, а потом утеплить.

Идея весьма здравая и работоспособная. Фирменный греющий кабель обойдется примерно в 400-500 рублей за погонный метр. Его распределенная мощность должна быть в пределах 10-20 Вт на погонный метр. Однако возможно использование и самодельного греющего кабеля из обычного провода. Один из читателей этого сайта провел весьма успешные эксперименты с его использованием (см статью Самодельный греющий кабель для водопровода). Хотелось бы отметить, что подобный греющий кабель является низковольтным (в отличие от фирменных), а значит безопасным и его можно применить не только снаружи, но и внутри трубы. Т.е. устроить прогрев уже имеющихся водопроводов без из раскопки. Самое промерзаемое место в водопроводе – это обычно место ввода его в дом. Поэтому несколько метров кабеля, вставленные в трубу водопровода, возможно могут снять эту проблему.

Вариант с обогревом трубы воздухом.

Тут хотелось бы немного отвлечься в сторону устройства водопроводов вообще. Напомню, что земля зимой начинает промерзать сверху вниз… Т.е. снизу постоянно идет тепло (+5 градусов), а сверху – холод. Распространение тепла зимой происходит снизу вверх. При устройстве водопровода обычно стремятся утеплить трубу. Причем со всех сторон, надевая на нее трубообразную термоизоляцию. Тем самым теплоизолируя ее не только от холода сверху, но и от тепла снизу. А ведь за счет этого тепла «снизу» она могла бы и обогреваться. Поэтому правильное устройство водопровода должно очевидно выглядеть так:

В этом случае, мы как бы создаем зонтик от холода сверху. В тоже время, тепло снизу проходит к трубе беспрепятственно и обогревает ее.

Другим важным моментом является не просто прокладка водопроводной трубы, а укладка трубы в трубе. Полипропиленовые трубы для канализации 110 м стоят недорого, и протягивание водопроводной трубы через них открывает весьма заманчивые перспективы.

Во-первых, мы получаем возможность быстрого протягивания аварийного шланга по этому коллектору в случае каких то непредвиденных обстоятельств. Для этого достаточно проложить в трубе проволоку или тросик. Или замены водопроводной трубы без раскопок.

Во-вторых, появляется возможность гарантированного обогрева трубы при любых обстоятельствах. Ведь кабели тоже иногда могут испортиться, перегореть или «коротнуть». Тут же достаточно начать нагнетать теплый воздух в трубу коллектора и можно оттаять замерзший водопровод.

В третьих, появляется возможность устроить обогрев водопровода за счет тепла земли. Если у вас есть подвал или погреб, куда входит водопровод, то там наверняка всегда положительная температура. Если на другом конце трубопровода установить вытяжную трубу и оснастить ее высасывающим дефлектором (например типа Вольперта – Григоровича), то теплый воздух неспешно, но постоянно будет вытягиваться из подвала в коллектор трубопровода и обогревать его. Таким образом мы получим и бесплатный и очень надежный обогрев водопровода, и вентиляцию подвала. Затраты на устройство подобного коллектора весьма не значительны.

Теплый водопровод. Защита водопровода от замерзания

Сколько ни писалось на тему обустройства водопровода, однако каждый год сантехники не остаются без работы по причине замораживания водопроводов и размерзания систем отопления. Особенно увеличивается количество аварийных ситуаций в годы с особенно суровыми зимами.

А так как предугадать насколько теплой будет нынче зима, никто из простых смертных не может, то и готовиться каждый сезон стоит капитально.

Как известно, намного легче проблемы предотвращать, чем потом их устранять. По этой причине если есть предпосылки к тому, что водопровод может замерзнуть, или если вы только собираетесь прокладывать водопровод, который предполагается использовать круглый год, то стоит позаботиться о его утеплении. Особенно это актуально в тех случаях, когда водозабор осуществляется из скважины, которая находится далеко от вашего дома.

Основная задача при обеспечении водоснабжения для круглогодичного пользования – это проложить трубы ниже глубины промерзания. В каждом регионе этот показатель может отличаться и быть индивидуальным. В некоторых районах приходится опускать трубы на 1,5 и даже 2 метра. Выкопать траншею такой глубины – задача не из легких. Порой это физически невозможно из-за особенностей грунта. В данной статье мы рассмотрим альтернативные варианты, которые помогают устроить теплый водопровод, не опуская трубы на большую глубину.

Постоянно циркулирующая вода

Когда нет возможности прибегнуть к техническим изыскам, достаточно просто оставить открытым какой-либо кран, чтобы вода тонкой струйкой стекала постоянно. Способ прост. Да не всегда оправдан потому как если вода течет в септик, то он переполняется, т.к. даже самая тонкая струя может обернуться в сотни литров за сутки. При этом выливается уже очищенная питьевая вода. К тому же бессмысленно тратится электроэнергия на ее подачу. Еще один минус данного способа заключается в том, что дачники зачастую просто забывают открыть заветный краник. Ведь привычка хорошо закрывать воду дает о себе знать. А это, как можно догадаться, приводит к замерзанию водопровода.

Можно ли грамотно осуществить циркуляцию воды? Можно. Для этого нужно продублировать водопроводную трубу. Вторая при этом будет использоваться в качестве обратки. Насос в ходе работы, выкачивая воду из имеющейся скважины, прогоняет ее по этим двум трубам и возвращает снова в скважину.

Чтобы уменьшить нагрузку на насос, можно установить таймер. С его помощью можно задать периодичность работы агрегата. К примеру, 1-2 минуты работы через 30 минут отдыха. При этом вода замерзнуть не успеет, и электричество экономится.

При замерзании литра воды происходит выделение 330 кДж тепловой энергии. В переводе на ваты это составляет 90 Вт*часов. Теплопотери на погонный метр трубы составляют примерно 10-15 Вт.

Когда мы знаем диаметр данной трубы и объем воды, которая в ней находится, можно рассчитать периодичность работы насоса, с которой необходимо заменять остывшую воду на более теплую из скважины.

Удаление воды из водопровода

Как известно, то, чего нет, испортиться не может. Равно как и замерзнуть тоже. По этой причине при длительном отсутствии мудрые люди просто сливают воду осенью из системы.

Для тех, у кого в скважине стоит погружной насос, достаточно проделать маленькое отверстие диаметром 2-3 мм в шланге рядом с насосом. В этом случае сразу же после его отключении вся вода из системы стечет обратно, т.е. в скважину. На противоположном конце трубы устанавливается обратный клапан, позволяющий воздуху заполнить трубу, когда вода стекает. Когда же насос снова включается, этот клапан закрывается, и вода беспрепятственно поступает в водопровод.

Те же дачники, у кого стоят всасывающие насосы, которые располагаются в подвальных помещениях или же непосредственно в доме, могут столкнуться с некоторыми трудностями.

Дело в том, что на входном конце подающей трубы расположен обратный клапан. Он не дает воде возвращаться в скважину. Поэтому в этом случае систему придется поддерживать за счет воды, подающейся из какой-нибудь емкости. Организовать это несложно. Приведение системы в работоспособное состояние займет считанные минуты. Однако при отъезде нужно будет помнить о том, чтобы спустить воду из системы.

Создание большого давления в водопроводе

Согласно законам физики, под давлением вода не замерзает. Это можно наблюдать в водозаборных колонках, которые стоят на улицах. Как ни странно, они не замерзают даже в самые лютые морозы. Да, безусловно, трубы проложены на достаточную глубину. Однако сами же колонки находятся над поверхностью земли, под воздействием мороза и ветра. И тем не менее, в любое время года мы можем набрать из них воды. Причина этого явления в том, что вода находится под давлением в 2-4 атмосферы.
Исходя из вышесказанного, можно присоединить к водопроводу небольшой ресивер. Когда нужно будет уезжать, создать в нем давление от 3 до 5 атмосфер. В этом случае вода уже в системе не замерзнет. Когда же нужно будет снова пользоваться водопроводом, то избыточное давление стравливается.

Естественно, такой метод предъявляет особенные требования к трубам. Они должны быть рассчитаны на подобные нагрузки. Все же, как один из вариантов он имеет возможность на реализацию.

Проще всего такой метод применяется на погружных насосах, развивающих требуемое давление. При этом после насоса устанавливается обратный клапан. Кран перед ресивером закрывается и включается насос. После этого вся система, начиная от скважины, до самого ресивера, оказывается под нужным давлением. Опять-таки, повторимся, трубопровод должен быть рассчитан на такие нагрузки.

Подогрев трубы кабелем

В настоящее время этот способ получил наибольшее распространение. Идея проста. Ведь зима, даже самая суровая, составляет всего несколько месяцев. Поэтому и замерзнуть трубопровод может лишь в этот холодный период.

Если вместо 2 метров закопать трубу на 50 см, навить на нее нагревающий кабель и утеплить, то вода замерзать не будет.

Если брать фирменный кабель, то его стоимость может составлять от 400 до 500 р. за метр погонный. Распределительная мощность составляет 10-20 Вт на каждый погонный метр. Если хочется подешевле, то можно применить и обычный провод. Греющий кабель, изготовленный в домашних условиях, как правило, является низковольтным. По идее, его можно применять как снаружи трубы, так и внутри. Однако стоит помнить о том, что даже при низком вольтаже ток может поражать домашних животных.

Как правило, водопровод замерзает в месте, где труба вводится в дом. Если обернуть ее несколькими метрами кабеля, то проблему можно устранить.

Обогрев трубы воздухом

Прежде чем говорить о технической стороне дела, нужно вспомнить некоторые особенности теплообмена в грунте. Итак, зимой грунт начинает промерзать, начиная с верхних слоев, вниз. Снизу же, ниже точки промерзания, всегда плюсовая температура. При этом согласно законам физики, тепло стремится вверх.

Обычно при укладке труб она утепляется со всех сторон. На нее одевается теплоизоляция, которая отсекает и холод сверху, и тепло снизу. Однако по идее, если положить теплоизолирующий материал сверху трубы, то снизу она может обогреваться теплом, излучаемым самой землею.

Читайте также:  Как сделать ремонт стен своими руками?

В этом случае создается покрытие, которое, как зонтик, защищает трубу от опускающегося с поверхности холода. Исходящее же от недр земли тепло беспрепятственно проникает к водопроводу и обогревает его.

Также великим прогрессом стало использование полипропиленовых 110-х труб. Они позволяют укладывать трубу в трубе. А это уже открывает новые просторы для творческой мысли.

Какие? Прежде всего, есть возможность протянуть аварийный шланг в образованном коллекторе при непредвиденных обстоятельствах. Достаточно предварительно протянуть тросик или же проволоку внутри трубы. Таким образом, можно и заменить трубу, не производя раскопки.

Кроме того, такое устройство водопровода позволяет гарантировано обогревать трубу при любых обстоятельствах. Кабель может выйти со строя. Элементарно перегореть или же замкнуть. А нагнетаемый теплый воздух работает постоянно непрерывно.

Причем не забываем и про постоянные +5˚С, идущих из глубин почвы. Почему это так важно? Сейчас все станет ясно.

Если у вас имеется в наличии погреб или подвал, то там круглый год постоянная плюсовая температура. Если же другой конец водопроводной систему снабдить вытяжной трубой и установить на нее всасывающий дефлектор вроде Вольперта-Григоровича, то будет происходить следующее. Теплый воздух медленно, но постоянно из подвала под действием вытяжки проходит в коллектор и обогревает водопровод.

Так мы получаем обогрев водопроводной системы, работающий бесплатно надежно и постоянно и как бонус вентиляцию подвала. И это при минимуме вложенных средств.

Как видно из всего вышесказанного, способов предотвращения замерзания воды в водопроводе существует достаточно много. Каждый в силу своих обстоятельств может выбрать наиболее подходящий и приемлемый. От самых незамысловатых и простых до высокотехнологичных.

Обогрев водопровода: лучшие варианты обогрева + разбор технических особенностей

В зимнее время вследствие резкого снижения температуры воздуха и промерзания грунта во внешних ветках системы водоснабжения могут формироваться ледяные пробки. Чтобы этого не случилось, необходимо организовать обогрев водопровода, используя одну или несколько эффективных технологий.

В представленной нами статье описаны все способы, исключающие образования льда в трубах водоснабжения. Мы расскажем, как правильно поддержать работоспособность коммуникаций в морозы и предотвратить поломку оборудования. Самостоятельные мастера у нас найдут инструкции по устройству систем теплоизоляции и обогрева.

Варианты утепления водопровода

Проблема теплоизоляции и подогрева труб возникла по причине сезонной смены температуры и, как следствия, появления промерзающего верхнего слоя грунта.

В зимний период глубина промерзания достигает 0,8-1,8 м в среднем, а в самый крайних северных точках России – до 3,5 м.

Вместе с копанием канав на большой глубине придется обустраивать оголовок – устанавливать кессон, где обычно располагается насосное оборудование. Это затратные и нерациональные мероприятия, для осуществления которых приходится привлекать спецтехнику.

Чтобы сэкономить финансы, сделать обслуживание водопровода более легким, его прокладывают на небольшой глубине, используя различные средства утепления – от теплоизоляционного материала до греющего кабеля.

Часто способ обогрева подземного водопровода выбирают, исходя из условий монтажа и соображений экономии. Иногда более выгодно сочетать две разные технологии. Например, монтируют кабель на всем протяжении трубы, включая опущенный в скважину конец, а сверху часть, находящуюся в грунте, утепляют оболочкой из пенополистирола.

Способ # 1 — использование утеплителя

Традиционным и наиболее востребованным способом обогрева закопанных в грунт труб, а также «воздушных» водопроводов является механическое утепление, которое производят с помощью специальных материалов.

Оболочка выбирается, исходя их условий конкретного региона и частных особенностей геологической обстановки, например, агрессивности грунтов или наличия высоких грунтовых вод.

Существует ряд требований, предъявляемых к материалам. Они должны обладать такими качествами, как:

  • низкая теплопроводность – залог энергоэффективности и экономии;
  • износостойкость, длительный срок эксплуатации без потери основных качеств;
  • устойчивость к органическим и химическим веществам, а также почвенным микроорганизмам и бактериям;
  • отсутствие деформации при высокой влажности и низких температурах.

Обычно производители сопровождают изделия перечнем технических характеристик, которые нужно учитывать при выборе альтернативных вариантов. Бывают случаи, когда скорлупу из экструдированного пенополистирола использовать гораздо рациональнее, чем дорогие полиуретановые напылители.

Все перечисленные материалы актуальны, их можно легко найти в продаже. Предпочтение нужно отдавать изоляции с низкой теплопроводностью, высокой прочностью.

Устанавливать легче ту, которая не требует дополнительного инструмента, имеет легкий вес и небольшой объем, хорошо поддается обработке.

Способ # 2 — теплоизоляция воздухом

Этот метод используют в коммунальной сфере и промышленности, обустройство на даче защитной воздушной подушки связано со сложностями. Технология заключается в подаче теплого воздуха в канал, в котором находится водопровод. Сверху труба закрывается любым видом теплоизоляции.

Эта технология имеет варианты. Например, если диаметр трубы небольшой, то ее помещают в аналогичное изделие, но большего диаметра. Такое расположение не дает магистрали с водой напрямую контактировать с грунтом, а значит и охлаждаться. К тому же между стенками создается небольшое пространство, по которому циркулирует нагретый воздух.

Минус способа – невозможность применения для водопровода, пущенного поверх земли. Он актуален только для коммуникаций, размещенных в грунте, желательно ниже уровня промерзания.

Способ # 3 — повышенное давление

Существуют нормативы, устанавливающие величину давления в сетях при различных видах устройства водопровода. Например, для многоэтажек оптимальные параметры – 4-4,5 бар, тогда как в частных домах они могут быть больше или меньше.

Максимальным рабочим давлением для систем водоснабжения частных домов принято считать 6,5-7 бар, но такие показатели встречаются редко, чаще они не достигают 3 бар. Чтобы защитить водопровод от замерзания, давление в системе повышают, предположим, с 3 до 5 бар.

Главное условие – установка специального оборудования, так как не каждое способно выдержать такой напор.

Чаще повышение давления используют коммунальщики, владельцы дачных домов применяют его крайне редко. Если позволяет прочность системы, на период зимнего сезона отключают насос, а давление поднимают до 5 бар.

Способ # 4 — подогревание с применением электроэнергии

Монтаж греющего кабеля считается наиболее эффективным способом из всех активных. Принцип обогрева прост: электрический ток проходит по проводу, установленному внутри или снаружи трубы, и повышает ее температуру путем преобразования электроэнергии в тепловую.

К греющему кабелю предъявляются особые требования. Его нужно максимально защитить от воздействия внешних механических раздражителей, влаги. Оболочка должна быть прочной, без пробоин и дефектов.

Рассмотрим два типа кабеля, которые активно применяют для обогрева труб, подающих воду в частные дома.

Вариант 1 – кабель резистивного действия

Преимущество изделия – специально подобранный сплав металлов с высоким сопротивлением, которое и вызывает большое количество выделяемого тепла. Из двух видов кабеля – одножильного и двужильного – более практичным является второй вариант.

1-жильный требует закольцовки электроцепи. Это значит, что при монтаже оба конца необходимо вывести к источнику питания. С 2-жильным проще: первый конец подключают к источнику электроэнергии, а второй «замыкают», надев на него контактную муфту.

Проводники защищены полимерной оболочкой, зачастую многослойной. Кроме этого, сверху их покрывает заземляющий экран, а с внешней стороны – прочная термостойкая изоляция из ПВХ.

Почему выбирают резистивный кабель? Он обладает большой теплоотдачей, проще говоря, сильно нагревается и передает тепло трубе водопровода. Его можно зафиксировать по всей длине магистрали, обмотать вокруг соединительных узлов и фланцев.

Дополнительные плюсы резистивного варианта – доступная стоимость и простота монтажа. Все операции по подготовке и установке можно выполнить самостоятельно.

К минусам относят покупку дополнительного оборудования: автоматов, датчиков, блоков контроля. Считается, что концевая втулка должна быть заводской – для гарантии безопасности и правильной работы нагревателя.

Вариант 2 – саморегулирующийся греющий провод

Принцип действия и конструкция кабеля в корне отличаются от первого варианта. Саморегулирующиеся системы признаны более экономичными и удобными в установке.

С точки зрения энергопотребления этот вид кабеля выглядит идеальным. Как только температура воздуха или трубы снижается, он повышает потребление электроэнергии и выделяет больше тепла, а при повышении температуры токопроводность резко падает.

Эффективность повышается еще и за счет нагревания отдельных участков водопровода. Если самрег проложен по улице и внутри неотапливаемых помещений, то «уличные», более холодные участки, он будет нагревать сильнее. Чем уязвимее обогреваемая зона, тем больше тепла выделяет кабель.

Преимущества саморегулирующихся систем:

  • экономия электроэнергии;
  • эффективность нагрева;
  • распределение по «зонам»;
  • удобная длина.

В отличие от резистивного кабеля, который продается в готовом виде и имеет определенную длину, самрег можно нарезать, как удобно. Обычно на оболочке указаны места реза, интервал между которыми составляет 20 или 50 см.

Недостаток тоже есть – обогрев протяженных участков влетает в копеечку. Если маломощный кабель можно купить по цене 60-75 руб./м, то стоимость качественного и мощного достигает 300 руб./м и выше.

Рекомендации и монтажные инструкции

Закрыть водопровод теплоизоляцией не так сложно, как подключить греющие кабели, поэтому рассмотрим технические нюансы монтажа, касающиеся именно электрооборудования.

Наружный монтаж греющего кабеля

Крепление вдоль наружной поверхности трубы часто практикуется, когда нужно обогреть открытые участки водопровода, расположенные в цоколе, подвале, кессоне.

Зафиксировать провод на трубе можно двумя способами:

  • протянуть вдоль поверхности по всей длине;
  • обмотать спиралью.

Первый вариант более экономичный и практичный, если мощности кабеля хватит для обогрева трубы. На особо холодных участках можно применить второй способ, но расход провода увеличится.

Крепление происходит в следующем порядке:

Это наиболее простой в монтаже способ крепления греющего кабеля.

Рекомендации по устройству:

  1. Чтобы обогреть полипропиленовую трубу водопровода диаметром до 32 мм, достаточно закрепить кабель вдоль одной стороны – какой именно, не имеет значения. Однако если потребуется утеплить канализацию, провод фиксируется исключительно снизу.
  2. Если существует выбор утеплителя, то нужно взять более толстый. Перегрев саморегулирующемуся кабелю не грозит, зато теплопотери значительно снизятся. Чем толще «шубка», тем меньше самрег будет трать электричества, тем больше экономия.
  3. Алюминиевая самоклейка – лучший материал для крепления к трубе. Акриловый клей не разрушается под воздействием тепла, которое равномерно распределяется по всей обогреваемой поверхности.
  4. Солнечные лучи разрушают некоторые виды утеплителя и креплений, поэтому для открытых участков лучше подбирать черные хомуты и скотч, не реагирующий на у/ф излучение.

Если кабель крепить не по прямой, а спиралью, то утепление будет происходить по тому же принципу – надевание «шубки» и закрепление хомутами. Без утеплителя часть энергии потратится впустую, на обогрев воздуха.

Нюансы подключения саморегулирующегося кабеля

Тянуть провода к трубе от щитка нецелесообразно, поэтому самрег подключают к кабелю питания, который, в свою очередь, просто при необходимости включают в розетку. Для работы потребуется строительный фен, нож, комплект термоусадочных трубок для обжима и гильз для соединения контактов.

Следует помнить, что электрическое оборудование во влажной среде становится более опасным, поэтому герметичности нужно уделить особое внимание.

Ссылка на основную публикацию