Как утеплить водопровод – надежно и недорого

Раньше утепление водопровода не проводилось. Существовали нормативы, в которых определялось, что глубина заложения водопроводных труб соотносилась с уровнем промерзания грунта. При этом укладка должна проходить на полметра ниже УПГ. Таким способом решалась проблема замерзания водопроводной сети зимой.

Но это требовало больших трудовых и финансовых вложений. Выкапывать траншею на глубину 3-4 м было непросто. Особенно, если земляные работы проводились своими руками.

Проблема была решена, когда на рынке появились теплоизоляционные материалы, изготовленные специально для утепления холодного водопровода.

Основы строительства подземного водопровода

Независимо от того, какой тип водопровода на даче проводится (автономный или централизованный), основы его монтажа одни и те же. Трубная конструкция укладывается в грунт на какую-то глубину, но перед этим ее гидроизолируют и покрывают утеплителем. Иногда утепление проводят уже после укладки в траншею.

Само место монтажа подготавливают. Но перед этим проводятся изыскательные работы. Лучше всего, если водопровод будет коротким и прямолинейным. Должно быть минимальное расстояние от точки водозабора до дома. Точка – это скважина или колодец, централизованная труба водопровода.

Надо выбрать сечение траншеи. Она может быть 3 видов:

• прямоугольная;
• трапециевидная;
• смешанная.

Первую выбирают, если грунт на участке прочный и плотный, не осыпающийся. Траншею под водопровод можно копать глубиною не более 1,5 м.

Вторая форма предотвращает осыпание стенок траншеи. Глубина последней – более 1,5 м.

Третий вариант – лучший. Его используют, когда глубина грунтовых вод небольшая. Здесь сначала формируют трапециевидную траншею, а в ее дне выкапывают прямоугольную.

Что касается ширины траншеи, то регламенту подвергают только те, у которых этот показатель превышает 3 м. Поэтому для домашнего водопровода ширину выбирают на свое усмотрение. Но в основу вкладывают удобство проведения земляных работ и монтаж труб водопровода. Конечно, процесс гидроизоляции и утепления также надо учитывать.

И несколько советов:

1. Пластиковые трубы без защиты укладывать под землей ниже 2 м запрещено. У них не такая большая несущая способность, как у труб стальных. Поэтому их укладка производится в защитном кожухе.
2. Если водопровод тянется от центральной трубы, то его монтаж проводится горизонтально. Если от скважины или колодца, то под наклоном в сторону точки водозабора. Причина – уклон необходим, чтобы при аварийных ситуациях вода не оставалась в трубах, а стекала, освобождая их.

На пути линии водопровода могут повстречаться другие инженерные системы. Поэтому существуют нормативы, которые определяют расстояние между разными коммуникационными сетями:

• между водопроводом и канализацией должно быть не менее 3 м;
• до газовой трубы – не менее 1 м;
• до силовых кабелей – не менее полуметра;
• до труб отопления – не менее 1,5 м.

Защита от воздействия низких температур

Причины невозможности выкапывать траншею ниже уровня промерзания грунта:

1. Каменистый грунт на участке. Долбать киркой и ломами его – это не только вложить в водопровод большое количество сил, но и долгий процесс.
2. Высокий уровень грунтовых вод.

В этих случаях водопровод закладывают выше УГВ, при этом проводят его утепление. Современные способы теплоизоляции позволяют утеплять водопровод независимо от конфигурации прокладки, прямой он или под наклоном, соединен с другими водопроводными ветками или нет и прочее.

Виды утепления наружного водоснабжения

Сегодня производители предлагают большой ассортимент теплоизоляционных материалов, которые можно использовать для утепления водопровода. Но здесь необходимо понимать, что трубная система находится в грунте, где подвергается биологическим и физическим нагрузкам. Поэтому к утеплителю предъявляются не только теплоизоляционные требования, но и те, которые отвечают за их прочность и долгий срок службы.

Применение простых методик

До появления современных утеплителей, в южных регионах, где уровень промерзания грунта небольшой, использовались для утепления водопровода природные материалы, которые всегда были под рукой. К примеру, осенняя листва и трава, солома или сено, торф и опилки.

Для этого все это засыпалось поверх уложенной трубы и сверху присыпалось землей. Толщина засыпаемого слоя никогда ничем не определялась. Все делалось на глаз, но с учетом опыта. Самое главное, что природные утеплители сгнивали быстро и их приходилось менять на новые. Поэтому процесс утепления проводился каждый год осенью.

Другой вариант – это засыпка землей траншеи с возведением по всей длине контура насыпи. Таким способом увеличивался земляной слой, который препятствовал проникновению отрицательных температур. Считается, что высота насыпи должна быть на полметра больше уровня промерзания грунта.

Можно вместо грунта использовать снег. Толщина его слоя в 30 см уменьшит УГВ в два раза.

Сегодня все эти способы утепления отошли в небытие. На рынке большое количество разных теплоизоляционных материалов, которые изменили кардинально подход к утеплению водопроводов.

Виды и формы материалов

Утеплить водопровод на даче на зиму можно качественно только в одном случае – правильно выбрать теплоизоляционный материал. А к нему предъявляются жесткие требования:

• чем ниже показатель теплопроводности, тем лучше;
• стойкость к биологически активным микроорганизмам;
• стойкость химическая, потому что в грунте большое количество химических элементов, которые могут разрушить материал;
• высокая гидрофобность, то есть высокие водоотталкивающие свойства, потому что влага – злейший враг стройматериалов, снижающий их технические и эксплуатационные характеристики;
• утеплитель должен обладать своими свойствами и качествами на протяжении всего срока службы;
• процесс утепления водопровода должен быть несложным, поэтому сегодня производители предлагают трубы, уложенные в теплоизоляционный материал уже на заводе.

Видов теплоизоляционных материалов много. Классификация тоже немалая. Но чаще всего утеплители делят на 2 группы:

• вспененные;
• волокнистые.

В первую группу входят пенополистирол, пенополиэтилен, пенополиуретан. Во вторую – минеральная вата и стекловата.

Пенополистирол

Технические характеристики:

• теплопроводность – 0,028-0,035 Вт/м К – отличный показатель;
• плотность 15-50 кг/м³;
• соответствующая прочность: 0,02-0,2 кг/см²;
• легко справляется с 50-градусным морозом;
• при высокой плотности почти не впитывает в себя влагу.

На рынке пенополистирол для утепления труб представлен двумя формами: плиты и скорлупа. Первый используется редко ввиду того, что второй создан именно для утепления водопровода.

Скорлупа – это две половинки цилиндра, которые надевают на трубу и закрепляют между собой, например, вязальной проволокой или пластиковыми хомутами.

Характеристики пенополистирола сами говорят за себя, но есть у этого утеплителя и недостатки:

• повышенная хрупкость – даже скорлупу можно сломать, если проводить утепления неаккуратно;
• стойкость к воздействию нефтепродуктов низкая;
• нулевая пластичность.

Последний минус – это невозможность согнуть скорлупу в местах изгибов водопровода. Поэтому производители предлагают почти полный ассортимент фасонных изделий. Так что это уже не проблема.

Пенополиуретан

Это полужидкая вспененная масса, которую напыляют на поверхность утепляемых конструкций или систем. Она тут же полимеризуется на воздухе, становясь прочной и монолитной по всей площади нанесения.

У материала самая низкая теплопроводность – 0,019 Вт/м К. При этом никакого усилия при утеплении водопровода. Заложенную в траншею трубу и приподнятую над грунтом на подставки сверху заполняют пеной, которая обволакивает ее со всех сторон. В качестве подставок можно использовать деревянные бруски, куски металлопрофиля, кирпич, куски бетона или камень.

Утепление такого типа прочное. Оно не боится больших механических нагрузок, влаги, грызунов, активных материалов и прочего. Недостаток один – высокая цена не только за счет себестоимости утеплителя, но и за счет оборудования, которое используется в процессе утепления водопровода. Ведь пенополиуретан – материал двухкомпонентный, который перед нанесением смешивается в емкости. Из последней уже под давлением (присутствие компрессора) подается на водопровод.

Поэтому сегодня производители предлагают готовые трубы, утепленные пенополиуретаном в заводских условиях. При этом теплоизоляционный слой закрыт защитой из металлической полосы или полимерного покрытия. Минимальный диаметр предизолированных пенополиуретаном стальных труб – 57 мм.

Пластиковые трубы с изоляцией из вспененного полиуретана на рынке стали тоже появляться. Минимальный диаметр – 20 мм.

Для соединения труб между собой на каждом конце оставлен голый участок. Ими стыкуют трубные изделия, проводят соединение сваркой или пайкой, после теплоизолируют открытый участок тем же пенополиуретаном или другим утеплителем.

Используют вариант с двусторонней муфтой, которую перед соединением надевают на одну из труб. После сварки муфту натягивают на место стыка и заполняют пространство между ней и водопроводом монтажной пеной.

Из пенополиуретана также изготавливают скорлупу разного диаметра. Процесс утепления производится также. Две половинки надеваются на трубу водопровода и скрепляются хомутами.

Пенополиэтилен

Характеристики:

• теплопроводность 0,03-0,04 Вт/м К;
• плотность 25-40 кг/м³;
• водопоглощение – 2%;
• стойкость к химическим веществам.

Выпускается 2 видов: рулон и скорлупа. Первый используется давно. Мастера любят этот утеплитель за счет его высокой гибкости. Рулоном оборачивают трубу и закрепляют на ней хомутами или проволокой.

Второй вариант появился, как и другие скорлупы, недавно. Но популярность завоевал сразу. Все дело в удобстве использования. Для труб небольшого диаметра скорлупа из полиэтилена – это цилиндр, подрезанный с одной стороны вдоль. Это своеобразная рубашка, подрезанные края которой раздвигают, надевают на трубу и смыкаются плотно. Ничем крепить ее не надо. Единственное место скрепления – стык 2 рубашек между собой, для чего используется строительный скотч.

Некоторые производители на внутреннюю плоскость цилиндрического утеплителя наносят клеевой состав. Он приклеивает материал к поверхности трубы, не дает ей смещаться вдоль водопровода. Производители также предлагают уже готовые изолированные вспененным полиэтиленом трубы, покрытые сверху полимерным защитным слоем.

Вспененный каучук

Еще один элемент утепления водопровода, который выпускается производителями в виде скорлупы. По теплопроводности он находится между полиэтиленом и полиуретаном, но обладает высокой гибкостью, что важно в процессе утепления труб водопровода.

Минеральная вата

Этот материал утепления водопровода относится к группе волокнистых. Он самый дешевый, но не самый удобный в утеплении труб. Для изоляции труб используется базальтовая вата и стекловата.

Достоинства:

• максимальная гибкость и пластичность, что подтверждает удобство использования для утепления конструкций цилиндрической формы;
• максимальная химическая инертность – кислоты и щелочи утеплитель не разрушат;
• многообразие форм изготовления.

Последний плюс особенно важен при утеплении водопровода. Здесь маты (обычные и прошитые), плиты разных размеров, скорлупы. Прошитые маты в свое время были созданы именно для утепления трубопроводов.

Минус у минваты один – высокая гигроскопичность. Материал быстро впитывает в себя влагу, под действием которой теряет теплоизоляционные качества. При замерзании он просто подвергается деструктуризации. Поэтому утепление с помощью минваты проводят с нанесением поверх нее дополнительного защитного слоя. Обычно из полиэтиленовой пленки, фольги или рубероида.

Минеральная вата, независимо от формы выпуска, со временем усаживается. Это происходит за счет ломкости волокон, которые ломаются под действием нагрузок. Но здесь все зависит от плотности. Чем плотнее, тем дольше проработает.

Теплоизоляционная краска

На рынке теплоизоляционные краски представлены 3 категориями:

• для фасадов и фундаментов;
• для внутренних стен и подвалов;
• для труб.

В основе этого материала лежат акриловые краски, в которые добавлены наполнители:

• перлит;
• стекловолокно;
• керамические гранулы;
• пеностекло.

Из 4 предлагаемых наполнителей лучшим считается третий. Это герметичные гранулы, заполненные воздухом. Изготавливать их стали в Америке для NASA. Космические корабли обрабатывались теплоизоляционной краской, которая выдерживала серьезные температуры. Наполнитель в краске – 80%.

Утепление водопровода краской нельзя считать 100% защитой от теплопотерь. Но преимущества по сравнению с другими теплоизоляционными материалами есть:

• теплопроводность 0,0012-0,002 Вт/м К;
• толщина слоя утепления – 6 мм максимум;
• слой водонепроницаемый, что обеспечивает 100% гидроизоляцию водопровода;
• температурный режим эксплуатации от -60 до +250 ℃;
• максимальная биологическая стойкость;
• теплоизоляционные краски не увеличивают объем и вес труб;
• краску можно наносить кистью, но лучше использовать краскопульт;
• высокая ремонтопригодность – участки с нарушенной теплоизоляцией просто покрывают краской;
• легко проводятся работы в труднодоступных местах;
• материал негорючий;
• экологически чистый;
• срок службы – до 40 лет.

Перед проведением утепления нужно трубы покрыть грунтовкой. Тип последнего производитель указывает на упаковке краски-утеплителя.

Готовые комплексные решения

Предизоляционная труба решила большую проблему – утепление водопровода по месту нахождения последнего.

Проводить утепление в траншеи непросто. Можно своими руками теплоизолировать трубу на поверхности, а потом ее укладывать и соединять с другими такими же элементами. Но качество такого утепления может быть не всегда высоким.

К тому же заводские изделия поверх утеплителя покрываются защитной оболочкой, что продлевает срок службы водопровода. Но и это не все. К примеру, предизоляционные трубы из ПНД. Они приходят в торговлю в бухтах по 200 м. Потому можно легко организовать водопровод без стыков и соединений. Просто труба раскатывается из бухты и тут же закладывается в траншею. Единственное действие – подключение к точке водозабора и к внутренней водопроводной сети дома.

Если необходимо провести врезку или отведение, то ПНД труба легко режется. Перед этим нужно на участке стыка снять защиту и утеплитель, провести подсоединение дополнительного контура из той же ПНД трубы и утеплить открытый участок любым теплоизоляционным материалом.

Защита утеплителя от негативных факторов

Грунт – среда агрессивная. Поэтому для утепления водопровода нужно выбирать те теплоизоляционные материалы, которые могут противостоять негативному воздействию земляной насыпи. Если этого не учесть, то велика вероятность, что со временем изоляция потеряет свои свойства и характеристики. Произойдет промерзание водопровода.

Провести ремонт заглублено уложенных труб сложно. Уйдет много времени, трудоемкость и неудобство проводимых строительных операций высокая.

Деструктивное воздействие земли и воды

Здесь 2 негативных фактора:

• грунт, расположенный поверх водопровода, создает немалую нагрузку на утеплитель;
• вода в грунте проникает в теплоизоляционный слой постепенно снижает его качество.

Бороться с этими факторами можно одним способом – закрыть теплоизоляционный слой твердыми и влагонепроницаемыми материалами. Раньше для этого использовали рубероид или алюминиевую фольгу. Вариант доказавший, что может применяться и сегодня.

Но при проведении защитных операций здесь большую роль будет играть человеческий фактор. Небольшой зазор или щель между укладываемыми кусками или полосками защитного материала сводит весь процесс к нулю. Качество работ должно быть максимальным. Даже маленькая щель – это 100% проникновение влаги.

Поэтому сегодня используют надежный вариант защиты – труба в трубе. После проведения утепления водопровода его закладывают в трубу большего диаметра, к примеру, в канализационную. Она прочная, водонепроницаемая, соединение у нее герметичное.

Решение проблемы насекомых и грызунов

Пенополиуретан и пеностекло ни грызуны, ни насекомые не трогают. С остальными утеплителями проблема. В них грызуны делают себе гнезда. Муравьи тоже живут, делая многочисленные проходы, отчего теплоизоляционный материал теряет прочность.

От грызунов можно защитить водопровод мелкой стальной сеткой. Муравьи и жуки ниже 1 м не живут. Но самый лучший вариант, который решает все проблемы комплексно – система труба в трубе.

Обогрев внешних систем подачи воды

Утепление водопровода проводится с единственной целью – не дать воде, которая располагается внутри труб, замерзнуть. Монтаж системы ниже уровня промерзания грунта и использование качественных теплоизоляционных материалов – два лучших способа. Они надежны, проверены временем, отсюда и частое использование.

Но есть и другие способы сделать так, чтобы вода в водопроводной системе не замерзла.

Организация циркуляции воды

Водопроводная вода, независимо от того, откуда производится водозабор, всегда имеет положительную температуру. Если она находится все время в движении, то замерзнуть где-то на одном участке водопровода она просто не может. Скорость перемещения играет свою роль, но здесь все зависит от силы мороза.

Поэтому один из вариантов – это создать условия, при которых вода в трубах будет все время находится в движении. Сделать это несложно. Для этого нужен бак, который устанавливается в частном доме. Он будет выполнять функции накопителя. В него подводится труба водопровода. Та самая, которая проложена снаружи от точки водозабора. На ее конце в баке монтируется кран или вентиль, который немного прикрывается, чтобы сливать воду из водопроводной системы.

Получается, что вода внутри наружного водопровода постоянно перемещается с небольшой скоростью в сторону накопительного бака. Его объем придется подобрать так, чтобы она не переливалась, к примеру, за сутки или за несколько дней. Этой же водой можно пользоваться постоянно.

Второй вариант – перенаправить водный поток в сторону источника забора воды. Это можно сделать, если используется автономный водопровод. Для этого в систему врезается трехходовой клапан. При отключении потребителя он переключает поток в сторону источника водозабора, куда вода и сбрасывается.

Самая удобная схема, если водозабор производится из колодца. В скважину сбрасывать тоже можно, но только в том случае, если эксплуатируется поверхностный насос.

При этом нет необходимости прокачивать постоянно. Через каждые 1,5-2 часа будет достаточно. За это время внутри наружного водопровода вода не замерзнет. Количество прокачиваемой жидкости – внутренний объем трубного участка, расположенного на улице.

Использование электрического кабеля

Это самый современный способ утепления наружной водопроводной сети. Нагревательный кабель можно заложить внутрь трубной системы или обмотать им наружную поверхность.

Первый вариант лучше тем, что нагрев производится напрямую от кабеля к воде. КПД высокий. Второй вариант менее эффективный за счет того, что сначала нагревается материал трубы, который затем передает энергию воде.

К тому же нагревательный элемент, расположенный внутри водопровода, всегда можно заменить на новый, не выкапывая траншею. Для этого в подвале в процессе монтажа устанавливается ревизия – дополнительный отвод, через который кабель и проталкивается внутрь. Через этот патрубок отработанный нагревательный провод вытягивается и через него вставляется новый.

Наружное отопление можно проводить 2 методами:

• уложить нагреватель линейно вдоль водопровода, закрепив хомутами;
• намотав провод в виде спирали.

Для утепления водопровода лучше использовать двухжильный кабель, с одной стороны которого торчат 2 жилы. Их и надо подключить к питанию 220 вольт. Другой конец герметично запаян. Его и надо укладывать в стороне водозабора.

Если принято решение использовать нагревательные кабельные элементы, укладываемые поверх труб, то нужно провод закрыть защитной конструкцией. Это может быть скорлупа, используемая для утепления, алюминиевая фольга, рубероид, короб из прочного материала.

Лучше использовать скорлупу или короб из теплоизоляционного материала. Причина – создать условия, чтобы кабель не грел грунт, а всю тепловую энергию передавал водопроводу.

Применение теплого воздуха

Не самый лучший вариант утепления, которые мало гарантирует, что вода внутри труб не замерзнет. По сути, для этого нужно собрать систему труба в трубе и подавать в межтрубное пространство теплый воздух.

Другой вариант – собрать внутри траншеи короб, куда уложить водопроводную систему. Этот короб проводится внутрь подвала, откуда теплый воздух будет проникать или самотеком, или с помощью какого-нибудь приспособления, принудительно.

Но даже в этом случае рекомендуется короб утеплить. Стоит ли вкладывать столько труда и денег, не лучше ли провести утепление с помощью теплоизоляционного материала напрямую.

Вот несколько вариантов утепления водопровода. Какой выбрать, каждый решает сам. Но утеплять надо обязательно. Самый простой метод – использовать скорлупы, благо производители предлагают широкий выбор и в плане вида утеплителя, и в плане диаметров труб.

Уважаемые читатели, хотелось бы услышать ваше мнение по поводу вариантов утепления водопровода. Наверняка, многие из вас все это проделывали своими руками. Поэтому ваше мнение и опыт будут бесценны.