Для подавляющего большинства регионов нашей страны характерны весьма суровые зимы. Морозами в минус 20 градусов и ниже – никого не удивишь. И даже в южных областях, с мягким климатом, погода иногда преподносит «сюрпризы», когда столбик термометра опускается ниже нуля на довольно продолжительное время. То есть практически в любой точке при ведении частного строительства приходится задумываться о том, как защитить от замерзания.
Замерзшая вода в трубах – это не только и даже не столько временная утрата одного из коммунальных «удобств». Чаще всего такие неприятности влекут буквально катастрофические последствия - заканчиваются разрывом стенок труб, полным выходом из строя всей домашней системы , необходимостью проведения масштабных ремонтно-восстановительных работ. И надеяться на какую-то иллюзорную удачу, мол, со мной такого не случится – крайне недальновидно. Без качественного утепления системы не обойтись в любом случае.
Давайте посмотрим, какая может применяться теплоизоляция для труб водоснабжения, разберёмся с разновидностями материалов, с их достоинствами и недостатками. И с главным вопросом – какой же должна быть толщина этого утеплительного слоя.
Какие методы используются для защиты водопроводных труб от замерзания
Неважно, получает ли частный дом раздачу воды из центрального коллектора (а такое тоже часто бывает), или будет использоваться автономный источник (колодец или скважина), все равно предполагается участок прокладки трубы, где вероятны отрицательные внешние температуры. Исключением можно считать только те редкие случаи, когда скважина пробурена непосредственно в подвальном помещении дома. Да и то – на пути к точкам потребления могут и там встретиться участки прохождения водопровода через неотапливаемое цокольное или подвальное помещение. А ведь для того, чтобы вывести водопровод из строя, достаточно совсем короткого неутепленного отрезка.
Какие подходы практикуются для защиты водопроводных труб от замерзания?
- Прежде всего, водопроводную магистраль по возможности следует прокладывать ниже уровня промерзания грунта в данном регионе. На такой глубине трассы (а она берется с запасом – уровень промерзания плюс еще 300÷500 мм) температура никогда не должна достигать отрицательных значений. То есть вероятность получить «ледяную пробку» стремится к нулю.
Однако, такой подход не всегда в полной мере осуществим. В некоторых регионах грунт промерзает на очень значительную глубину, и выкапывание столь глубоких траншей существенно осложняет воплощение проекта. Не являются редкостью и такие участки, где особенности грунта и вовсе исключает такое расположение труб.
Во многих регионах уровень промерзания грунта достигает весьма значительных глубин. Не всегда имеется возможность выкопать столь глубокие траншеи для укладки водопроводных труб.
Кроме того, трубу, так или иначе, надо поднимать вверх для того, чтобы она зашла в дом. И она будет в любом случае проходить через «опасные» участки – верхние участки трассы, проход через фундамент, через подвальное, цокольное или даже просто неотапливаемое помещение, где может наблюдаться зимой отрицательный уровень температур.
Как строится система автономного водоснабжения в частном доме
Многое зависит от источника воды, от его расположения на участке, удалённости от жилой постройки, от климатических условий региона и особенностей конструкции самого здания. Подробнее о том, – читайте в специальной публикации нашего портала.
- Те самые «проблемные участки» трассы водопровода можно искусственно подогревать, используя электрическую энергию. Для этих целей применяются специальные нагревательные кабели, которые укладываются на стенки труб под слоем термоизоляции, или даже размещаются непосредственно в полости трубы.
В продаже в наше время представлено множество разновидностей таких кабелей, а также блоков автоматического управления подогревом, которые включаю питание тогда, когда это требуется.
Как организовать подогрев водопровода?
Появление греющих кабельных систем сняло очень много проблем при организации автономных водозаборов в частных домах. Кстати, если четко следовать инструкциям производителей подобной продукции, то вполне можно смонтировать и запустить самостоятельно. Подробнее – в специальной публикации нашего портала.
- В цокольных, подвальных или иных помещениях дома, в которых не исключается отрицательный уровень температур, иногда практикуется прокладка «теплового спутника». Это идущая параллельно водопроводной и заключённая в общую термоизоляционную оболочку труба, являющаяся не чем иным, как одним из ответвлений общего контура отопления дома.
Такой поход, понятно, усложняет как водопроводную систему, так и отопительную. Но зато за целостность участков с подобным обогревом уже можно не беспокоиться. Правда, только при включенном отоплении.
- Одним из радикальных способов предотвращения замерзания воды в трубах является поддержание в них постоянного повышенного давления. Для этого система автономного водоснабжения дополняется специальным оборудованием, а сами трубы должны быть способны выдерживать эти повышенные нагрузки.
Подход хоть и действенный, но довольно сложный ив организации, и в повседневной эксплуатации. Кроме того, он получается и более затратным с точки зрения энергопотребления. Особой популярности такие системы не снискали.
- Наиболее распространенный метод - термоизоляция труб, то есть то, чему, по сути, посвящена настоящая публикация. Использование различных утеплителей помогает избежать промерзания водопровода, если, конечно, правильно подобран материал и толщина изоляции.
Обо всем этом будет подробнее рассказано ниже.
К особому типу утепления иногда относят создание неподвижной воздушной прослойки между водопроводной трубой и кожухом, предотвращающим прямой контакт трубы с грунтом. В двух словах это можно обрисовать как «труба в трубе».
Но, по правде говоря, в «чистом виде» такой способ и не применяется. Полое пространство, хотя бы для того, чтобы точно позиционировать водопроводную трубу внутри внешней оболочки, все равно заполняется утеплительным материалом. Который, в принципе, и является-то утеплителем только из-за своей способности создавать слой обездвиженного воздуха. Так что в итоге получается классическая термоизоляция трубы с созданием внешнего кожуха. А он, кстати, приветствуется всегда, для защиты и утеплителя, да и самой трубы от механических воздействий, от грунтовой влаги, от повреждений, которые могут нанести привлекаемые зимой теплом живущие под землей грызуны.
На практике обычно применяется сочетание большинства из перечисленных способов защиты водопроводных труб от замерзания. То есть стараются максимально заглубить трассу от скважины или колодца, застраховать наиболее уязвимые участки дополнительным подогревом и, безусловно, предусмотреть надежную термоизоляцию, обычно – по всей длине водопроводной трубы.
Такой комплексный подход необходим и из тех соображений, что даже качественное утепление нередко не дает гарантии полной защищенности водопровода. В таблице ниже показаны объемы тепловых потерь, рассчитанные для труб различного внешнего диаметра, заключенных в слой термоизоляции разной толщины. Коэффициент теплопроводности утеплителя взят средний, свойственный большинству термоизоляционных материалов, применяемых в рассматриваемой роли – 0,04 Вт/(м×К).
Естественно, величина тепловых потерь зависит напрямую от разницы температур окружающей среды и перекачиваемой по трубе жидкости. В таблице даны несколько вариантов – от Δt = 20 ℃ до Δt = 60 ℃. Например, если температура воды из колодца (скважины) зимой составляет +2÷4 ℃, а на а труба проходит через цоколь дома, промерзший до – 15 ℃, то как раз разницу температур можно считать в 20 градусов.
| Толщина слоя утепления | Разница температур (Δt, °С) | Внешний диаметр трубопровода (мм) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Средний показатель тепловых потерь (Вт на каждый погонный метр трубопровода) | |||||||||||
| 10 мм | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
| 30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
| 40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
| 60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
| 20 мм | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
| 30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
| 40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
| 60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
| 30 мм | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
| 30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
| 40 | 7.3 | 8.3 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
| 60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
| 40 мм | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
| 30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
| 40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
| 60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 | |
Как видно, даже при довольно толстом слое утепления, составляющем 40 мм, труба диаметром в 32 мм во взятых выше для примера условиях будет терять практически по 5 Вт тепловой энергии на каждый погонный метр. Вроде и немного, но если в трубе не будет движения воды в течение нескольких часов – на таком участке может возникнуть ледяная пробка. А значит, эти теплопотери придется восполнять тем или иным способом.
То есть при проектировании своей системы водопровода необходимо тщательно проанализировать теоретически уязвимые участки, и усилить на них термоизоляцию (если это возможно) или предпринять шаги к обогреву этих «опасных» зон. Которые, к слову, обычно как раз и располагаются в непосредственной близости к дому или даже непосредственно в нем. Хотя, случается и такое, что обогревать приходится всю трассу от источника до дома, так как, например, каменистый грунт или высокое расположение грунтовых вод делают невозможным выкапывание траншей ниже уровня промерзания.
Но и в этом случае значение утепления труб только возрастает. Выработанное системой подогрева тепло должно не рассеваться впустую, а выполнять свое прямое предназначение. И без качественной термоизоляции достичь этого невозможно.
Требования к термоизоляции для водопроводных труб
Итак, перейдет непосредственно к термоизоляции для водопроводных труб. И прежде всего – разберёмся, каким требованиям она в идеале должна отвечать.
Из сказанного выше уже должно быть понятно, что термоизоляция труб предназначена для выполнения двух ключевых взаимосвязанных задач:
Предохранение водопровода от падения в нем температуры ниже нулевой отметки – во избежание замерзания воды, влекущего потерю работоспособности системы и разрыва труб.
На участках с принудительным обогревом – минимизация тепловых потерь для эффективной и экономичной работы нагревательного кабеля.
Качественный утеплитель должен отвечать седлающим критериям:
- На первое место, безусловно, следует поставить его термоизоляционные качества. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем эффективнее сохраняется тепло, тем тоньше можно предусматривать слой термоизоляции.
- Водопровод в автономной системе преимущественно располагается в земле, то есть в условиях влажной грунтовой среды. Значит, термоизоляция должна обладать устойчивостью к влаге, лучше всего – гидрофобностью. Промокший утеплитель всегда резко теряет в своих термоизоляционных качествах. Нуждаются в защите от влаги и те участки трубопроводов, что проходят на открытом воздухе.
Не все материалы в равной степени соответствуют этому критерию. Но это отчасти решается заключением утепленных труб в водонепроницаемую оболочку или кожух.
- Грунт очень часто насыщен весьма агрессивными химическими соединениями. Значит, и сам утеплитель, и защищающий его слой должны быть инертными к подобному воздействию.
- Важным критерием является механическая прочность материала. Слой утепления в земле будет испытывать нешуточное давление грунта. На открытых участках нельзя исключать внешние механические воздействия.
- Прокладка водопровода, тем более – на заглубленных участках, делается с расчетом на многолетнюю эксплуатацию. Это говорит о необходимости выраженной долговечности утеплительного материала.
- Хорошая современная термоизоляция не должна вызывать сложностей в монтаже. Очень часто при создании системы водоснабжения применяют готовые решения – уже утепленные трубы, которые остается только смонтировать в общую магистраль, и после этого утеплить стыки.
- Безусловно, важным критерием всегда остается доступность материала – и в плане предложения магазинах, и в плане стоимости. Но здесь следует сразу заметить, что качественные современные предварительно изолированные трубы априори не могут быть дешевыми.
Теперь посмотрим, какие материалы используются для утепления водопроводных труб.
Утеплительные материалы для термоизоляции водопроводных труб.
Для утепления водопроводных труб широко применяются минеральная вата различных типов, пенополистирол, пенополиуретана, пенополиэтилен. В последнее время все чаще стал применяться относительно новый утеплитель – вспененный каучук.
Минеральная вата
Это, пожалуй, самый доступный по стоимости термоизоляционный материал для подобных целей. Но и – далеко не самый удобный.
Из трех существующих типов минеральной ваты для утепления трубопроводов реально используется только два – стекловата и каменная (базальтовая). Так называемая шлаковата, изготавливаемая из отходов металлургии, слабо подходит для таких целей. Она проигрывает в термоизоляционных качествах, быстро напитывается водой, далеко не все в порядке у нее и с химическим составом, который в определённых условиях может стать катализатором активной коррозии металлических труб.
Каковы достоинства утеплителей из минеральной ваты:
- Низкий коэффициент теплопроводности.
- Одно из важных преимуществ перед многими другими утеплителями – пластичность. Минеральной ватой можно без особых проблем и без необходимости приобретения дополнительных изделий утеплять криволинейные или плоские поверхности, тройники, отводы, вентили и другую арматуру.
- Химическая инертность к большинству кислотных или щелочных соединений, которые могут встретиться в почвенной влаге.
- Многообразие форм выпуска, любая из которых, в принципе, может использоваться для утепления труб. Так, выпускается минеральная вата и в матах, в том числе прошивных, в отдельных плитах (блоках) различной толщины. Это позволяет, кстати, самостоятельно варьировать толщину создаваемого утеплительного слоя, в зависимости от исходных условий.
Производятся из минеральной ваты и специальные изделия для термоизоляции труб — полуцилиндры («скорлупа» в просторечии) различного внутреннего и внешнего диаметра, с внешним покрытием или без него. Очень удобно для быстрого монтажа на прямых участках водопровода.
- Минеральная вата - практически негорючий материал. Для подземных участков водопровода это качество, может быть, и не столь важное, но для открытых – будет нелишним.
Теперь пройдемся по недостаткам этого материала:
- Прежде всего надо отметить гигроскопичность многих типов минеральных ват. В большей степени это относится к стекловолоконным материалам. Они довольно активно могут впитывать влагу, теряя свои утеплительные характеристики. А при замерзании промокшей минваты происходит ее деструктуризация, сильная усадка.
Базальтовые типы минеральной ваты обычно проходят специальную гидрофобную обработку, и белее стойко способны переносить контакт с водой.
Но в любом случае такой утеплитель в обязательном порядке должен быть огражден от прямого контакта с влажным грунтом. Это достигается созданием поверхностного защитного слоя из алюминиевой фольги, рубероида или даже просто плотной полиэтиленовой пленки. Задача-то - не особо сложная: такое наружное покрытие попросту наматывается сверху с определенным наложением (перехлестом) витков, а затем фиксируется проволочными или иными хомутами. Но вместе с тем – такие дополнительные операции усложняют монтаж термоизоляции.
Как мы видели выше, некоторые типы минераловатных утеплителей для труб уже оснащены нанесенным внешним покрытием. Это существенно упрощает термоизоляционные работы, но и стоят такие материалы дороже.
- Работа с минеральной ватой требует определенных мер предосторожности и использования средств защиты кожи, глаз, органов дыхания. Волокна ломкие (опять же – больше этим страдает стекловата, у базальтовых волокон упругость значительно лучше), и острые микроскопические обломки часто вызывают серьезные раздражения кожных покровов и слизистых оболочек.
- Еще один из недостатков – это склонность минеральной ваты постепенно слеживаться, терять в объеме (в толщине слоя изоляции). Причина тому – все та же ломкость волокон, которая может усилиться при неблагоприятных условиях (переувлажнение + отрицательные температуры) или при вибрационном воздействии.
Усадку утеплителей из минеральной ваты следует принимать во внимание при планировании термоизоляции труб. Как это учитывается – будет рассказано ниже.
Утеплители из пенополистирола (ППР)
Пенополистирол (или, как его часто именуют – пенопласт) очень широко применяется именно в целях термоизоляции различных участков здания. Не является исключением и водопровод.
Кстати, этот материал справедливо критикуют за целый ряд очень негативных качеств, ограничивающие его применения в жилых помещениях. Прежде всего к ним относится неблагополучие с экологической точки зрения, горючесть и чрезвычайно токсичные продукты горения. Но в плане использования для термоизоляции подземных участков водопровода эти качества совершенно неважны. Так что особых тревог использование ППР вызывать не должно.
К достоинствам пенополистирола относят:
- Отличные термоизоляционные показатели.
- Невысокая плотность – материал легкий, очень прост в обработке и монтаже.
- Качественный ППР не боится воздействия влаги – она практически не проникает в его структуру.
- Стоимость изделий из ППР невысока – затраты на утепления будут небольшими.
- Материал долговечен, если будет защищён от внешних механических повреждений и от контакта с органическими растворителями.
Удобнее всего, конечно, для утепления труб использовать «скорлупу» — полуцилиндры с требуемым внутренним и внешним диаметром. Качественные изделия такого типа оснащены еще и пазо-гребневым замком, предотвращающим появление мостиков холода на границе двух половинок.
Такие полуцилиндры надеваются с двух сторон на трубу, соединяются в замках, а затем связываются ленточными или даже просто проволочными хомутами. На прямых участках трассы водопровода термоизоляция много времени не займет.
Недостатками , помимо уже перечисленных выше, можно считать следующее:
- Материал достаточно хрупкий, и «скорлупу» несложно сломать при неаккуратном обращении.
- Полное отсутствие какой бы то ни было пластичности. То есть даже на небольшом изгибе трассы придется этот участок изолировать отдельно, а потом вновь переходить на полуцилиндры.
Правда, многие компании, занимающиеся производством таких «скорлуп», предлагают в своем ассортименте еще и специальные фасонные детали для поворотов, тройников и некоторых других узлов. Но, традиционно, стоимость подобной фурнитуры – значительно превосходит цену «линейных» элементов. Поэтому многие опытные мастера стараются самостоятельно вырезать из полуцилиндров требуемые детали для отводов, тройников и т.п. Или же эти участки утепляют минеральной ватой с последующим закрытием водонепроницаемым кожухом.
Используют для утепления водопровода и плиты пенополистирола. Например, укладывают их поверх трубы перед обратной засыпкой траншеи – получается эдакий экран, предотвращающий вертикальное проникновение холода в глубину.
Другой вариант – из плит пенополистирола и вовсе выстраивается короб на дне траншеи, в который укладываются трубы. После монтажа водопровода короб закрывается крышкой из такой же плиты, а затем производится обратная засыпка грунта.
При доступной стоимости плит из белого пенопласта, такой вариант утепления будет, пожалуй, наименее затратным.
- Пенополистирол нельзя отнести к химически стойким полимерам. Даже обычные ГСМ способны вызвать его деструктуризацию.
Поэтому следует с осторожностью применять такой утеплитель, если грунт насыщен нефтепродуктами (что часто случается, например около стоянки автомобилей). Или же, что будет вернее, предусматривать внешнюю защиту для «скорлупы», например, из плотной полиэтиленовой пленки.
Пенополиуретановые утеплители для труб
При определённой внешней схожести с пенополистиролом (точнее, с экструдированной его разновидностью) пенополиуретана значительно превосходит его практически по всем показателям.
Как правило, в «чистом виде» пенополиуретановые утеплители для труб не выпускаются. Но зато производители предлагают широкий ассортимент уже предварительно изолированных труб. На таких изделиях, готовых к укладке, труба уже защищена и слоем высококачественной ППУ-изоляции, и внешним покрытием, устойчивым и к механическим нагрузкам, и к влаге, и к химическому воздействию. Кстати, пенополиуретан и без того сам по себе — куда более устойчивый к различным агрессивным соединениям. Мало того, напыленный на наружные стенки трубы, он становится еще и отменной антикоррозионной их защитой.
Потребителям предлагается широкий ассортимент металлических труб в готовой пенополиуретановой термоизоляции. Но их диаметр обычно начинается от 57 мм и выше. Как правило, при монтаже автономной системы водопровода приходится использовать не столь большие трубы.
Поэтому некоторые известные компании наладили выпуск пластиковых или металлопластиковых труб малого диаметра, также имеющих ППУ-термоизоляцию и внешнее полимерное покрытие. Такие готовые решения чрезвычайно упрощают весь процесс монтажа водопровода, прокладываемого как в грунте, так и на открытых участках – в подвалах, цокольных этажах, неотапливаемых помещениях.
С обеих сторон этих труб из термоизоляции выступает небольшой «голый» участок, которого достаточно для соединения сваркой или фитингом. После этого на этот соединительный узел надвигается предварительно надетая на трубу термоусадочная муфта. Остается заполнить полость муфты монтажной пеной (которая сама по себе также является пенополиуретаном), чтобы после застывания пены получилось идеально изолированное герметичное соединение.
Как видно на рисунке выше, покупателям предлагаются и готовые детали для монтажа отдельных участков водопровода – отводы с разными углами поворота, тройники, переходы и т.п. То есть монтаж системы превращается в своеобразную «сборку конструктора».
Кстати, несмотря на то, что пенополиуретан нельзя назвать слишком уж пластичным материалом, некоторые полимерные трубы в такой термоизоляции с внешним покрытием все же имеют определенную гибкость, позволяющую прокладывать и криволинейные участки без использования дополнительных отводов.
Пример тому – продукция российской компании «Группа Полимертепло», трубы «Изопрофлекс». Сама труба изготовлена из сшитого полиэтилена РЕХ-А, армированного высокопрочным волокном, имеет защитный противодиффузный слой, стой утеплителя из полужёсткого пенополиуретана, и внешне защитное покрытие из прочного полиэтилена.
Такие трубы реализуются в бухтах, что уже само по себе говорит об их гибкости. Задача по монтажу становится еще проще – если нет резких поворотов, то один рукав, уже заранее изолированный и защищенный снаружи, можно уложить от водозабора до самого входа в дом, не делая ни одного лишнего стыка.
Утеплитель из вспененного полиэтилена
Еще один материал, широко применяемый для утепления трубопроводов. По своей закрытой ячеистой структуре, наполненной воздухом, он весьма схож с пенополиуретаном. Довольно блики и их показатели теплопроводности – оба являются отменными термоизоляторами. Но в отличие от ППУ, вспененный полиэтилен обладает еще и высокой гибкостью и пластичностью. Не в ущерб прочностным качествам.
Материал очень легкий – обычно его плотность не превышает 30÷35 кг/м³, то есть, никаких особых физических усилий при монтаже термоизоляции прикладывать не придется. Закрытая ячеистая структура становится непреодолимой преградой для воды, сам материал практически не поглощает влагу – не более 1,5% от объема даже при полном погружении.
Явным достоинством является и химическая инертность – сложно представить, какое из попавших в грунт соединений способно было бы вызвать деструктуризацию пенополиэтилена. Впечатляет и температурный диапазон эксплуатации – от минус 55 до плюс 85 ℃, что для водопровода – более чем достаточно.
Производятся различные формы такого утеплителя. Это могут быть просто рулоны, как правило, с одной фольгированной стороной – многие мастера предпочитают именно такой материал. Но все же большей популярностью в настоящее время пользуются готовые гильзы под труб разного диаметра и с разной толщиной утеплительного слоя, обычно длиной по 2 метра.
Монтаж таких гильз не составляет никакого труда – по всей длине на боку у них имеется шов, по которому их можно раскрыть. Утеплитель надевается на трубу, а затем этот шов практически бесследно склеивается за счет нанесенного самоклеящегося слоя.
Но, опять же, наиболее удобным решением становится использование готовых пластиковых труб, уже «одетых» в изоляцию и в наружную защитную оболочку. Такие изделия в широком ассортименте предлагает несколько ведущих производителей.
Например, компания «FLEXALEN» предлагает изделия с напорной трубой из полибутена, с многослойным утеплителем из пенополиэтилена и внешним защитным кожухом из полиэтилена низкого давления (ПНД).
Традиционно высоким спросом пользуется продукция компаний «Uponor» (может встречаться старое название — «Ecoflex») и «Watts-Microflex» . Напорная часть труб изготовлена из сшитого полиэтилена, утеплитель – несколько слоев вспененного полиэтилена, и внешняя оболочка – ПНД.
Обратите внимание – в модельном ряду всех этих компаний представлены образцы с двумя и более напорными трубами в общем слое термоизоляции и защитном кожухе. Это тоже может быть очень удобным, если, например, вода направляется в два разных места, или в системах отопления – для труб подачи и «обратки», или для уже упомянутого выше теплового спутника.
Узнайте, как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля, из нашей новой статьи —
Завершая обзор утеплительных материалов, следует еще упомянуть и термоизоляцию из вспененного каучука. По показателю коэффициента теплопроводности этот материал выигрывает у пенополиэтилена и практически на равных соперничает с пенополиуретаном. И вместе с тем отличается отменной пластичностью и всеми другими свойствами, необходимыми для высококачественного утеплительного материала.
Традиционная форма выпуска у такого утеплителя аналогичная – в виде изоляционных гильз (цилиндров). А как проводится утепление, в том числе сложных участков водопровода – хорошо показано в предлагаемом вниманию видео:
Видео: Термоизоляция водопроводных труб гильзами вспененного каучука «Kaiflex»
Закончить обзор материалов было бы логичным сравнительной таблицей с основными параметрами упомянутых выше утеплителей.
Сравнительная таблица ключевых параметров популярных утеплителей для труб
| Материал, изделие | Средняя плотность в составе утеплительной консрукции, кг/м3 | Теплопроводность утеплителя (Вт/(м×К)) для поверхностей с температурой (°С) | Диапазонт рабочих температур, °С | Группа горючести | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 и выше | 19 и ниже | ||||
| Плиты минераловатные прошивные | 120 | 0.045 | 0,044-0,035 | От -180 до +450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до 700 - на металлической сетке | Негорючие |
| 150 | 0.049 | 0,048-0,037 | |||
| Плиты термоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем | 65 | 0.04 | 0,039-0,03 | От -60 до +400 | Негорючие |
| 95 | 0.043 | 0,042-0,031 | |||
| Полуцилиндры и цилиндры минераловатные | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От -180 до +400 | Негорючие |
| 80 | 0,044 | 0,043-0,032 | |||
| 100 | 0,049 | 0,048-0,036 | |||
| 150 | 0,05 | 0,049-0,035 | |||
| 200 | 0,053 | 0,052-0,038 | |||
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От -60 до +180 | Негорючие |
| 70 | 0,042 | 0,041-0,03 | |||
| Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего | 70 | 0,033 | 0,032-0,024 | От -180 до +400 | Негорючие |
| Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего | 80 | 0,032 | 0,031-0,24 | От -180 до +600 | Негорючее |
| Термоизоляционные изделия из пенополистирола | 30 | 0,033 | 0,032-0,024 | От -180 до +70 | Горючие |
| 50 | 0,036 | 0,035-0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04-0,03 | |||
| Термоизоляционные изделия из пенополиуретана | 40 | 0,030 | 0,029-0,024 | От -180 до +130 | Горючие |
| 50 | 0,032 | 0,031-0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036-0,027 | |||
| Термоизоляционные изделия из пенополиэтилена | 50 | 0,035 | 0.033 | От -70 до +70 | Горючие |
| Термоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» | 60 | 0,034 | 0.033 | От -57 до +125 | Слабогорючие |
Какая толщина утепления необходима?
Наверняка у заинтересованного читателя возникнет вопрос – а какой же должна быть толщина утеплительного слоя, чтобы гарантированно уберечь водопроводную трубу от замерзания.
Ответить на это – не так просто. Существует алгоритм расчета, учитывающий массу исходных величин, и включающий несколько сложных даже для визуального восприятия формул. Эта методика изложена в Своде Правил СП 41-103-2000. Если кто захочет отыскать этот документ и попробовать провести самостоятельный расчет – милости просим.
Но есть путь и попроще. Дело в том, что специалисты уже взяли на себя основную тяжесть расчетов – в том же документе (СП 41-103-2000), который несложно отыскать любым поисковиком, в приложении дано множество таблиц с уже готовыми значениями толщины утепления. Проблема лишь в том, что приводить эти таблицы здесь, в нашей публикации – физически невозможно. Они составлены для каждого типа утеплителя отдельно, причем – с градацией еще и по месту размещения – грунт, открытый воздух или помещение. Кроме того, учитывается тип трубопровода и температура перекачиваемой жидкости.
Но если потратить для изучения таблиц 10÷15 минут, то в них наверняка найдется и вариант, максимально приближенный к условиям, интересующим читателя.
Казалось бы – на этом все, но требуется остановиться еще на одном важном нюансе. Он касается только случаев утепления водопровода минеральной ватой.
Когда речь шла об этом термоизоляционном материале, то в череде недостатков минваты указывалась ее склонность к постепенному слёживанию, усадке. А это значит, что если изначально задать только расчетную толщину утепления, то спустя какое-то время толщины утеплительного слоя может стать и недостаточно для полноценной термоизоляции трубы.
Поэтому при выполнении утепления целесообразно заранее закладывать некоторый запас толщины. Вопрос – какой?
Вот это – легко поддаётся расчету. Существует формула, которую, думается, нет смысла здесь демонстрировать, так как на ее основе составлен предлагаемый вниманию онлайн-калькулятор.
Две исходные величины для расчета – это наружный диаметр утепляемой трубы и найденное по таблицам рекомендуемое значение толщины термоизоляции.
Остается неясным еще один параметр – так называемый «коэффициент уплотнения». Его берем из таблицы ниже, ориентируясь на выбранный термоизоляционный материал и диаметр трубы, подлежащей утеплению.
| Утеплители из минеральной ваты, диаметр утепляемой трубы | Коэффициент уплотнения Kc. |
|---|---|
| Маты минеральной ваты прошивные | 1.2 |
| Маты термоизоляционные «ТЕХМАТ» | 1,35 ÷ 1,2 |
| Маты и полотна из супертонкого базальтового волокна (в зависимости от условного диаметра трубы, мм): | |
| → Ду | 3 |
| 1,5 | |
| → Ду ≥ 800, при средней плотности 23 кг/м ³ | 2 |
| ̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³ | 1,5 |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем, марка: | |
| → М-45, 35, 25 | 1.6 |
| → М-15 | 2.6 |
| Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA», марка: | |
| → М-11: | |
| ̶ для труб с Ду до 40 мм | 4,0 |
| ̶ для труб с Ду от 50 мм и выше | 3,6 |
| → М-15, М-17 | 2.6 |
| → М-25: | |
| ̶ для труб с Ду до 100 мм | 1,8 |
| ̶ для труб с Ду от 100 до 250 мм | 1,6 |
| ̶ для труб с Ду более 250 мм | 1,5 |
| Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки: | |
| → 35, 50 | 1.5 |
| → 75 | 1.2 |
| → 100 | 1.1 |
| → 125 | 1.05 |
| Плиты из стеклянного штапельного волокна марки: | |
| → П-30 | 1.1 |
| → П-15, П-17 и П-20 | 1.2 |
Вот теперь, вооружившись всеми исходными величинами, можно воспользоваться калькулятором.
Проблема промерзания водопроводной трубы актуальна с первых заморозков и до самой весны.
Утепленный открытый водопровод
В первую очередь страдают водопроводы, которые прокинуты над землей и не утеплены достаточным образом. В данной статье разберемся, как надежно утеплить водопроводную трубу над землей, какие для этого потребуются материалы и инструменты.
Немного про водопровод
В частном строительстве для подвода воды от скважины часто используют открытую систему водопровода. Она проще, быстрее и легче собирается, не требует применения спецтехники, например, экскаватора и т.д. В такой системе есть один большой минус, она крайне чувствительна к перепадам температур, поэтому для поддержания работоспособности требует надежного утепления. В некоторых случаях, особенно когда при утеплении были допущены нарушения, промерзание все-таки происходит, что может привезти к разрыву трубопровода.
Минимизировать риск разрыва при промерзании можно, для этого необходимо выбрать материал, из которого сделана труба. Наиболее подвержены разрыву металлические и металлопластиковые трубы, их использовать не рекомендуется. Пластиковые варианты труб способны немного расширяться под давлением льда, поэтому их разрыв при промерзании случается крайне редко.
Водопровод из пластиковых труб Выбор материала
Вопросы, чем утеплить металлическую или пластиковую водопроводную трубу на улице, какие материалы дешевле и какие есть бесплатные варианту, вот что в первую очередь интересует тех, кто самостоятельно строится или обслуживает свой дом. При выборе утеплителя важно понимать, что использовать узкоспециализированные материалы удобнее, но они немного дороже. В первую очередь рассмотрим бесплатные варианты утеплителей.
Бесплатный утеплитель для наружного водопровода
Одним из самых дешевых, а для многих совсем бесплатным утеплителем являются опилки. Их использование позволяет минимизировать затраты на утепление, но немного усложняет процесс, т.к. для изоляции водопровода от холода при помощи опилок потребуется дополнительно изготавливать короб, в который они засыпаются.
Опилки В качестве бесплатного водопровода можно использовать навоз. В процессе перегнивания навоза выделяется большое количество тепла. Он способен не только защитить водопровод от холода, но и немного его подогревать. Как и в варианте с опилками, навоз требует дополнительного короба.
В некоторых случаях в качестве утеплителя используют шлак. Он пористый, содержит большое количество воздуха и неплохо защищает трубопровод от промерзания. В частных домах, где установлены индивидуальные отопительные котлы, шлак имеется в достаточном количестве, поэтому используя его можно не только минимизировать затраты на утепление, но и сэкономить, т.к. вывоз шлака требует определенных затрат.
Чем утеплить водопроводную трубу на улице
На строительном рынке представлено большое количество современных материалов, которые можно использовать для утепления трубопровода, а есть и предназначенные именно для этих целей. Рассмотрим популярные изоляционные материалы для трубопроводов.
Минеральная вата
Один из самых дешёвых, но не самый практичный утеплитель, который можно использовать, в том числе и для водопровода – минеральная вата. Материал пористый и надежно изолирует трубопровод от холода.
Рулонная минеральная вата Минус такого утеплителя его высокая гигроскопичность, он сильно впитывает влагу, за счет чего теплоизоляционные характеристики постепенно снижаются.
В процессе эксплуатации трубопровода, особенно в условиях недостаточной вентиляции, на его поверхности постоянно скапливается конденсат, который успешно впитывается минеральной ватой. Именно по этой причине, использовать её, это не самый лучший вариант.
Форм выпуска минеральной ваты несколько. Для труб используются практически все, но удобнее применять ту, которая изготовлена в форме скорлупы для водопровода.
Пенополистирол для труб
Следующий материал, который успешно применяется для защиты трубопроводов от промерзания – пенополистирол. Он имеет пористую структуру, в которой содержится большое количество воздуха, именно по этой причине у него низкий коэффициент теплопроводности.
Пенополистирол для труб Пенополистирол плохо впитывает влагу, поэтому может использоваться в тех местах, где имеется прямой контакт с водой.
Производители выпускают пенополистирол для труб в форме скорлупы, которая надевается на трубопровод и фиксируется специальным замком или клейкой лентой. Использовать такой утеплитель удобно для трубопровода с минимальным количеством поворотов. Дело в том, что пенополистирольная скорлупа для труб практически не гнется. По этой причине для утепления угловых соединений, кранов и прочих элементов конструкции применяются дополнительные детали из полипропилена, которые устанавливаются встык с основным утеплителем и герметизируются клейкой лентой.
Фольгированный пенополистирол для труб
Материал изготовлен из обычной пенополистирольной скорлупы для труб, дополнительно обернутой в фольгированное покрытие.
Фольгированный пенополистирол для труб Фольга хорошо отражает тепловое излучение и не позволяет проникать холоду внутрь материала. Утепление открытого трубопровода в частном доме или на даче при помощи данного материала более предпочтительно, т.к. фольгированный пенополистирол надежнее изолирует трубопровод от холода.
Вспененный полиэтилен
Еще один материал, который успешно применяется для утепления трубопроводов, в том числе и открытых, это вспененный полиэтилен.
Вспененный полиэтилен для труб Изготавливается в форме трубок различного диаметра и разной толщиной стенок. Для удобства монтажа, некоторые виды трубчатого вспененного полиэтилена имеют продольный разрез, если такого разреза нет, то при необходимости его легко сделать при помощи обычного канцелярского ножа.
Вспененный полиэтилен практически не гниет и при правильном монтаже способен дополнительно защитить трубопровод от влаги, т.к. не впитывает воду. Монтировать утеплитель из вспененного полиэтилена можно как в процессе сборки трубопровода, так и после его запуска в эксплуатацию. Для монтажа не потребуется специального оборудования или инструментов, достаточно иметь рулетку и канцелярский нож.
Совет! Для надежной изоляции водопроводной трубы можно заворачивать её в несколько слоев утеплителя из вспененного полиэтилена различного диаметра.
Как и предыдущий материал, вспененный полиэтилен может выпускаться с дополнительным покрытием в виде фольги или металлизированной пленки. Теплоизоляция с фольгированным покрытием надежнее защищает от холода, но требует обязательного приклеивания стыком при помощи металлизированного скотча. Если сравнивать по цене, то немного дороже обычного.
Напыление пенополиуретана
Такой утеплитель способен надежно защитить трубопровод от холода. Минус метода в его высокой стоимости, т.к. потребуется оплатить не только материал, но и работу монтажников. Самостоятельно нанести напыление на трубопровод, не получится. Для этого необходимо иметь специальное оборудование и навыки его использования. Стоит учитывать, что пена боится прямых солнечных лучей, поэтому утепленный при помощи этого способа уличный водопровод необходимо дополнительно обернуть в материал, который не пропускает свет. Рекомендуем рубероид, фольгу или другой материал с аналогичными характеристиками.
Электрический слаботочный кабель
Один из вариантов защиты трубопровода от промерзания, это использование специального греющего кабель. Вариант дорогой, т.к. сам кабель стоит не дешево, к тому же требуется приобретать регулятор напряжения. Хотя потребление тока не велико, но за продолжительный период эксплуатации, такая система способна «намотать» на приличную сумму.
Греющий кабель под теплоизоляцией Для установки такой системы не требуется определённых навыков, достаточно намотать кабель на трубопровод и включить в розетку. Система может комбинироваться с классическим утеплением, для этого после намотки провода, трубопровод укутывается в теплоизоляцию. Такой способ позволяет снизить затраты на обогрев трубы и использовать греющий кабель реже или только в экстренных случаях, например когда температура опускается ниже -20 или трубопровод перемерзает.
Как утеплить трубу с холодной водой
Рассмотрим, как можно своими руками утеплить трубу холодного водопровода. Работа начинаются с проведения замеров и выбора утеплителя. Измеряется длина трубы и её диаметр. Если планируется использовать рулонный утеплитель, например минеральную вату, измерять диаметр трубопровода не нужно, так как это не принципиально. В случае с трубчатым утеплителем длина и диаметр трубопровода важны.
Для того чтобы правильно утеплить трубу, необходимо соблюдать несколько рекомендаций мастеров и производителей теплоизоляционных материалов:
- Не должно оставаться неутепленных участков.
- На всем протяжении трубопровода, утеплитель должен быть надежно зафиксирован.
- Стыки теплоизоляции с фольгированным покрытием необходимо проклеивать металлическим скотчем.
- Если в системе имеются краны, они должны полностью закрываться теплоизоляционным материалом.
Нарезать утеплитель удобно обычным ножом для бумаги. Для фиксации подойдут скотч или пластиковые стяжки. Некоторые производители в комплекте с утеплителем поставляют крепления, предназначенные для его фиксации, как правило, это пластиковые клипсы. Шаг установки клипс крепления не должен превышать 15 см.
Клипсы для утеплителя труб Если для надежного утепления требуется изготовить каркас (короб), его можно сделать из досок. Деревянная конструкция жесткая и не требует дополнительной защиты от механических повреждений. Также можно изготовить короб из пенопласта, он менее прочный, но дополнительно защищает трубопровод от промерзания. Для крепления листов пенопласта между собой удобно использовать монтажную пену, дополнительно она избавит конструкцию от проникновения холода, т.к. заполнит щели между элементами каркаса.
Нужно ли утеплять канализационную трубу
Владельцы частных домов часто задают вопросы по утеплению канализационных труб. Так ли это необходимо, как советуют производители теплоизоляционных материалов? Дело в том, что правильно смонтированная канализационная система, имеющая нормальный угол слива и диаметр труб, может функционировать зимой и без дополнительной теплоизоляции. Но кто даст гарантии, что ваша система идеально рассчитана и собрана, поэтому лучше подстраховаться и обустроить дополнительную защиту теплоизоляционными материалами.
Как утеплить канализационные трубы в частном доме
Канализационная система утепляется по тому же принципу, что и обычный водопровод. Все работы по утеплению слива проводятся на стадии сборки канализации, т.к. в большинстве случаев система закрытая и находится в земле.
Утепленная канализационная система В качестве материалов можно использовать рулонные утеплители или специальные теплоизоляторы для трубопроводов большого диаметра. Предпочтительнее материалы с покрытием из фольги, т.к. они способны оградить трубопровод от прямого контакта с влагой, что положительно скажется на сроках эксплуатации слива. Это особенно актуально для металлических сливных конструкций, т.к. они более чувствительны к воздействию агрессивных веществ.
В заключении статьи отметим, что утеплить трубу водоснабжения, расположенную на улице или в неотапливаемом помещении можно самостоятельно, в работе нет ничего сложного. Главное, соблюдать рекомендации и использовать правильный материал.
В процессе строительства собственного дома приходится не раз сталкиваться с необходимостью прокладки подземных инженерных коммуникаций. Это относится к водопроводу, бытовой или ливневой канализации, иногда приходится прокладывать между двумя постройками и тепловую магистраль. Но мало правильно проложить сами трубы, соблюдая, при необходимости, их требуемый уклон – очень важно защитить их от воздействия низких температур, исключив вероятность замерзания в холодное время года.
Утеплитель для труб в земле особенно важен в регионах с суровыми зимами, где почва промерзает на значительную глубину.
Наверняка , могут послышаться возражения – зачем, мол утеплять канализационные стоки, которым заведомо придан соответствующий уклон, и застоя воды здесь не может быть по определению? А, между тем , термоизоляция канализации – это очень ответственное дело. Существуют как минимум две причины, которые могут вызвать скопление воды в них — это не вовремя откачанный септик или засор труб. И в том, и в другом случае в неизолированной трубе замерзание жидкости приведет к образованию ледяной пробки и в дальнейшем – к разрыву стенок. А вот провести быстрый ремонт или замену повреждённого участка в условиях замёрзшего грунта – чрезвычайно сложная и масштабная проблема.
Теплоизоляционных материалов, предназначенных для утепления подземных участков труб – достаточно много. Они отличаются по материалу изготовления, по сроку эксплуатации, по толщине, качеству и, конечно же, по стоимости.
Критерии выбора утеплителя для труб
Теплоизоляторы для труб, проходящих на определенной глубине в грунт, должны соответствовать определенным требованиям, к которым можно отнести:
- Гидрофобность утеплителя, то есть его стойкость к влаге. Материал должен помимо теплоизоляции создавать защиту трубы от влажности почвы, не пропуская ее , и при этом не разрушаясь и не теряя своих термоизоляционных качеств.
- Низкая теплопроводность для качественного сохранения естественного тепла внутри труб.
По сути, термоизоляция в рассматриваемых условиях может выполнять две основных задачи:
— Если по трубе идет перекачка теплоносителя (система отопления) или горячей воды (система ГВС ), то на первый план выходит минимизация теплопотерь.
— Для труб холодного водоснабжения или канализации основная цель утепления – зашита от воздействия отрицательных температур, то есть от промерзания.
В таблице представлены теплопотери труб разного диаметра, в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя (со средним коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/м× ° С ) и разницы между температурами перекачиваемой жидкости и окружающей среды (Δt°):
| Толщина теплоизоляции, мм | Δт,оС | Диаметр трубы в мм | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Расчетные тепловые потери на 1 погонный трубопровода, Вт. | |||||||||||
| 10 | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
| 30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
| 40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
| 60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
| 20 | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
| 30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
| 40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
| 60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
| 30 | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
| 30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
| 40 | 7.3 | 8.3 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
| 60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
| 40 | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
| 30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
| 40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
| 60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 | |
Очевидно, что с возрастанием толщины утепления уровень теплопотерь снижается, но даже при толщине в 40 мм достичь полной изоляции невозможно. В случае с холодным водоснабжением или канализацией иногда приходится прибегать к дополнительным мерам – установке электрического подогрева.
О требуемой толщине утепления для различных типов трубопроводов будет рассказано ниже.
- Стойкость к внешним химическим воздействиям – почва является весьма агрессивной в этом плане средой.
- Утеплитель должен иметь высокую механическую прочность, быть устойчивым к внешним механическим и атмосферным воздействиям, выдерживать нагрузки и давление грунта. Сюда же можно отнести и долговечность — так как заменять термоизоляцию на подземных участках будет достаточно сложно.
- Стойкость к высоким и низким температурам окружающей среды и жидкости, транспортируемой по утепленному трубопроводу.
- Материал должен легко монтироваться на трубу, находящуюся в любом положении.
- Немаловажным фактором является совместимость материалов утеплителя и трубы, так как возникновение реакции между ними недопустимо — она может привести к взаимному повреждению.
Выполнение всех требований к утеплительному материалу позволит избежать существенных теплопотерь, даст возможность не беспокоиться о целостности труб и вероятности образования в них ледяных пробок.
Материалы, используемые для утепления подземных трубопроводов
На современном рынке стройматериалов представлен достаточно широкий ассортимент утеплителей для труб. Наиболее распространенные материалы их изготовления — вспененный полиэтилен, пенополиуретан, пенополистирол, некоторые виды минеральной ваты.
Для утепления труб используется материал в виде лент, рулонов, матов, или же изготовленный с приданием специальной формы – цилиндров, полуцилиндров, сегментов и т.п . Безусловно, профильные утеплители наиболее удобны в монтаже, так как их можно надеть на трубу, установленную в любом положении.
Утеплитель из вспененного полиэтилена
Вспененный полиэтилен имеет очень высокие технические характеристики для утепления труб. И это — при вполне доступной цене.
- Теплопроводность материала минимальна, и составляет 0,035 Вт/м×°С .
- Этот материал обладает структурой, состоящей из мельчайших замкнутых ячеек, способствующих созданию эффективной гидроизоляции, что особо важно для металлических труб. Это дает дополнительную защиту от возникновения коррозии, продлевает срок эксплуатации трубопровода.
- Вспененный полиэтилен может иметь плотность 25 ÷ 40 кг/м. Как правило, самыми востребованными являются изделия с этим показателем в 30 ÷ 35 кг/м³.
- Кроме этого, материал обладает отличной эластичностью, которая не меняется даже при критических отрицательных температурах (до — 55°). Это качество делает монтаж утеплителя очень несложным делом — гильзу легко разрезать и надеть на трубу, расположенную под любым изгибом.
- Нагрузка на разрыв, которую может выдержать вспененный полиэтилен, составляет 0,3 МПа , а его динамическая упругость 0,76 МПа .
- Коэффициент на сжатие при нагрузке в 4500 Н/м² равен 0,2.
- Паропроницаемость – 0,001 мг/м×ч×Па, то есть вспененный полиэтилен относится к материалам, поддерживающим естественный парообмен .
- Гидрофобность этого утеплителя проверялась с помощью его погружением в воду на 24 часа, в результате чего материал впитал влагу всего на 1,3% от своего объема . Причем , нужно отметить, что в последующие часы поглощение влаги полностью прекращается.
- Рабочие температуры вспененного полиэтилена варьируются в диапазоне от — 55 до + 85 градусов. Более высокие температуры приводят к его пространственной деформации, а при отрицательных значениях ниже указанного порога утеплитель теряет свою эластичность, становится хрупким.
- Огнеупорность в данном случае не важна, так как утепленные трубы будут находиться в грунте. Но этот материал применяется и для наружной теплоизоляции, поэтому имеет соответствующую классификацию, и по этому параметру обозначается Г2, то есть умеренно горючий материал. Полиэтилен воспламеняется при температуре в 300 градусов и только при прямом воздействии пламени. При горении полиэтилен распадается на воду и углекислый газ, который не является токсичным, и в небольших концентрациях не опасен для здоровья человека.
Утеплитель из этого вспененного полиэтилена производится разной толщины, в виде цилиндров (гильз) длиной 2000 мм. Он легко режется и хорошо держится на поверхности труб из разного материала.
Цены на утеплитель из вспененного полиэтилена
утеплитель из вспененного полиэтилена
Сопоставив характеристики материала их с предъявляемыми к утеплителю требованиями, можно сделать вывод, что этот вспененные полиэтилен как нельзя лучше подходит для термоизоляции трубопроводов.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какую степень утепления обеспечивает для
Еще одним материалом, который активно применяется для утепления труб, является «Пенофол ». Это — тот же вспененный полиэтилен, но имеющий фольгированное покрытие, которое обладает отражающим свойством и усиливает теплоизоляционные качества полиэтилена.
«Пенофол » для утепления трубопроводов производят также в гильзах, но некоторые мастера предпочитают использовать материал, изготавливаемый в рулонах. Первый вариант надевается на трубу и закрепляется специальным скотчем. Второй нарезается на ленты и внахлест наматывается на смонтированные трубы.
Труба, утепленная лентами «пенофола»
Цены на пенофол
Удобство ленточного утепления заключается в том, что так можно термоизолировать трубопровод, имеющий множество изгибов или поворотов. Благодаря эластичности материала, он примет нужную форму и обеспечит достаточную для теплоизоляции герметичность.
Если применяются цилиндры (гильзы) при утеплении уже смонтированного трубопровода, то на них по всей длине делается разрез, через который они и надеваются на трубы. Затем этот разрез скрепляется водостойкой клейкой лентой. Очень часто такой разрез уже предусмотрен производителем.
Видео: сравнение некоторых типов утеплителей для труб
Утеплитель для труб из пенополистирола
Утеплитель для труб, изготовленный из пенополистирола, по-другому называют «скорлупой», так как он действительно напоминает яичную скорлупу. Такой материал имеет свои достоинства и недостатки, и стоит рассмотреть его характеристики подробнее, прежде чем остановить на нем свой выбор.
Пенопластовый утеплитель для труб состоит из двух полуцилиндров (для труб большого диаметра иногда и трех сегментов), соединяющихся между собой боковыми замками «паз-шип», которые позволяют полностью изолировать трубопровод от влияния окружающей среды с сохранением внутри «скорлупы» положительной температуры. Благодаря форме изготовления утеплителя из пенополистирола, его легко монтировать на уже проведенные магистрали.
Производится такой утеплитель в виде разъемных труб длиной в один или два метра. Толщина стенок и диаметры, внешний и внутренний, могут быть разными.
Для изготовления трубных утеплителей типа «скорлупа», используют пенопласт ПСБ-С÷15, ПСБ-С÷25 и ПСБ-С÷35. Основные характеристики – приведены в таблице:
| Наименование параметров | ПСБ-С-15У | ПСБ-С-15 | ПСБ-С-25 | ПСБ-С-35 | ПСБ-С-50 |
|---|---|---|---|---|---|
| Плотность кг/м³ | до 10 | до 15 | 15,1÷25 | 25,1÷35 | 35,1÷50 |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации МПа, не менее | 0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.16 | 0.2 |
| 0.08 | 0.12 | 0.17 | 0.36 | 0.35 | |
| Теплопроводность в сухом состоянии при 25°С, Вт /(м×°К) | 0.043 | 0.042 | 0.039 | 0.037 | 0.036 |
| Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более. | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Влажность, % не более | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
| Предел прочности при изгибе, не менее | до 10 | до 15 | 15,1÷25 | 25,1÷35 | 35,1÷50 |
- Пенопласт или пенополистирол - это химически инертный, легкий материал, имеющий структуру закрытых ячеек, не связанных между собой.
- Утеплитель имеет низкий коэффициент т еплопроводности, составляющий 0,037÷0,042 Вт/м².
- Влагопоглощение пенопласта за сутки, как показали испытания, составляет до 2% от общего объема материала, поэтому его вполне можно назвать влагостойким.
- Диапазон рабочих температур пенополистирола составляет от — 50 до +75 °С . В этом пределе он не деформируется и не теряет своих основных качеств.
- Этот материал устойчив к образованию очагов плесени или грибка, не гниет , выдерживает воздействие на него щелочи, цементных и гипсовых растворов, солей и других неорганических веществ.
К положительным качествам пенополистирольного утеплителя для труб можно отнести следующие его качества:
- Низкая теплопроводность.
- Высокая влагостойкость, которая позволяет сохранить теплоизоляционные качества материала на долгие годы.
- Простота монтажа.
- Стойкость к воздействиям внешней среды.
- Он совместим с любым материалом, из которого изготавливаются трубы, так как не вступает в реакцию с металлом и пластиком.
- Утеплитель имеет вполне доступную цену.
К недостаткам такого утеплителя можно отнести:
- Горючесть материала — он классифицируется, как Г4. Для подземных участков этот критерий не имеет решающего значения.
- Пенополистирол не эластичен, и согнуть его не удастся, поэтому им могут утепляться только ровные магистрали. А для поворотов придется подбирать специальные угловые детали.
- При использовании этого утеплителя для труб, уложенных в грунт, рекомендовано дополнительно создать для него защиту, обвернув его плотным полиэтиленом.
Выполнив в се рекомендации по монтажу, аккуратно надев утеплительную скорлупу на трубы и защитив ее сверху слоем гидроизоляции, можно создать герметичное утепление, которое сохранит т рубопровод не только от промерзания, но и от почвенной влажности.
Трубный утеплитель — пенополиуретан
В настоящее время готовые варианты канализационных и водопроводных труб уже заключенных в слой термоизоляции из пенополиуретана, которая сверху защищена металлической или пластиковой оболочкой. Например, для магистралей, проходящих над грунтом, используются трубы в металлической оцинкованной оболочке, а для трубопроводов, прокладываемых под землей , отлично подходит вариант с покрытием из полиэтилена, так как этот материал имеет высокую степень влагостойкости.
Такие готовые утепленные трубы стремительно вытесняют широко используемую ранее термоизоляцию из минеральной ваты. Для сравнения стоит обратиться к таблице, представленной ниже.
Цены на утеплитель из пенополиуретана
утеплитель полиуретан
Сравнительные характеристики пенополиуретана и минеральной ваты, применяемых для утепления труб:
| Параметры материала | Единица измерения | ППУ | Минвата |
|---|---|---|---|
| Коэффициент теплопроводности | Вт/ м×°С | 0.033 | 0.049 |
| Плотность | кг/м³ | 60÷80 | 55÷150 |
| Прочность при сжатии | МПа | 0.3 | Не нормируется, сопротивление нагрузкам минимальное |
| Водопоглощение, не более | % | 10 | Не нормируется, сопротивление увлажнению минимальное, постоянная влажность, закладываемая в расчет 4% |
| Эффективный срок службы, не более | лет | 40 | 10 |
| Эксплуатационные расходы (удельная повреждаемость) | повреждений в год на 100 км трубопровода | 3÷4 | 30÷40 |
Подобные утепленные пенополиуретаном трубы с внешней полиэтиленовой оболочкой в соответствии с ГОСТ 30732÷200, производятся диаметром от 57 мм и выше. Предусмотрены следующие формы выпуска:
| Наружный диаметр стальных труб, d, мм | Тип 1 | Тип 2 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Толщина слоя ППУ, мм | Наружный диаметр полиэтиленовой оболочки, D, мм | Толщина слоя ППУ, мм | ||||
| номинальный | предельное отклонение (+) | номинальный | предельное отклонение (+) | |||
| 57 | 125 | 3.7 | 31.5 | 140 | 4.1 | 38.5 |
| 76 | 140 | 4.1 | 29 | 160 | 4.7 | 39 |
| 89 | 160 | 4.7 | 32.5 | 180 | 5.4 | 42.5 |
| 108 | 180 | 5.4 | 33 | 200 | 5.9 | 43 |
| 133 | 225 | 6.6 | 42.5 | 250 | 7.4 | 54.5 |
| 159 | 250 | 7.4 | 41.5 | 280 | 8.3 | 55.5 |
| 219 | 315 | 9.8 | 42 | 355 | 10.4 | 62 |
| 273 | 400 | 11.7 | 57 | 450 | 13.2 | 81.5 |
| 325 | 450 | 13.2 | 55.5 | 500 | 14.6 | 79.5 |
| 426 | 560 | 16.3 | 58.2 | 630 | 16.3 | 92.5 |
| 530 | 710 | 20.4 | 78.9 | - | - | - |
| 630 | 800 | 23.4 | 72.5 | - | - | - |
| 720 | 900 | 26.3 | 76 | - | - | - |
| 820 | 1000 | 29.2 | 72.4 | 1100 | 32.1 | 122.5 |
| 920 | 1100 | 32.1 | 74.4 | 1200 | 35.1 | 120.5 |
| 1020 | 1200 | 35.1 | 70.4 | - | - | - |
1 и 2 тип труб подразумевает изделия с обычной или с усиленной изоляцией. Преимущество труб, сразу укомплектованных утеплителем и защитной оболочкой перед любыми другими вариантами в том, что теплоизолятор полностью герметизирует тело трубы. На концах труб оставлены неутепленные участки для их соединения в цельную магистраль с помощью сварных соединений с глубоким проплавлением шва.
Внешний вид и качество защитного полиэтиленовой оболочки тоже имею свою регламентацию по тому же ГОСТу:
| Параметры | Характеристики |
|---|---|
| Качество поверхности | Трубы-оболочки должны иметь гладкую наружную поверхность. Допускаются незначительные продольные полосы и волнистость, не выводящие толщину стенки трубы за пределы допускаемых отклонений. Внутренняя поверхность труб должна иметь шероховатость. На наружной, внутренней и торцевой поверхности труб не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения. Цвет труб - черный. |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 350 |
| Изменение длины труб-оболочек после прогрева при 110 °С, %, не более | 3 |
| Стойкость при температуре 80 °С и постоянном внутреннем давлении, часов, не менее | 1000 (при начальном напряжении в стенке трубы 3,2 МПа) |
Монтаж таких труб, как говорилось выше, осуществляется с помощью сварочных работ. Шов обязательно проверяется по специальной методике. Затем участки трубопровода, не имеющие утепления в местах их соединения, после монтажа магистрали закрывают термоусадочной муфтой, которая заполняется монтажной пеной. Тем самым обеспечивается полная герметичность утеплительного материала и внешней оболочки.
К преимуществам использования пенополиуретана в качестве утеплителя относят следующие его качества:
- Низкая теплопроводность.
- Высокая влагостойкость.
- Небольшой вес - плотность всего 45–60 кг/м³.
- При правильном монтаже – полное отсутствие мостиков холода.
- Способность давать металлическим трубам дополнительную антикоррозийную защиту.
- Длительность эксплуатационного периода, так как материал не подвержен гниению и разложению, а также стоек к атмосферным и агрессивным воздействиям и к перепадам температур.
Однако, следует отметить, что готовые теплоизолированные трубы имеют достаточно высокую цену, поэтому часто вместо них используют утепление с помощью напыления ППУ на смонтированный трубопровод. Но в этом случае теплоизолятор будет лишен наружной защиты в виде внешней оболочки.
Минеральная вата
Самым доступным по цене теплоизоляционным материалом остается минеральная вата, которая подразделяется в зависимости от материала изготовления на три вида - это стекловата, базальтовая и шлаковата.
Для утепления труб, проходящих в земле, в силу своих характеристик подходят только два варианта — стекловата и базальтовая. Шлаковата обильно впитывает влагу, а значит , быстро теряет свои теплоизоляционные свойства. Кроме этого, она имеет высокую остаточную кислотность, которая способствуют активизации коррозийных процессов, и для утепления металлических конструкций абсолютно не пригодна . Поэтому этот вариант сл едует сразу же отклонить и рассмотреть технические характеристики двух других материалов, тем более, что они давно с успехом применяются для изоляции теплотрасс.
Стеклянная и базальтовая ваты имеют ряд одинаковых положительных качеств, которые отвечают почти всех требованиям утеплителя для трубопроводов. Сюда можно отнести следующие параметры:
- Низкая теплопроводность.
- Высокая стойкость к щелочным и кислотным веществам, а также к другим химическим соединениям.
- Достаточная эластичность, что позволяет без труда произвести монтаж не только на прямые участки магистрали, но и на изгибы и повороты.
Отрицательным качеством минеральной ваты можно назвать ее гигроскопичность — она достаточно хорошо впитывает влагу (базальтовая вата этому недостатку подвержена в меньшей степени). Поэтому, если материал используется для теплоизоляции трубопровода, проходящего в грунте, необходимо предусмотреть для него надежную гидроизоляцию. Она может состоять из рубероида, алюминиевой фольги или плотного полиэтилена, который наматывается на утеплитель внахлест на 400 ÷ 500 мм и перехватывается сверху металлической нержавеющей проволокой или лентой.
Утепление труб минеральной ватой — требуется обязательная внешняя гидроизоляция
Несмотря на доступную цену самого утеплителя, необходимость дополнительного использования гидроизоляционного материала усложняет монтаж и повышает общую стоимость работ.
Кстати, минеральная вата для утепления труб выпускается на только в матах, полотнах или плитах. В продаже можно найти и минераловатные разборные цилиндры, которые отлично подойдут для прямых участков трубопровода.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать
Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы?
Итак, были рассмотрены основные утеплительные материалы, которые используются для термоизоляции трубопроводов. Для облечения восприятия информации и проведения сравнения при выборе, основные характеристики утеплителей сведены в единую таблицу:
| Материал, изделие | Средняя плотность в конструкции, кг/м3 | Теплопроводность теплоизоляционного материала (Вт/(м×°С)) для поверхностей с температурой (°С) | Диапазон рабочих температур, °С | Группа горючести | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 и выше | 19 и ниже | ||||
| Плиты минераловатные прошивные | 120 | 0.045 | 0,044-0,035 | От - 180 до + 450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до + 700 - на металлической сетке | Негорючие |
| 150 | 0.049 | 0,048-0,037 | |||
| Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем | 65 | 0.04 | 0,039-0,03 | От - 60 до + 400 | Негорючие |
| 95 | 0.043 | 0,042-0,031 | |||
| 120 | 0.044 | 0,043-0,032 | От минус - 180 до + 400 | ||
| 180 | 0,052 | 0,051-0,038 | |||
| Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» | 60 | 0,034 | 0.033 | От - 57 до + 125 | Слабогорючие |
| Полуцилиндры и цилиндры минераловатные | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От - 180 до + 400 | Негорючие |
| 80 | 0,044 | 0,043-0,032 | |||
| 100 | 0,049 | 0,048-0,036 | |||
| 150 | 0,05 | 0,049-0,035 | |||
| 200 | 0,053 | 0,052-0,038 | |||
| Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты | 200 | 0,056 | 0,055-0,04 | От - 180 до + 600 в зависимости от материала сетчатой трубки | В сетчатых трубках из металлической проволоки и нити стеклянной - негорючие, остальные слабогорючие |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От - 60 до + 180 | Негорючие |
| 70 | 0,042 | 0,041-0,03 | |||
| Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего | 70 | 0,033 | 0,032-0,024 | От - 180 до + 400 | Негорючие |
| Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего | 80 | 0,032 | 0,031-0,24 | От - 180 до + 600 | Негорючее |
| Песок перлитовый, вспученный, мелкий | 110 | 0,052 | 0,051-0,038 | От - 180 до + 875 | Негорючие |
| 150 | 0,055 | 0,054-0,04 | |||
| 225 | 0,058 | 0,057-0,042 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополистирола | 30 | 0,033 | 0,032-0,024 | От - 180 до + 70 | Горючие |
| 50 | 0,036 | 0,035-0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04-0,03 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана | 40 | 0,030 | 0,029-0,024 | От - 180 до + 130 | Горючие |
| 50 | 0,032 | 0,031-0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036-0,027 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена | 50 | 0,035 | 0.033 | От - 70 до + 70 | Горючие |
В статье до сих пор не дан ответ на ключевой вопрос – а какой же толщины следует применять утеплитель? Однозначно ответить невозможно, так как этот параметр зависит от большого числа исходных данных. Существуют установленные СНиП теплотехнические формулы расчета , но они – достаточно громоздки, и разобраться в них по силам только специалистам.
Но можно воспользоваться и рассчитанными табличными показателями. Подобные таблицы размещены в «Своде правил по проектированию и строительству тепловой изоляции оборудования и трубопроводов», утвержденном Госстроем РФ. Найти их несложно – любой интернет-поисковик по запросу «СП 41— 103-2000» приведет к этому документу.
Разместить эти таблицы в рамках данной публикации – просто невозможно, так как их очень много — они составлены для различных типов утеплителя, для трубопроводов различного предназначения, типа прокладки, температур перекачиваемой жидкости и т.п . Но в этом м ногообразии наверняка найдется ответ и для конкретной трубы, укладываемой в грунте.
Казалось бы, все, однако, есть еще один важный момент. Он касается утеплителей, которые со временем дают усадку, уплотняются, что сопровождается снижением эффективности термоизоляции. Речь идет о минеральной вате.
Того табличного значения, которое определено по СП 41— 103-2000, со временем может стать недостаточно – материал уплотнится и качество теплоизоляции существенно снизится. Кстати, это весьма распространенная ошибка, которая может привести к серьезным последствиям. Значит, необходимо предусмотреть резерв толщины утеплителя, которые компенсирует его усадку.
Для определения этого параметра используют следующую формулу:
Н = h × Kc × ((D + h ) / (D + 2 h ) )
Н – требуемая толщина утеплителя с учетом будущей усадки (уплотнения);
h – табличное значение требуемой толщины утеплителя;
D – внешний диаметр утепляемой трубы;
Кс – коэффициент уплотнения термоизоляционного материала. Это – рассчитанная для каждого типа утеплителя константа, которую можно взять из предлагаемой таблицы:
| Теплоизоляционные материалы и изделия | Коэффициент уплотнения Kc. |
|---|---|
| Маты минераловатные прошивные | 1.2 |
| Маты теплоизоляционные «ТЕХМАТ» | 1,35-1,2 |
| Маты и холсты из супертонкого базальтового волокна при укладке на трубопроводы и оборудование условным проходом, мм: | |
| - Ду | 3 |
| 1,5 | |
| - Ду ≥ 800 при средней плотности 23 кг/м³ | 2 |
| - то же, при средней плотности 50-60 кг/м³ | 1,5 |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки: | |
| - М-45, 35, 25 | 1.6 |
| - М-15 | 2.6 |
| Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA» марки: | |
| - М-11: | |
| а) для труб с Ду до 40 мм | 4,0 |
| б) для труб с Ду от 50 мм и выше | 3,6 |
| - М-15, М-17 | 2.6 |
| - М-25: | |
| а) для труб с Ду до 100 мм | 1,8 |
| б) для труб с Ду от 100 до 250 мм | 1,6 |
| в) для труб с Ду свыше 250 мм | 1,5 |
| Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки: | |
| - 35, 50 | 1.5 |
| - 75 | 1.2 |
| - 100 | 1.1 |
| - 125 | 1.05 |
| Плиты из стеклянного штапельного волокна марки: | |
| - П-30 | 1.1 |
| - П-15, П-17 и П-20 | 1.2 |
| Песок перлитовый вспученный мелкий марок 75, 100, 150 | 1.5 |
Чтобы не заставлять читателя проводить самостоятельные расчеты , предлагаем воспользоваться возможностями встроенного калькулятора.
Владельцы загородных или частных домов в период холодов регулярно сталкиваются с ситуацией, когда промерзает водопровод. В городских условиях такой проблемы не возникает, так как специалисты ЖКХ самостоятельно утепляют систему водоснабжения. В остальных же случаях эта задача ложится на плечи домовладельцев. Статья повествует о том, как утеплить водопроводную трубу в земле.
Необходимость утепления водопроводных труб
В зимнее время грунт на расстоянии двух метров от поверхности может промерзнуть до -20 o C. Это может негативно сказаться на функционировании водопровода. Если его утепления недостаточно, либо оно отсутствует совсем, то жидкость внутри просто замерзнет. А жители дома надолго останутся без воды.
Ждать ее оттаивания - не вариант, ведь она требуется постоянно. Можно попытаться отогреть трубопровод различными вариантами. Но такой подход является частичным решением проблемы. Предпочтительнее всего ее устранить заранее. Чтобы это сделать, необходимо размещать трубопровод под уровнем промерзания грунта, а также установить дополнительное утепление для него.
Применяемые материалы для утепления труб в земле
Самыми популярными материалами для утепления водопроводных труб являются: стекловата, пенопласт и базальт. Первый из них отличается своей дешевизной. Стекловата лучше всего подходит для утепления пластиковых и металлопластиковых конструкций, ведь обеспечивает хорошую теплоизоляцию при низкой плотности.
Такой способ отличается простотой реализации. Стекловата просто наматывается на трубопровод, а затем фиксируется с помощью скотча либо пластиковой ленты. Чтобы увеличить степень теплоизоляции можно задействовать рубероид и стеклоткань. Вату можно купить в плитах либо рулонах.
Для поставленной задачи также можно использовать базальтовый утеплитель. Это материал цилиндрической формы, изготавливаемый из расплавленных горных пород. Среди достоинств этого способа можно выделить простоту монтажа и высокую степень теплоизоляции. В качестве покровного слоя лучше всего использовать рубероид или пергамин. Главным недостатком базальтового утеплителя считается его высокая стоимость.
Наиболее популярным материалом для данной задачи является пенопласт. Он подходит для утепления трубопровода как снаружи, так и внутри дома. Материал многоразовый, поэтому экономичный. Пенопласт сохраняет свои эксплуатационные качества в течение долго срока, даже находясь под землей. Из него изготавливается скорлупа, в которую оборачивают скорлупу.
Для такого метода теплоизоляции не требуется специальных навыков, монтаж производится довольно быстро. Для начала полскорлупы надевают на трубу, оставляя небольшое смещение, закрепляется все на скотч. Смещение обычно составляет от 100 до 200 миллиметров. Для утепления поворотов трубопровода применяются фасонные скорлупы.
Выбор материала
В свободной продаже можно найти большое количество утеплителей для водопроводной трубы в земле. Среди всего ассортимента следует выбирать самые качественные, долговечные и удобные в эксплуатации варианты.
Критерии выбора теплоизолирующих материалов:
- Низкий показатель теплопроводности;
- Устойчивость материала ко всевозможным внешним воздействиям;
- Водоотталкивающие свойства;
- Устойчивость теплоизолятора к температурным перепадам;
- высокие теплоизоляционные свойства;
- Длительный срок службы.
Как утеплить и обогреть при помощи электрического кабеля
Отличным вариантом утепления труб в земле является использование подключенного к сети электропитания кабеля с мощностью 10 Вт. Он обматывается вокруг труб, согревая ее в зимнее время.
На кабель необходимо установить терморегулирующее реле, в противном случае он продолжит нагревание трубопровода даже при потеплении земли, что приведет к дополнительным расходам электричества.
Утепление воздухом
Расположенная под землей система водоснабжения подвержена воздействию перепадов температур. Холод со временем проникает вглубь почвы. При этом грунт остается теплее, чем земля сверху. Для монтажа утеплителя труба оборачивается целиком. При этом водопровод изолирован не только от холода сверху, но и от тепла снизу.
Второй слой трубы
Есть еще вариант, чем утеплить трубы водопровода в земле. Такой способ можно сделать своими руками. Для этого необходима труба большего диаметра. Лучше всего подойдут полипропиленовые изделия. Суть в том, что водопроводная труба укладывается в большую.
Еще можно использовать специальную краску. Это передовой вариант утепления системы водопровода. Для ее нанесения необходим распылитель. Чем больше слой краски, тем выше будут теплоизоляционные свойства системы.
Состав легко переносит перепады температур, давая трубе антикоррозийные свойства. Данный способ утепления по всем показателям лучше использования пенополистирола.
Утепление давлением
Существует способ утепления с помощью большого давления. Для его реализации нужно добавить ресивер в систему водопровода. Он будет постепенно повышать давление. Когда его значение достигнет 3 атмосфер, вода перестанет замерзать. Такой способ, как утеплить ПНД трубу, подходит только для прочных водопроводов, способных выдержать высокое давление.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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 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.
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.
