Теплоизоляция для труб отопления утепление на улице

Содержание

1. Основные требования к теплоизолирующим материалам для отопительных труб
2. Функции утеплителей для труб отопления
3. Понижение уровня потерь тепла
4. Устранение риска промерзания
5. Устранение появления конденсата
6. Предотвращение ожогов
7. Устранение физической деформации
8. Виды материалов для теплоизоляции
9. Вспененный полиэтилен
10. Пенополистирол
11. Минеральная вата
12. Пенополиуретан
13. Вспененный каучук
14. Теплоизоляционная краска
15. Расчет толщины теплоизоляционного слоя
16. Видео про утепление труб своими руками
17. Заключение
18. Какие методы используются для защиты водопроводных труб от замерзания
19. Укладка труб ниже глубины промерзания
20. Утепление трубопровода
21. Подогрев
22. Зимний водопровод на даче: новые технологии в утеплении
23. Требования к утепляющим материалам
24. Виды утеплителей
25. Монтаж скорлупы из базальта или пенополистирола
26. Подогрев трубы кабелем
27. Как утеплить водопроводную трубу: варианты утепления
28. Теплоизоляция трубопровода созданием в нем высокого давления
29. Утепление водопровода подогревом его кабелем
30. Теплоизоляция водопровода воздухом
31. Утепление труб водопровода внутри здания
32. Пенополистирол
33. Стекловолоконные материалы
34. Базальтовые материалы
35. Способы утепления водопроводных труб
36. Альтернативные способы защиты водопровода от замерзания
37. Использование греющего кабеля
38. Воздушное утепление
39. Создание высокого давления
40. Автоматизация контроля работы водопроводов
41. Инструкция по монтажу греющего кабеля при подземной прокладке труб

Основные требования к теплоизолирующим материалам для отопительных труб

Утеплительные материалы, которые будут размещаться поверх горячих труб, обязаны соответствовать следующему списку требований:

Отличаться пониженной проводимостью тепла. Чем более низкой окажется теплопроводность, тем эффективнее оболочка сможет удержать тепло. Высокие показатели сопротивляемости теплопотерям позволят вам значительно сократить расходы на топливо.

1. Устойчивость к высокотемпературному воздействию – основное требование, которое предъявляется к утеплителю. Важно, чтобы оно не плавилось и не подвергалось разложению при нагревании да температуры 100° Цельсия.
2. Устойчивость к влаге. Тоже один из важнейших показателей, влияющих на выбор материала. Такой утеплитель можно будет спокойно разместить под грунтом, не боясь, что он подвергнется действию влаги.
3. Устойчивость к влиянию биологической среды. Важный показатель, который позволит применять утеплитель в разных условиях. Материал утепления не должен поддерживать условия, благоприятные для микробов и бактерий, грибков, а также мышей и крыс.
4. Устойчивость к химикатам. Данный показатель будет очень полезен теплоизолятору в случае укладки его под грунт, который может содержать большое количество химических веществ.
5. Эксплуатационный срок утепляющего покрытия может существенно сэкономить финансы, поскольку теплоизолятор не потребует частой замены. А это значит, что вам не придется тратиться на закупку дополнительных материалов для строительства.
6. Уровень механической и физической прочности покрытия для труб. При условии подземной эксплуатации параметр может оказаться очень важным.
7. Экологичность важна в случае, когда теплоизолятор будет использоваться в помещениях. Материал не должен выделять каких-то веществ, способных нанести вред человеческому здоровью в обычных условиях эксплуатации и во время нагрева.

Функции утеплителей для труб отопления

В частном доме котел отопления может располагаться как внутри помещений (например, в подвале), так и в отдельной пристройке хозяйственного назначения. Во втором случае чаще всего отсутствует централизованное газоснабжение и для отопления применяются твердые материалы вроде торфяных брикетов, угля, пеллет, дров.

Нередко в частных домах имеется сауна или баня, расположенная снаружи. Это позволяет избежать усложнения конструкции отопительной системы наличием емкости для подогрева воды. Водопровод приходится вести от котла отопления, который зачастую может находиться на значительном удалении. При выборе материала для утепления отопительных труб нужно учитывать нижеприведенные условия.

Понижение уровня потерь тепла

Суть любого теплоизолятора и его главная задача – уберечь поверхность труб от негативного влияния окружающей среды. В этом случае, сниженная тепловая проводимость утеплителя позволит уменьшить теплопотери и нагретый трубопровод будет остывать гораздо медленнее, чем в случае с не изолированными трубами.

Практически все теплотрассы устроены так, что коммуникации проходят как над поверхностью земли, так и под ней. Для внешних труб обычно используется мягкий теплоизолятор, а в случае подземного размещения для компенсации давления грунта создают жесткую утепляющую прослойку.

Устранение риска промерзания

Если горячее водоснабжение внутри индивидуальной системы отопления идет от котла к зданию, стоящему на приличном расстоянии, то чаще всего происходит прокладка подземных коммуникаций. При этом важно, чтобы трубы шли ниже уровня промерзания почвы. Но если возможности расположения трубопровода на значительной глубине нет, то возможны длительные перебои с подачей нагретой воды в случае, если она используется не постоянно. происходит это потому, что остаток жидкости в трубах в мороз перемерзает. Чтобы предохранить подземные коммуникации от вымерзания, их утепляют путем защиты жесткой скорлупой или оболочкой мягкой структуры, которые располагаются внутри трубных каналов.

Читайте также:  Как изолировать трубу в бане от потолка, крыши и стены возле печки своими руками

Устранение появления конденсата

По нормам строительства запрещается укладывать трубы из металла под грунт без изоляции или внешней защитной оболочки, в роли которой выступают вспомогательные материалы. Внутри помещений все обстоит иначе. Там можно прокладывать трубопровод из обычной стали, оцинкованной стали, а также меди. Если отопление отключается, внутри металлических труб происходит процесс остывания жидкости. Капли конденсата воздействуют на внешние стенки, вызывая их коррозию, а в большом количестве могут даже образовывать лужи на поверхности пола и испортить его декоративное покрытие. Во избежание подобных неприятностей рекомендуется применять теплоизоляционные материалы для труб, имеющие пористую структуру и паропроницаемые или влагоустойчивые.

Предотвращение ожогов

Температура теплоносителя, находящегося внутри труб частного или многоквартирного жилого здания или промышленного объекта нередко приближается к 100 ° Цельсия. Таким образом, задача защиты жильцов или обслуживающих теплотрассу работников от ожогов при касании труб – далеко не праздная. наружные стенки трубопровода нужно изолировать утеплителем, который по определению не может нагреться до высокой температуры.

Устранение физической деформации

Из курса школьной физики многие помнят, что при нагревании практически любые материалы расширяются. Для компенсации данного эффекта, проходящий в толще стен или плит трубопровод отопления нужно поместить в гильзу из стали с большим диаметром. Поверх самой трубы размещают скорлупу из теплоизолятора, которая сможет предотвратить контакт узла и стенки гильзы.

Если трубопровод проложен под поверхностью пола или в толще стены, штукатурка может потрескаться, также как и стяжка. В связи с этим использовать лучше оболочку с высокой эластичностью, которая частично скомпенсирует последствия термического расширения и избавиться от возможных негативных последствий деформации труб.

Виды материалов для теплоизоляции

Утепление трубопроводов тепловых сетей повышает КПД системы, снижает нагрузку на отопительный котел, способствует экономии топлива. Для этих целей применяется термоизоляция для труб разных видов, при выборе следует учесть функциональные особенности утепляющих материалов и принципы их монтажа.

Различаются следующие виды теплоизоляции:

• рулонная;
• штучная;
• кожуховая;
• напыляемая;
• комбинированная.

Виды термоматериалов

Термоизоляционные материалы позволяют утеплять строительные конструкции, дымоходы, вентиляционные короба, трубопроводы различного назначения. Выбирая материал для изоляции труб с теплоносителем или горячей водой, которые проложены снаружи здания наземным или воздушным способом, следует использовать утеплитель, устойчивый к воздействию влаги. К универсальным свойствам теплоизоляторов, с помощью которых можно утеплить трубы отопления на улице и в доме, относится:

• низкая теплопроводность;
• стойкость к воздействию химически активных веществ;
• не подвергается коррозии;
• огнестойкость;
• безопасность для здоровья человека;
• простой монтаж;
• долговечность.

При выборе изолирующего материала для трубопроводов также учитывается диаметр трубы, место размещения и условия эксплуатации, рабочая температура транспортируемой среды.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена пользуется высоким спросом благодаря доступной стоимости и функциональности. Коэффициент теплопроводности материала составляет около 0,035 Вт/м•K, при этом материал за счет свой ячеистой структуры обладает малым весом и не оказывает существенной нагрузки на трубы.

Вспененный полиэтилен

Такая изоляция трубопроводов отопления и ГВС относится к слабогорючим – без воздействия открытого пламени материал самозатухает. При горении практически не выделяются токсичные вещества, поэтому пенополиэтилен относят к безопасным утеплителям. Материал не повреждается влагой, он водо- и паронепроницаемый, поэтому такой теплоизолятор подходит для утепления внешних наземных и подвальных коммуникаций, в том числе из стальных труб.

Производители предлагают вспененный полиэтилен в виде рулонного материала и готовых оболочек с внутренним каналом, соответствующим стандартным диаметрам труб. Такая довольно эластичная оболочка имеет продольный разрез, благодаря которому легко надевается на трубу. Разрез и стыки заклеиваются монтажным скотчем, в сложных местах теплопровод изолируют рулонным материалом, наматывая его в несколько слоев и фиксируя скотчем.

Помимо стандартного вспененного полиэтилена, на рынке представлена его инновационная разновидность – пенофол. Его особенностью является фольгированная алюминием внешняя поверхность. Отражающий металлический слой обеспечивает повышенную защиту от потерь тепла. За счет гибкости, гильзы из пенофола надежно прилегают к трубопроводу даже на участках с резкими поворотами.

Теплоизоляция пенофолом

Вспененный полиэтилен и пенофол – неплохой выбор для желающих своими руками провести работы по утеплению наружных коммуникаций или труб в неотапливаемых помещениях. Но подходит этот материал в большей степени для автономных отопительных систем, так как рассчитан на нагрев до 75–80 °С – более высокое термическое воздействие может привести к деформации утеплителя, повреждению его структуры.

Пенополистирол

Пенополистирол, широко известный как пенопласт, также используется для изоляции трубопроводов. Материал характеризуется низкой теплопроводностью (0,036–0,043 Вт/м•K в зависимости от плотности), малым весом. Незначительное водопоглощение и биологическая инертность делают его пригодным для эксплуатации во влажной среде. Благодаря химической инертности пенополистирол можно использовать с трубами из любого материала. Также к достоинствам можно отнести легкость в обработке (для резки достаточно острого ножа), простой монтаж, доступную цену.

Из-за жесткости пенопласта изоляция трубопроводов теплотрасс выпускается в виде формованных элементов – скорлупа из двух половинок подходящей формы и диаметра надевается на прямую трубу, поворот или стык труб.

Пенополистирол

К недостаткам относится горючесть пенопласта с выделением токсичных веществ. Чтобы теплоизоляция не распространяла горение, ее монтируют, оставляя специальные пожарные разрывы.

Также пенопласт имеет низкую механическую прочность, разрушается под действием ультрафиолета, поэтому если он используется как утеплитель для труб отопления на открытом воздухе, необходимо закрыть теплоизолятор кожухом из листовой оцинкованной стали или алюминия. Кожух стягивается при помощи хомутов или саморезов, защищая теплоизолированные трубы от внешних воздействий.

Верхний предел температурной прочности пенополистирола составляет +75 °С, при нагреве до более высоких температур теплоизоляционный материал может деформироваться. Поэтому пенопласт пригоден для автономных теплосетей с контролем нагрева теплоносителя.

Минеральная вата

Современный рынок предлагает инновационные виды изоляции, но при этом остается устойчивым спрос на минеральную вату. Это классический вариант термоизоляции тепломагистралей, поскольку материал характеризуется практичностью и доступной стоимостью.

Минеральная вата

Минеральная вата различается по составу сырья – волокна изготавливают из расплавленных горных пород, шлака или стекла. Шлаковата хуже сохраняет тепло, кроме того, материал имеет кислотную среду и его контакт со стальными трубами нежелателен из-за риска коррозии. Стекловата склонна слеживаться и терять форму, при ее монтаже нельзя обойтись без защитных средств, предохраняющих кожу, глаза и органы дыхания от попадания мельчайших частиц стекла. Теплоизолятор из каменного (базальтового) волокна наиболее долговечен и эффективен.

Минвата из стеклянных и базальтовых волокон характеризуется:

• низкой теплопроводностью;
• пожаробезопасностью (материал устойчив к возгоранию, его применяют для укладки в пожарные разрывы при тепловой изоляции трубопроводов полимерными материалами);
• устойчивостью к агрессивным средам, биологическим повреждениям;
• эластичностью – рулонную минвату легко монтировать.

При этом вата для утепления не лишена серьезного недостатка – волокнистый материал склонен впитывать влагу, теряя при этом теплоизоляционные свойства. Важно знать, как правильно смонтировать термоизоляционную оболочку из минеральной ваты, чтобы конструкция не снижала эффективность на протяжении всего срока службы утеплителя или трубы.

Советуем к прочтению:   Как улучшить циркуляцию воды в системе отопления

Устройство теплоизоляции:

1. При помощи длинных полос рулонной минваты обматывают трубопровод, особое внимание уделяя изгибам и соединениям-тройникам.
2. Поверх утеплителя монтируется гидроизоляция – трубу требуется обмотать плотной полиэтиленовой пленкой (нахлест полос должен составлять 400–500 мм) либо рубероидом (нахлест 100–150 мм), фиксируется материал проволокой, хомутами.
3. Если гидроизолятором служит пленка, требуется установка защитного кожуха из оцинкованного стального листа или алюминия.

Каменная вата

Термоизоляция наружного трубопровода с применением рулонной минваты требует дополнительных финансовых вложений и трудозатрат на монтаж гидроизоляции и защитного кожуха. При этом существует и другая технология теплоизоляции трубопроводов минеральной ватой. Она предусматривает использование прямых и фигурных оболочек из каменной ваты с фольгированным теплоотражающим гидрофобным покрытием. Для сохранения тепла транспортируемой среды в системе отопления или ГВС, для предупреждения замерзания воды в водопроводе, оболочки с продольным разрезом надеваются на трубы, стыки проклеиваются алюминиевым скотчем.

Благодаря способности минваты выдерживать нагрев до экстремальных температур, используя этот материал можно вести термоизоляционные работы на любых трубопроводах отопления – автономных и центральных.

Пенополиуретан

В последние годы получило широкое распространение термоизоляция трубопроводов пенополиуретаном. Это пористый газонаполненный полимерный материал, для теплоизоляции трубопроводов с жесткой закрыто ячеистой структурой, за счет чего теплоизоляционный слой держит форму. Внутри ячеек содержится углекислый газ, теплопроводность которого ниже, чем у воздуха, и это обеспечивает максимально низкие показатели теплопроводности самого утеплителя около 0,022 Вт/м•K.

Также к достоинствам пенополиуретанового теплоизолятора можно отнести:

• небольшой вес;
• устойчивость к влаге, агрессивным средам;
• слабую горючесть (самозатухает без контакта с открытым пламенем);
• экологическую безопасность (после застывания, если применяется в жидкой форме);
• разные варианты монтажа.

Пенополиуретан

Используя этот материал, можно теплоизолировать трубы в подвале или погребе, своими руками трубопровод отопления на улице. При этом используются готовые оболочки из ППУ с внешним теплоотражающим слоем из алюминиевой фольги. Их изготавливают в двух вариантах:

• в виде разъемной скорлупы (состоит из двух половинок);
• в форме оболочки с продольным разрезом и специальным клапаном вдоль шва. За счет клеевого слоя клапана при монтаже оболочки на трубы не требуется использовать скотч для герметизации разреза.

Выбирая, чем изолировать трубы сетей отопления, если трубопровод имеет сложную форму (повороты, развязки, узлы с арматурой для регулировки потока и т.д.), стоит обратить внимание на напыляемый пенополиуретан. Его недостатком является необходимость использования профессионального оборудования. Поверх трубу отопления с напыленным ППУ закрывают металлическим кожухом для защиты от ультрафиолета.

Для прокладки внешних сетей можно использовать трубу, сразу изолированную пенополиуретаном. Предизолированный трубопровод характеризуется повышенной надежностью и долговечностью.

ППУ выдерживает нагрев до 220 °С, его можно применять для утепления трубопроводов центральных и автономных теплосетей без ограничений.

Вспененный каучук

Синтетический вспененный каучук эластичен, химически инертен, устойчив к влаге и биологическим повреждениям, ультрафиолету. Имеет коэффициент теплопроводности порядка 0,038 Вт/м•K. Не поддерживает горение, безопасен для здоровья.

Вспененный каучук

Теплоизоляционные материалы из вспененного каучука выпускаются в виде листов (в том числе с клеящей поверхностью) и готовых оболочек с продольным разрезом. Планируя утепление труб отопления в подвале, можно выбрать оболочку без внешнего защитного слоя, но для монтажа на уличные коммуникации рекомендуется использовать материал с внешним армирующим защитным слоем.

Материалы для теплоизоляции из вспененного каучука выдерживают нагрев до 110 °С, они подходят для коммуникаций центральных и автономных систем отопления.

Теплоизоляционная краска

Керамический жидкий утеплитель – современная российская разработка. Он наносится на трубы как обычная краска, но при высыхании состава, в который входят акриловые и каучуковые составляющие, керамические и силиконовые капсулы, заполненные вакуумом, образуется эластичная пленка с декоративными свойствами.

Нанесение теплоизоляционной краски

Утеплённые таким образом трубы, не только эстетично выглядят, но и прекрасно удерживают тепло. Коэффициент теплопроводности материала составляет всего лишь 0,0012 Вт/м•K.

Если выбор изоляционного материала пал на теплоизоляционную краску, следует учитывать, что стоимость материала относительно высока. При этом окрашенные таким составом отопительные трубы не нуждаются в дополнительной защите. Материал устойчив к внешним воздействиям, он выдерживает нагрев до 260 °С.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя

Выбирать утеплитель следует с учетом толщины теплоизоляционного слоя. Эта величина рассчитывается на основании действующих нормативов.

Потери тепла в изолированном трубопроводе не должны превышать значений, регламентированных СНиП. Для упрощения расчетов не учитывается сопротивление стенок металлических труб к проводимости тепла (оно крайне низкое), а также потери тепла при нагревании стенок труб, защищенных теплоизоляцией.

Дополнительные файлы с таблицами для расчета можно получить по ссылке [293,59 Kb] (cкачиваний: 64) .

Видео про утепление труб своими руками

Заключение

Широкое разнообразие материалов для тепловой изоляции указывает на особую важность защиты трубопроводов отопления от возможных потерь тепла. Утеплители были и будут востребованны в обозримом будущем.

ВНИМАНИЕ! Большая часть современных теплоизоляторов, подходящих для использования в бытовых целях, позволяет произвести мероприятия по утеплению в самостоятельном режиме. Тем не менее, лучше еще до начала работ получить квалифицированную консультацию об утеплении уличных труб у опытного специалиста.

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.

Защита водопроводной трубы от низких температур может заключаться в прокладке трассы ниже глубины промерзания грунта.

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, как провести воду из колодца в дом – 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.

Нагревательный кабель может прокладываться по наружным стенкам трубы, под слоем термоизоляции, либо располагаться непосредственно в трубе.

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 подогрев водопровода 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.

Одну трубу можно задействовать под водопровод, вторую – в роли теплового спутника, подключённого к системе 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».

Комплексное решение – «труба в трубе» с прослойкой утеплителя между ними и с принудительным подогревом электрическим нагревательным кабелем

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.

Советуем к прочтению:   Печь на отработке своими руками: чертежи, инструкции, схемы

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.

Укладка труб ниже глубины промерзания

Мы изучили различные варианты утепления водопроводных труб. Для информации по утеплению других видов труб см. как утеплить дымоходную трубу. Надежная защита вашего трубопровода в зимние холода спасет его от промерзания и защитит ваш дом от аварий.

Как утеплить водопроводную трубу: варианты утепления

Чтобы предотвратить замерзание воды в холодное время в трубопроводе, перед тем, как утеплить водопроводную трубу, нужно тщательно продумать технологию выполнения теплоизоляции с учетом ряда факторов.

Устраивая трубопровод круглогодичного использования, его прокладывают ниже отметки промерзания грунта, где всегда стабильная температура близко +50С. Но в некоторых случаях глубина промерзания составляет 2 метра, что делает теплоизоляцию водопровода таким методом очень трудоемкой.

Однако существуют альтернативные способы, как утеплить трубы водопровода, избежав прокладки коммуникаций на большой глубине. О них вы узнаете из нашей статьи.

Теплоизоляция трубопровода созданием в нем высокого давления

Один из вариантов сделать утепление труб водоснабжения на даче или в частном доме – создать и поддерживать в них высокое давление. Эффективность такого способа обусловлена качеством воды, находясь под большим давлением, не замерзать.

Создание высокого давления в трубопроводе:

• В водопровод врезается небольшой ресивер, при помощи которого будет создаваться давление 3-5 атмосфер.
• При применении этого метода используются погружные насосы, способные нагнетать давление 5-7 атмосфер. Далее, после данного насоса:
• выполняется установка обратного клапана;
• закрывается кран перед ресивером;
• насос включается.

Созданное давление требуется поддерживать в водопроводе в тот период времени, когда его не эксплуатируют. Когда трубопровод необходимо снова привести в рабочий режим, из труб просто стравливают воздух.

Утепление водопровода подогревом его кабелем

Другой метод получить трубы для водоснабжения утепленные – подогрев их кабелем. Для этого трубопровод обвивают греющим кабелем. Данная мера дает возможность прокладки коммуникаций на глубине 0,5 вместо 2 метров. Распределительная мощность греющего кабеля на метр погонный – 10-20 Вт, а его цена колеблется около 15 долларов за метр.

Необходимо учитывать также возможность расположения греющего кабеля и снаружи трубы, и в середине ее. Такие варианты монтажа позволяют избежать промерзания трубопровода в месте его входа в здание.

Это место всегда представляло наибольшую опасность для замерзания, а, проложив несколько метров кабеля внутри трубы, можно навсегда избавиться от этой проблемы.

Теплоизоляция водопровода воздухом

В зимнее время земля промерзает сверху вниз – сверху поступает холод, а снизу непрерывно – тепло (до +50С). Когда выполняется утепление труб водопровода, при надевании на них трубообразной термоизоляции создается утепление со всех сторон.

Однако труба могла бы теплом снизу обогреваться. В связи с этим рекомендуется устраивать такую теплоизоляцию, которая будет напоминать зонтик от идущего сверху холода. Уложенный таким образом водопровод позволяет теплу снизу беспрепятственно обогревать его.

Другой важный аспект – прокладка одной трубы в середине другой, а не просто укладка трубы водопровода. Канализационные трубы из пропилена имеют невысокую стоимость, а протягивание водопроводной трубы сквозь них дает ряд преимуществ:

• В случае возникновения экстренной ситуации можно быстро протянуть по этому коллектору аварийный шланг. Для этого достаточно заблаговременно в трубе проложить проволоку или тросик.
• Возможность замены трубы водопровода без раскопочных работ.
• Гарантия обогрева трубопровода при любых условиях. Кабели могут выйти из строя, а здесь достаточно подавать теплый воздух в коллектор – и замерший трубопровод оттает.
• Возможность обогрева водопроводных труб теплом земли. Если в доме есть подвал или погреб (где температура всегда положительная), где проходит водопровод, то необходимо на его другом конце установить вытяжную трубу, оборудованную высасывающим дефлектором. Из подвального помещения теплый воздух будет постоянно поступать в коллектор, выполняя утепление водопроводных труб в земле. В результате получится не только бесплатный и надежный обогрев трубопровода, но также вентиляция подвала.

Утепление труб водопровода внутри здания

Когда необходимо теплоизолировать трубы внутри помещений, для этого применяют пенополистирольные, стекловолоконные или базальтовые материалы. Все они обогревают систему за счет способности накапливать внутри воздух.

Пенополистирол

Пенополистирол – наиболее распространенный утеплитель для водопроводных труб. Возможно его использование не только для теплоизоляции внутри здания, но и подземного наружного утепления.

Пенополистирол выпускают в виде изоляционных скорлуп из двух полукругов. Сверху такую изоляцию покрывают защитным слоем, который крепят в местах соединения скорлуп.

Стекловолоконные материалы

Стекловолоконные материалы применяются обычно для утепления металлопластиковых труб. Потребность в использовании дополнительных средств таких, как рубероид или стеклоткань из-за низкой плотности стекловаты, приводит к значительным денежным затратам при их использовании.

Базальтовые материалы

Утеплитель для труб водопровода из базальта может применяться без лотков. Такие материалы из-за своей цилиндрической формы просты в монтаже. Защитный слой выполняют из рубероида, фольгоизоля, пергамина. Единственный недостаток базальтовых утеплителей – их высокая стоимость.

У водопровода частного дома опасными местами для промерзания являются неотапливаемые помещения и улица. Внутри выполнить утепление коммуникаций достаточно просто, а снаружи зачастую требуется учитывать разные составляющие системы – выходы к насосам, счетчикам и другим важным узлам.

Теперь вы знаете, как правильно утеплить водопровод как на улице, так и внутри помещения, и мы надеемся, что без труда справитесь с поставленной задачей.

Способы утепления водопроводных труб

Если при подземной прокладке трубопровода глубина заложения линии была выдержана правильно и опасность замерзания воды на этом участке отсутствует, то при вводе в дом водопровод поднимается ближе к поверхности и попадает в зону промерзания грунта.

После этого входит в здание и проходит некоторое расстояние по подвалу (подполью). Если помещения ниже нулевой отметки дома теплые, то изолировать необходимо только подземный участок подъема трубы и узел ввода. В противном случае работы по устройству тепловой изоляции разделяются на два этапа:

• утепление водопроводных труб в земле;
• тепловая изоляция труб открытой прокладки по подвалу.

Такое разделение обусловлено различными технологиями, применяемыми для каждого случая. Изоляция подземной прокладки должна быть жесткой, влагонепроницаемой и не привлекающей грызунов и насекомых. К открытой прокладке труб по подвалу здания требования менее жесткие и сделать ее проще.

Альтернативные способы защиты водопровода от замерзания

Защитить водопровод в частном доме можно не только с помощью тепловой изоляции, но и другими способами. К ним относят:

• подогрев трубы с помощью электрического греющего кабеля;
• создание избыточного давления;
• с помощью воздушной оболочки.

Эти три технологии защиты достаточно широко используются на практике и поэтому заслуживают более подробного рассмотрения.

Использование греющего кабеля

Этот способ предусматривает прямой подогрев трубопровода с помощью специального электрического кабеля. Он может находиться на поверхности трубы или внутри нее. Средняя потребляемая мощность нагрева составляет 20 Вт на погонный метр водопровода, но точная величина определяется способом расположения провода и диаметром трубопровода.

Применение технологии внешнего подогрева позволяет прокладывать водопроводные трубы на глубине менее 1 метр, а также раз и навсегда решить вопрос, чем утеплить трубу водопровода на улице. Однако дополнительный расход электроэнергии в холодное время года заставляет задуматься о целесообразности такого метода.

При монтаже подогрева трубы кабелем, он может быть просто намотан вдоль поверхности трубы или располагаться внутри нее. В первом случае значительная часть тепла будет уходить не к водопроводу, а в окружающую среду. Во втором случае для выполнения монтажных работ приходится приглашать специалистов.

Хорошим вариантом может быть совместное использование греющего кабеля и тепловой изоляции. В этом случае его располагают под теплоизоляционным слоем вдоль труб по поверхности. Потери тепла будут минимальны и расход электроэнергии значительно уменьшится.

Воздушное утепление

Эта технология защиты от замерзания применяется только при подземной прокладке водопроводов. Суть метода заключается в наличии воздушной прослойки между поверхностью трубопровода и грунтом. Ее создают с помощью надетой сверху пластиковой гофрированной трубы, диаметр которой на 20-25 мм больше диаметра водопровода.

В итоге получается система «труба в трубе» с воздушной прослойкой достаточного размера. Водопроводная вода, имея плюсовую температуру, нагревает воздух и сама себе обеспечивает защиту от замерзания. Однако подобная система требует наличия водоразбора, и если в доме водой не пользуются 3-4 дня, то воздух остынет и изоляционный эффект пропадет. Поэтому для дачи эта технология не подходит.

Создание высокого давления

Данный способ основан на физическом свойстве воды к понижению температуры точки замерзания при повышенном давлении, аналогично свойству закипать при температуре менее 100°C в высокогорье.

Избыточное давление создается при помощи насоса и ресивера. Однако здесь возникают технические затруднения. Дело в том, что водоразборная арматура в доме не рассчитана на работу при высоком давлении воды. Так, например, стандартным давлением для душевого смесителя является величина 0,1 МПа. Поэтому приходится создавать довольно сложную инженерную систему:

• в приямке на устье скважины устанавливается ресивер, в котором с помощью мощного глубинного насоса с обратным клапаном создается высокое давление в водопроводе;
• применяемый материал труб должен выдерживать создаваемую нагрузку;
• внутри здания в теплом помещении устанавливается регулятор давления воды, который обеспечит работу внутренней системы в нормальных условиях эксплуатации;
• после регулятора давления необходима установка предохранительного клапана со сбросом воды в сливной трубопровод в случае поломки клапана.

В результате система получается довольно сложной, а значит уровень ее надежности и безопасной эксплуатации снижается.

Автоматизация контроля работы водопроводов

Сегодня в продаже можно найти разнообразные датчики температур погружного и накладного типа. Установив такие приборы на подземной части водопровода, можно получать своевременную информацию о приближении времени возможной аварийной ситуации. После этого открыть водоразборные краны и прогреть водопровод, поскольку поступающая из скважины вода всегда имеет положительную температуру.

Сигналы от датчиков могут поступать через микропроцессор на звуковой оповещатель, а в более сложных системах присылать сообщения на телефон или электронную почту. При наличии кабеля подогрева можно автоматизировать его включение при достижении критической температуры.

Инструкция по монтажу греющего кабеля при подземной прокладке труб

При монтаже одножильного провода следует учесть, что для возможности его подключения он должен уйти по трубопроводу, а после этого вернуться назад. Таким образом, у вас окажется два конца, которые можно будет подключить к источнику питания.

Работы следует производить в такой последовательности:

• положите кабель вдоль трубы от начала до конца, временно фиксируя его скотчем;
• переведите кабель на обратную сторону трубопровода и протяните его в обратном направлении;
• наклейте поверх обеих ниток фольгированный скотч, который обеспечит полную фиксацию провода и отражение теплового потока в сторону трубы;

• смонтируйте выбранный утеплитель по всему водопроводу;

Спиральная укладка нагревающего кабеля.

• обмотайте поверхность гидроизоляционным сантехническим скотчем или обеспечьте гидроизоляцию поверхности другим надежным способом.

До укладки трубы в землю необходимо провести испытание смонтированной греющей системы. Для этого подключите кабель к источнику питания и убедитесь, что на видимых концевых отрезках происходит нагрев.

Источники

• https://ProUteplenie.com/truby/otopleniya-na-ulitse
• https://ProfiTeplo.com/uteplenie/144-teploizolyaciya-dlya-trub-otopleniya.html
• https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/vodoprovod-i-kanalizaciya/teploizolyaciya-dlya-trub-vodosnabzheniya.html
• https://stroychik.ru/vodosnabzhenie/zimnij-vodoprovod-na-dache
• https://truby-moskva.ru/kak-uteplit-vodoprovodnuyu-trubu.html
• https://DomZastroika.ru/kanalizatsiya/kak-uteplit-vodoprovodnye-truby-na-dachnom-uchastke.html

Источник: akak7.ru