Чем лучше утеплить трубы отопления под землей
Как и чем лучше утеплить трубы отопления на улице своими руками
Теплоизоляция труб системы отопления является важным вопросом, с учетом от которого будет зависеть качество обогрева дома. Необходимость утепления наружных труб отопления состоит из многих факторов, которые необходимо учитывать при выполнении утепления труб под землей, в помещении или на улице.
Как и чем лучше утеплить трубы отопления на улице? Ниже подробно изучим этот вопрос с целью осуществления утеплительного процесса самостоятельно.
Для чего нужно утеплять наружные трубы отопления?
Казалось бы, зачем нужно утеплять то, что и так теплое? На самом деле суть заключается в том, что контур отопления всегда высокой температуры из-за циркулирующего в нем теплоносителя, но благодаря дополнительному утеплению теплоноситель будет сохранять свою температуру гораздо дольше.
Любого рода утеплитель обладает потрясающим и теплоизолирующими качествами. И его применение для труб является очень актуальным, особенно в случае если теплотрасса располагается под землей или проходит на открытом воздухе.
В случае отсутствия утеплителя на трубе, это негативным образом сказывается на качестве отопления. К примеру, котел нагревает воду в системе и направляет ее в место подачи (обычно это жилые дома или нежилые площади). Под воздействием стенок контура с теплоносителем они нагреваются. Одновременно с этим стенки контактируют с окружающей средой, что провоцирует снижение температуры в системе. Как результат, температура в отапливаемом помещении тоже снижается.
С точки зрения экономии, это очень невыгодно. Для нагревания воды было потрачено немало топлива, но из-за снижения температуры в момент движения по системе КПД нагревателя значительно падает. То есть, топлива на разогрев воды ушло много, а температура воздуха в помещении небольшая.
Основные требования к утеплителю для труб
На сегодняшний день выбор материалов для теплоизоляции достаточно широк, поэтому при выборе очень легко растеряться. Обязательно следует ориентироваться на основные требования и характеристики утеплителя для труб.
Подбираемый материал для теплоизоляционных работ должен соответствовать следующим параметрам:
Сегодня для теплоизоляции системы наружного отопления выпускается множество утеплителей, которые соответствуют всем вышеперечисленным критериям. Ниже подробно рассмотрим наиболее популярные и подходящие материалы.
Виды теплоизоляторов
В зависимости от бюджета, собственных запросов, требований и климата, следует подбирать наиболее подходящий вариант теплоизолятора.
1. Минеральная вата
Для утепления труб наружного отопления чаще всего применяется специальная минеральная вата. Это очень практичный и удобный материал, который обладает превосходной прочностью.
Минвата бывает нескольких видов:
Большим недостатком минеральной ваты является высокий процент влагопоглощения, что сводит практически к нулю ее теплоизоляционные свойства. Но почему же тогда минеральная вата является наиболее часто используемым материалом для отделки наружных труб?
Дело в том, что данный вид теплоизолятора всегда используется в комплексе с гидролизацией. Таким образом абсолютно исключается какой-либо контакт с влагой.
Проще всего в этих целях использовать рубероид, которым следует обернуть утепленную минватой магистраль. Закрепить рубероид следует толстой проволокой. Этот метод самый практичный, эффективный, простой в монтаже и проверенный многими годами. Для гидроизоляции можно использовать любой другой материал. Главное, чтобы он отличался низким процентом влагопоглощения и был стойки к механическим повреждениям.
2. Пенопласт
Сегодня для отделки труб отопления выпускается пенополистирол специальной формы, повторяющий геометрию труб. Чаще всего это кольцо, которое состоит из двух частей, создающее дополнительную преграду холоду и влаге.
Пенопласт практически не впитывает в себя влагу, поэтому большинство людей на данном этапе совершают колоссальную ошибку. Материал должен быть полностью водонепроницаемым. А пенопласт, к сожалению, таковым не является. Тем не менее, выпускается и так называемый экструзионный пенополистирол, который отличается большей плотностью и водонепроницаемостью.
К данной категории теплоизоляторов относится и пенополиуретан, так как по составу он очень схож с пенополистиролом. Кстати, подобный материал можно использовать и в качестве самостоятельного утеплителя, и в качестве отдельного слоя комплексной теплоизоляции.
3. Вспененный утеплитель
Вспененный утеплитель для наружных труб является своего рода чехлом, для его производства могут быть использованы такие материалы:
Чтобы надеть чехол на трубу, в его изготовлении заранее предусмотрен разрез, который в ходе отделки необходимо склеить во избежание попадания влаги. С этой целью следует приобрести специальный клей, которым склеивается разрез.
4. Отражающая обмотка труб наружного отопления
Для подобного вида отделки используется материал под названием пенофол. Суть такого метода состоит в отражении теплых потоков от зеркальной поверхности материала.
Для отражающей обмотки можно также использовать любой материал для отделки (минеральную вату, пенополистирол и пр.), а поверх него производится покрытие фольгой. Закрепляется конструкция с помощью прочной проволоки.
Теплоизоляция труб с зеркальным отражением выполняет такие функции:
Наиболее удобно использовать данный метод отделки посредством монтажа материала под названием пенофол. Это уже готовый теплоизолятор, который состоит из одного слоя вспененного утеплителя и слоя прикрепленной фольги. Выпускается пенофол разных размеров и толщины. Этот же материал можно использовать и с целью сохранения тепла в помещении.
5. Теплоизоляционная краска
Это уже более новый, современный метод теплоизоляции, который ранее использовался для космических модулей. Это один из самых эффективных изоляторов с минимальным весом.
Так, для покрытия труб будет достаточно всего несколько миллиметров покрытия краской. Это заменит более толстые слои других материалов для отделки труб.
6. Напыляемый утеплитель
Пожалуй, это самый идеальный вариант для утепления труб наружного отопления. Он позволяет быстро, качественно и надолго утеплить трубы, благодаря равномерному и надежному нанесению материала на поверхность труб.
А отсутствие каких-либо швов или же стыков дает возможность исключить попадание влаги и холодного ветра к самим трубам. Однако у такого хорошего метода имеется существенный недостаток. Самостоятельно провести отделку вряд ли получится, так как для нанесения теплоизоляции потребуется специальное оборудование и определенный опыт работы.
Преимущества и недостатки различных утеплителей
Перед тем, как отдать предпочтение какому-то отдельному материалу, следует изучить все его достоинства и недостатки.
Так, у минеральной ваты имеется множество преимуществ, да и вообще этот теплоизолятор занимает, пожалуй, лидирующие позиции по популярности и частоте применения. К основным достоинствам минваты можно отнести:
Наряду с таким количеством преимуществ, имеется огромный недостаток – гигроскопичность. Но и этот минус легко можно исправить путем гидроизоляции.
Что касается бесшовной изоляции пеноизолом, то она обладает отличной теплоизоляцией, не нуждается в дополнительном слое гидроизоляции и является биологически устойчивым материалом. Основной недостаток –необходимость в специальном оборудовании для покрытия. Поэтому данный метод далеко не бюджетный.
Утепление пенопластом – очень достойный вариант, отличающийся все тем же плюсами и относительно низкой стоимостью. Благодаря пазам крепления, скорлупа пенополистирола тщательно закрепляется на трубах и позволяет добиться хорошей герметичности конструкции. Опять же, минус является гигроскопичность и потребность в дополнительной гидроизоляции, как и в случае с минватой. По сути, оба эти материала практически идентичны по эффективности.
Пенополиэтилен является материалом нового поколения, обладающий такими преимуществами, как низкий уровень теплопроводности, устойчивость к влаге, простота монтажа. Из минусов – присутствие швов при покрытии труб, что требует дополнительных затрат на покупку специального клеящего состава. При его отсутствии будет происходить попадание к системе отопления влаги и холода.
И последний материал, теплоизоляционная краска. Достоинства – эффект даже при одном слое нанесения, простота монтажа, возможность использования в труднодоступных местах. Недостаток – высокая стоимость.
Утепление внутри помещения
Утепление труб отопления своими руками в помещении понадобится только в случае неотапливаемых зданий. Имеются в виду различные подвалы, чердаки и так далее.
Обязательно обратите внимание на то, что в таких помещениях возможен повышенный уровень влаги, а также часто водятся грызуны, которые могут повредить отделочный материал.
Для теплоизоляции труб в неотапливаемых помещениях можно использовать любой из вышеперечисленных материалов, в некоторых ситуациях может даже не понадобиться дополнительный слой гидроизоляции (если помещение закрытое).
Наиболее удобно использовать в таких случаях отделку с помощью чехлов из вспененного пенополистирола. Но это достаточно недешевое удовольствие, поэтому большинство людей отдают предпочтение все же минеральной вате.
Что касается утепления труб на чердаке, то выбирая материал, обязательно обратите внимание на характеристики теплоизоляции. Она должна иметь устойчивость к нагреванию.
Утепление под землей
Прокладывая трубы отопления под землей, важно учесть такие нюансы:
Прокладывать трубы отопления под землей – достаточно недешевое удовольствие, так как в этом процессе важно не только использовать качественные материалы, но и быть особо внимательным.
Наиболее эффективный и распространенный вариант теплоизоляции – использование отделочного материала в комплексе с жесткими кожухами. Здесь есть всего два варианта:
Оба эти варианта объединяет пластиковая или металлическая труба, покрывающая слой утеплителя и сам каркас.
Утепление труб на улице
Если же перед вами стоит задача утепления труб наружного отопления на улице, то следует учитывать контакт с влагой. Поэтому гидроизоляция является обязательной в любом случае. Иначе весь смысл теплоизоляции сводится на нет.
Алгоритм стандартной схемы утепления:
Если же вы решили делать все самостоятельно, то обратите внимание на выбор материала, его устойчивость к различным внешним факторам, в том числе и влагоустойчивость. Помните, что в случае попадания влаги на структуру утеплителя вся работа будет бесполезной, так как под воздействием воды теплоизоляция намокает и теряет все свои свойства.
В противном случае обратитесь за помощью к специалистам, но будьте готовы к тому, что за подобную работу придется заплатить немалую сумму. Хотя на самом деле сама работа, заключающаяся в отделке труб наружного отопления, не вызывает никаких сложностей.
Видео «Способы утепления труб отопления на улице»
Как проложить и утеплить трубы отопления в земле?
Подземная прокладка тепломагистралей промышленного назначения – не редкость, так как расположить трубы большого диаметра над уровнем земли, особенно в городской черте, часто невозможно. Прокладку трубопровода отопления частного дома, если котельная расположена в отдельном здании, лучше выполнить над землёй, но иногда обстоятельства тоже вынуждают сделать это в траншее.
Прокладка труб отопления в земле лишает потребителя возможности визуального контроля состояния трубопровода, поэтому к качеству выполнения работ в данном случае предъявляются повышенные требования. Кроме того, на трубу отопления, заглублённую в грунт, влияет ряд дополнительных, специфических факторов, которые необходимо учитывать. Рассмотрим эти факторы и действующие правила выполнения необходимых работ, чтобы грамотно уложить трубы для отопления под землю.
Факторы, действующие на трубы отопления в грунте
Труба отопления, заглублённая в грунт, подвержена тем же воздействиям, что и трубопровод наружного исполнения, плюс факторы, обусловленные заглублением:
Таким образом, укладка трубопровода в грунт должна производиться с учётом всех вышеперечисленных факторов и решением вопроса, как утеплить трубы отопления в земле.
Правила укладки трубопровода отопления в траншею
Уложенный в грунт трубопровод отопления контактирует с двумя средами – теплоносителем и грунтом. Параметры теплоносителя (температура, давление) и его химический состав (вода, антифриз) потребителю известны заранее – из характеристик обогревательного котла или от организации, эксплуатирующей тепловую магистраль, в которую планируется врезаться.
Остаётся правильно устроить траншею, если выбран траншейный способ монтажа трубопровода. Современные технологии позволяют выполнить прокладку труб в грунте и бестраншейным методом, имеющим несколько разновидностей.
Рытьё траншеи под трубопровод отопления
Важно! Перед началом устройства траншеи необходимо оформить в администрации населённого пункта разрешение на производство земляных работ, к которому будет приложен план расположения всех магистралей во избежание их повреждения и несчастных случаев.
Земляные работы по устройству траншеи начинают с планирования площади, по которой она будет проходить. Если на холмистой местности не выполнить планировку, то рельефы траншеи и площадки совпадут, трубопровод будет уложен волнообразно и ещё до засыпки окажется под воздействием предварительных напряжений.
После окончания планировки приступают к осевой разметке траншеи, которая выполняется по шнуру, натянутому на вбитые в грунт колышки.
Ширина траншеи по низу для укладки труб диаметром до 700 мм, согласно СНиП 2.05.06-85 «Подземная прокладка трубопроводов», определяется по формуле D (диаметр трубы) + 300 мм. Если работы проводятся вручную, то отклонение от этой величины не критично – приоритет отдаётся удобству выполнения работ.
Второй, более важный параметр – величина заглубления. Трубопровод отопления укладывается в грунт ниже отметки промерзания, которая зависит от региона и определяется табличным способом. Фрагмент таблицы из СНиП приведён для наглядности.
Для расчёта глубины залегания трубы к нужному значению глубины промерзания добавляют диаметр трубы плюс ещё 50 см. Расчёт глубины траншеи выполняют также с учётом свойств грунта нижней её части – если основание глинистое, то его выравнивают и уплотняют, после чего укладывают трубопровод. Если же дно траншеи – песчаное или с включением крупных обломков камня, то под трубопровод необходимо выполнить подушку толщиной 5-7 см из щебня фракции 20-40 мм, поверх которой насыпается слой глины такой же толщины и уплотняется. Делается это для того, чтобы вода не размыла основание под трубой, просадка которого приведёт к деформации трубопровода.
Параллельно этим работам даётся оценка вынутому при рытье траншеи грунту – из него удаляют крупные скальные включения, способные после засыпки повредить стенки трубы. Кроме того, необходимо запастись нужным количеством рыхлого материала для укладки его на трубопровод первым демпфирующим слоем.
Важно! Если устройство траншеи производится в зимний период, то перед укладкой трубопровода из неё удаляется снег и лёд.
Монтаж отопительного трубопровода
Для устройства трубопровода отопления используют трубы из стали или полимеров, диаметр которых рассчитывается в зависимости от отапливаемой площади, характеристик отопительного оборудования и параметров теплоносителя.
Соединение элементов отопительного трубопровода производят в зависимости от выбранного материала – сваркой или при помощи фитингов. Монтаж начинают в направлении от здания и выполняют одним из двух способов:
Важно! Отметка по высоте начала подводящего отопительного трубопровода должна быть ниже конечной точки выпускного (сливного) патрубка системы отопления.
Теплоизоляция трубопровода
Оборудование трубопровода утеплителем выполняется не зависимо от материала трубы. Теплоизоляция позволяет уменьшить теплопотери и образование конденсата внутри трубы, а также замедлит процесс промерзания системы в случае непредвиденных заморозков при наличии в контуре воды.
Важно! Утепление трубопровода отопления не повышает температуру теплоносителя, а всего лишь задерживает на некоторый срок замерзание системы. Кроме того, материала для утепления с нулевым коэффициентом теплопроводности, обеспечивающим абсолютную теплоизоляцию, не существует – вода в контуре без поступления тепла всё равно замёрзнет.
Требования к утеплителю труб при монтаже системы в грунте:
Видов утеплителя существует множество, и степень соответствия их предъявляемым требованиям разная, поэтому решение вопроса, чем утеплить теплопровод, должен решаться с привязкой к конкретным условиям эксплуатации.
Утепление минеральной ватой
При этом базальтовая вата предпочтительнее в силу меньшей степени гигроскопичности (способности накапливать влагу из окружающей среды) и малой усадки.
Лучше использовать фольгированный материал, армированный прошивкой по всей площади (стёганый), который прочнее и проще в работе. Утеплитель укладывается слоем фольги наружу.
Если трубы отопления стальные, то перед утеплением производится их антикоррозионная обработка – нанесение защитного лакокрасочного покрытия, качественным и бюджетным вариантом которого является раствор свинцового или железного сурика на основе натуральной олифы.
Для утепления трубопровода отопления диаметром до 150 мм удобно использовать линейный способ укладки минеральной ваты, когда нарезанные по размеру куски накладываются на трубу сверху и по спирали обвязываются вязальной проволокой, не допуская значительного уплотнения материала. Продольное соединение краёв утеплителя устраивается снизу с напуском друг на друга в 10 см, поперечное – также внахлёст.
Для защиты утеплителя от влаги поверх него устраивается гидроизоляция из рубероида в один слой, устраиваемая по такой же технологии.
Чтобы теплоизоляция выполняла свои функции, необходимо защитить её от повреждений, уплотнения под весом грунта и дополнительно изолировать от влаги. Для этого поверх рубероида крепятся защитные кожухи из оцинкованного железа или стеклопластика. Продольный стык кожуха выполняется с нахлёстом в 2-3 см и крепежом саморезами по металлу. Поперечные стыки кожухов между собой устраиваются также с напуском и обтяжкой хомутами.
Обработка контактных поверхностей продольных и поперечных стыков битумной мастикой перед соединением создаёт дополнительный барьер для влаги осадков и грунтовых вод.
Схематично окончательный результат выполнения теплоизоляции трубопровода отопления выглядит так:
Утепление скорлупой из минеральной ваты или пенополиуретана
Современный рынок предлагает более функциональные теплоизоляционные материалы, монтаж которых прост, а технические характеристики выше. Это готовые оболочки под определённый диаметр труб, называемые скорлупой.
Скорлупа из минеральной ваты представляет собой муфту с продольной прорезью или две продольные полумуфты для установки на трубопровод с последующей фиксацией обжимными хомутами. Для запорной арматуры и фигурных элементов трубопровода (отводы, тройники, переходники) также предусмотрены изолирующие оболочки соответствующей конфигурации.
Оболочки из пенополиуретана (ППУ), в зависимости от диаметра, состоят из двух или трёх частей, накладываемых на трубу в обхват и соединяющихся замковой системой выполнения стыков.
Оба утеплителя производятся также в виде готовых многослойных оболочек, защищённых снаружи стальным или стеклопластиковым кожухом с поперечными канавками на краях для установки обжимных хомутов при соединении.
Важно! Наружная защитная оболочка должна быть не только герметичной, но и достаточно жёсткой, чтобы защитить теплоизоляционный слой от уплотнения, которое в разы снижает его эффективность.
Монтаж участков трубопровода под проезжей частью
Если трубу отопления частного дома необходимо проложить под дорожкой, где ездит легковой автотранспорт, то ей необходима дополнительная защита от вертикальной нагрузки.
В такой ситуации поперёк дорожки роется траншея нужной глубины и в неё на подготовленное основание (планировка, устройство подушки, уплотнение) укладывается гильза – стальная труба с толщиной стенки от 5 мм. Труба для отопления на данном участке монтируется в земле через эту гильзу и с устройством внутри только теплоизоляции — в кожухах из оцинковки нет необходимости. На входе в гильзу и на выходе из неё выполняют пробки из монтажной пены, чтобы предотвратить проникновение в гильзу влаги.
Труба в гильзе не должна иметь стыков, так как в случае разгерметизации доступ к ним для производства ремонта будет сложным и трудоёмким.
Важно! Если защитную гильзу не использовать, а материал трубопровода – полимер, то величина заглубления трубы должна равняться сумме из глубины промерзания грунта, одного диаметра трубы и ещё 1 м.
Засыпка траншеи
К засыпке траншеи приступают после проверки системы отопления в действии — если опрессовка контура выявит дефекты в его герметичности, необходимо будет их устранять.
Засыпка траншеи – ответственный этап работ, от правильности выполнения которого зависит равномерность распределения нагрузок и долговечность участка трубопровода в земле.
Засыпку траншеи начинают с укладки мягкого пластичного грунта по бокам трубы (в пазухи). Выполняется это равномерно по всей длине трубопровода, не допуская его смещения в стороны. Уложенный по бокам грунт тщательно уплотняется, после чего из этого же материала выполняется засыпка трубопровода защитным слоем не менее 15 см по всей ширине и длине траншеи согласно требованиям СНиП. Уплотнение этого слоя выполняется в меньшей степени – это необходимое условие формирования над трубой прочного защитного свода из грунта, опирающегося в большей степени на пазухи по бокам трубы.
После окончания уплотнения защитного слоя траншею засыпают полностью грунтом, вынутым при рытье, удаляя из него крупные камни. Засыпку необходимо выполнять равномерно по всей длине траншеи, не допуская образования участков трубы с большой разницей в вертикальной нагрузке от грунта.
Равномерно растущая нагрузка от засыпки будет принята в большей степени защитным грунтовым сводом над трубой, а остаточная величина усилия на сжатие для трубы не страшна – она рассчитана на него.
Если же траншею заполнять отдельными участками, то разница в вертикальной нагрузке на засыпанный и открытый сегменты трубопровода приведёт к возникновению усилий на разрыв, которым труба сопротивляется хуже.
Бестраншейные способы укладки трубопровода
Существуют технологии прокладки трубопровода в грунте без устройства траншей.
Такие способы имеют целью:
На сегодняшний день в промышленности применяются следующие бестраншейные способы:
Санация – это замена старых труб новыми, которая, в свою очередь, производится двумя способами: релайнингом и методом реновации.
Релайнинг основан на протяжке внутри рабочего трубопровода новой полимерной трубы меньшего диаметра с сохранением старой в качестве защитной оболочки.
Реновация – установка новой трубы взамен изношенной с разрушением старой, обломки которой также будут защищать новую магистраль от наружных повреждений.
Прокалывание (продавливание) — это соединение двух вырытых на нужную глубину котлованов проколом, выполненным на определённой высоте стенки.
Из перечисленных способов в быту исполним только метод релайнинга. В один конец старой трубы вставляют тросс и проталкивают его до выхода из другого конца. Затем к троссу крепят новую плеть и тянут его обратно. Возможность применения данного метода зависит от ряда факторов:
При благоприятном сочетании перечисленных факторов техническое исполнение монтажа новой трубы не представляет сложности. Однако всё это применимо к протяжке новой линии без теплоизоляции, а состояние утеплителя старой трубы вряд ли будет удовлетворительным. Так как утеплить трубы отопления внутри старой линии не представляется возможным, то применительно к обогреву метод теряет привлекательность.
Поэтому при устройстве трубопроводов отопления с заглублением в грунт в условиях частного жилья без рытья траншеи или, как минимум, альтернативной укладки трубы на грунт с засыпкой, не обойтись.