Чем можно утеплить водяную трубу
Как утеплить водопроводную трубу над землей
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 утеплителя трубы 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.
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 фольгированный утеплитель 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
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:
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.
Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками: основные материалы и технология
Организуя индивидуальное водоснабжение дома с забором воды из колодца или скважины, необходимо принимать меры для нормальной работы системы водоснабжения в зимнее время, чтобы исключить замерзание воды в трубе. Поэтому вопрос, как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, является актуальным для всех пользователей собственной водопроводной линии. Чтобы произвести утепление напорного водопровода под землей, необходимо рассчитать и выбрать наиболее оптимальный вариант утеплителя и правильно произвести его монтаж с соблюдением технологии.
Рис. 1 Карта уровней промерзания грунта
Зачем нужно утеплять трубы
Если посмотреть на карту глубин промерзания, по можно увидеть, что в северных районах она достигает 2,4 метра — естественно, что копать ямы такой глубины на своем участке слишком затратно. К тому же это нерационально с точки зрения подвода воды от скважины или колодца в дом, проблемы возникнут со скважиной — напорная труба должна выходить из оголовка и для установки насосного оборудования придется выкапывать и обустраивать кессон или кессонную яму очень большой глубины. Используя утеплитель для водопроводных труб в земле, можно проложить водопроводную магистраль на небольшой глубине, сэкономив при этом средства и повысив удобство пользования и обслуживания насосного оборудования.
Еще одно преимущество утепления водопроводных труб в земле — экономия ресурсов. Поступающая в дом вода нагревается для бытовых нужд и отопления — понятно, что на подогрев более холодной воды потребуется больше электроэнергии. Если трубы изолированы от холодного грунта, то затраты на утеплитель и проведение работ с течением времени не только полностью окупятся, но и принесут существенную экономию.
Эффективным способом борьбы с замерзанием водных трубопроводов является использование электрического кабеля, который приклеивается к линии по всей длине и опускается в скважину. Помещение кабеля и трубопровода в качестве дополнительного утепления в теплую оболочку позволит значительно сэкономить электроэнергию при обогреве водопроводной магистрали.
Рис. 2 Таблица тепловых потерь в зависимости от толщины теплоизолятора
Основные способы утепления подземной водопроводной магистрали
Существует несколько способов утепления водопровода, имеющих разные принципы работы, некоторые из них используются только в промышленной сфере.
Использование утеплительных материалов
Применение строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности — один из самых простых способов, являющийся наиболее распространенным при утеплении труб в земле и на поверхности. Материалы могут размещаться вокруг труб или наноситься на их поверхность в виде краски, смолы или пены. Технология широко используется в промышленной сфере, для утепления водопровода и канализации в частных домах.
Подогревающий кабель
Электрический кабель для обогрева размещается внутри или вплотную к трубе и нагревает ее, предотвращая замерзание воды. Сами кабели продаются в специализированных магазинах, их мощность колеблется в пределах 10 — 20 ватт на один погонный метр, использование кабельной системы позволяет зарывать водопровод на расстоянии не более 50 см. от поверхности земли.
Преимущества использования кабеля — возможность размещения непосредственно в воде, это позволяет монтировать его внутри трубопровода и опускать в скважину на значительную глубину. Применение электрического кабеля внутри труб одновременно с устройством наружного утепления является самым эффективным и экономичным решением для защиты от замерзания водопроводной магистрали при индивидуальном водоснабжении.
Рис. 3 Теплопроводность различных материалов
Утепление воздухом
Более дорогостоящий метод, который используют в промышленной и коммунальной сфере. При его применении под землей магистраль изолируют сверху при помощи утеплителя, а снизу подают теплый воздух, согревающий водопровод.
Часто используют метод, когда трубопровод помещается в трубу большого диаметра, внутри которой проходит теплый воздух. Данный способ обычно используют для изоляции водопроводной магистрали, проходящей по поверхности, можно его применять и на индивидуальных участках, если трубопровод закопан в землю — воздушная прослойка исключит замерзание воды без подогрева.
Утепление давлением
При помощи давления водопровод от замерзания защищают в магистральных системах с подземным залеганием или в неотапливаемых помещениях, для повышения давления используют специальный ресивер. Давление в системе при такой методике превышает 5 атмосфер, в то время как стандартное насосное оборудование для организации индивидуальное водоснабжение рассчитано на работу с напором не более 3 бар.
Рис. 4 Электрический нагревательный кабель — внешний вид
Данная методика разработана на использование в промышленных и коммунальных инженерных коммуникационных системах, в быту использование высокого давления эффективно при наличии качественного трубопровода и приборов, рассчитанных на работу с высоким давлением. Для реализации метода необходимо с помощью электронасоса накачать воду в магистраль под давлением более 5 бар. и отключить насосное оборудование — теоретически вода при таком давлении не должна замерзать очень долгое время в отсутствие хозяев.
Основные требования к материалам
Материал, который может быть использован при проведении работ по теплоизоляции, должен удовлетворять следующим требованиям:
Утеплительные материалы для труб
Современная промышленность освоила выпуск готовых водопроводных труб в утеплительный оболочке, которая сверху закрывается слоем гидроизоляции. При бытовом использовании трубного водоснабжения утепление в большинстве случаев придется делать самостоятельно, решая, как лучше утеплить водопроводную трубу под землей, выбором одного из приведенных ниже способов.
Напыляемые утеплители (ППУ)
Редко используемый в быту способ состоит в теплоизоляции трубопровода методом напыления на его поверхность полиуретана. Достоинства метода состоит в том, что он обеспечивает стопроцентную герметичность и позволяет регулировать толщину заливки, к недостаткам можно отнести очень высокую стоимость материала и проводимых работ.
Помимо полиуретана утепляющую оболочку делают из жидкого пенопласта, стоимость которого ниже полиуретанового напыления.
Рис. 5 Теплоизоляция напылением полиуретана и пенопласта
Теплоизоляционная краска
Один из продуктов высоких технологий, представляет собой густую массу на акриловой основе, содержащую мельчайшие частицы перлита, стекловолокна, пеностекла и стеклокерамические микрогранулы с вакуумом и теплопроводностью 0,00083 Вт./(м.*К), обеспечивающие основную теплоизоляцию.
Рис. 6 Теплоизоляция труб водоснабжения краской
Обычно краска наносится на поверхность слоем до 4 мм., заменяя при этом утеплитель толщиной несколько десятков миллиметров. Теплоизоляционная краска поставляется в специальных емкостях, имеет вид пасты белого или серого цвета, которая может колероваться, для термоизоляции участков или всего трубопровода она наносится кистью или методом распыления. Преимуществами использования теплоизоляционной краски являются:
К основным недостаткам красок можно отнести высокую стоимость, покрытие одного квадратного метра тремя слоями (так достигается наилучшая эффективность) обойдется домовладельцу минимум в 15 у.е.
Наиболее известные марки утеплительной краски — Корунд, Изоллат, Термосилат выпускаются в пластиковых ведрах по 20 литров при весе 9,5 кг., могут разбавляться водой и обычно наносятся специальными видами безвоздушных распылителей.
Стекловата
Хотя стекловата в настоящее время используются не в таких масштабах, как раньше, для утепления труб выпускают специальные цилиндрические оболочки разных диаметров с одним разрезом, часто покрываемые фольгированный изоляцией. Вата имеет высокий срок службы, неплохие параметры по теплопроводности, не боится влаги, не подвержена влиянию высоких и низких температур.
К недостаткам можно отнести ее низкую плотность — при закапывании в землю необходимо принимать меры по упрочнению наружной оболочки, в противном случае сжатый землей слой утеплителя будет иметь более высокую теплопроводность.
Рис. 7 Теплоизоляр из стекловаты
Минеральная вата
Существует два вида минеральной воды: шлаковая и базальтовая, шлаковая минвата имеет такую же низкую плотность, как и стекловата и хорошо напитывается водой – из-за этих качеств она практически не применяется в качестве утеплительного материала. Базальтовый утеплитель намного плотнее, чем шлаковата, поэтому находит более широкое применение. Его выпускают в виде цилиндрических оболочек разных размеров с прорезью для установки, покрытых фольгоизолом или пергамином.
Такое утепление обладает достаточной плотностью для погружения в землю, устойчиво к температурному воздействию, однако напитывает воду, теряя при этом свои теплоизоляционные свойства. Также к недостаткам можно отнести довольно высокую стоимость базальтовой ваты.
Рис. 8 Оболочка из базальтовой ваты
Вспененный полиэтилен
Изоляция из вспененного полиэтилена является наиболее часто применяемым видом для защиты внутренних и наружных трубопроводов. Полиэтилен не боится воды, температурных перепадов в широком диапазоне, биологически и химически устойчив, обладает очень низкой плотностью. Изоляция выпускается без защитной твердой оболочки (некоторые виды имеют тонкое фольгированное покрытие, которые можно не принимать в расчет), поэтому его использование под землей без дополнительной защиты поверхности в виде прочных труб или коробов неэффективно.
Рис. 9 Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками при помощи полиэтиленового изолятора
Пенополистирол
Пенополистирол, как утеплитель, имеет существенные преимущества перед ватой, краской и напылением, к его достоинствам можно отнести следующие параметры и физические характеристики:
Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы
Формулы для расчета толщины утеплителя довольно сложны, разобраться с ними под силу только квалифицированным специалистам в этой области. Для рядового потребителя в самостоятельном расчете толщины нет необходимости, всегда можно получить консультацию у продавца или воспользоваться онлайн калькулятором для вычислений. Обычно в такие калькуляторы встраивают данные фирменных утеплителей, среди которых можно найти вид, наиболее подходящий по параметрам к устанавливаемому и использовать его для расчетов. Также в калькулятор вносятся параметры трубопровода, температура воздуха и физические характеристики протекающей воды.
Рис. 10 Онлайн калькулятор для расчета толщины изоляции
Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками
Выбирая, чем утеплить водопроводную трубу на участке, учитывают материал ее изготовления, наружный диаметр, стоимость утеплителя и сложность монтажных работ.
Рис. 11 Расчет толщины трубного теплоизолятора
Монтаж утеплителя
Обычно для подвода воды при индивидуальном водоснабжении используют полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) диаметром 1 дюйм, монтаж оболочки из утеплителя выполняется следующим способом:
Понятно, что монтаж утеплителя из пенопласта, в отличие от видов с низкой плотностью, производить намного проще, и он не предъявляет высоких требований к герметичности стыков.
Следует учитывать, что монтаж пластиковых сегментов должен быть проведен скреплением друг с другом с небольшими сдвигом в 20 см., как соединение внахлест.
Рис 12 Утепление пластиковой водопроводной трубы в земле пенопластовой скорлупой
Укладка кабеля
Монтаж электрического кабеля обойдется дороже, однако глубина залегания трубопровода при этом минимальна. Греющий кабель может быть расположен внутри или снаружи трубопровода, в продаже имеются водопроводные трубы с установленным электрокабелем или с кабельным каналом для его монтажа. Чаще всего используется монтаж кабеля на поверхности, при этом глубина залегания трубопровода не превышает 50 см. Работы по монтажу кабельного обогревателя состоят из следующих этапов:
Рис. 13 Как утеплить водопроводную трубу под землей электрокабелем
Решая, как лучше утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, многие отдают предпочтение пенопластовой скорлупе — она удобна в монтаже, имеет лучшие физические параметры и обладает невысокой стоимостью. Электрический кабель практичнее использовать при неглубоком залегании водопроводных труб и скважинного оголовка — с его помощью можно одновременно подогревать воду в магистрали и скважине.