Нужно ли утеплять водопроводную трубу под землей?

Наружную часть стационарной системы подачи воды в частный дом обычно размещают в толще грунта. Так она не занимает место на участке, защищается от механических воздействий. Однако ее нужно защитить и от низких температур в морозный период. Что сделать, чтобы исключить формирование пробок в трубопроводе зимой?

Для бесперебойного водоснабжения в зимний период необходимо провести утепление водопровода в земле. Мы расскажем, как защитить проложенные в грунте трубы от промерзания. В представленной к ознакомлению статье подробно описаны проверенные на практике варианты решения этой задачи.

Правила строительства подземного водопровода

Перемерзание подземного водопровода происходит по причине достижения температуры грунта отрицательных значений. Одним из способов предотвращения возникновения проблемы является проведение труб на глубине, где минусовые температуры недостижимы.

В случае если это требование не было выполнено, необходимо принять другие меры для решения задачи бесперебойного водоснабжения.

Проложенный в земле водопровод утепляют в случае его прокладки выше уровня сезонного промерзания грунтов. Участок от точки промерзания до ввода в отапливаемоое помещение утепляется в любом случае

Для прокладки трубопроводов выше уровня промерзания выпускают готовые теплоизолирующие системы с гофрированной гидроизоляционной оболочкой

Для сборки подземных участков водопроводов производят трубы с пенополиуретановым внешним защитным слоем, защищающим систему от промерзания, а трубы от коррозии

Допустимо применение теплоизолирующей скорлупы из пенопласта. Однако у нее должен быть прочный и достаточно мощный гидроизоляционный внешний слой, т.к. пенопласт способен впитывать и пропускать через поры воду

Задачи по гидро- и теплоизоляции превосходно решает напыляемый пенополиуретан, нанести который можно после устройства водопровода

В случае утепления подземных линий водопровода теплоизоляцией, способной впитывать воду, прокладка допускается только в коробах или защитных кожухах

Если вся водопроводная магистраль прокладывается выше уровня сезонного промерзания, ее полностью утепляют от точки водозабора до ввода в отапливаемое помещение

В устройстве кожуха для труб, утепленных гигроскопичным материалом, используются короба заводского изготовления, листовая сталь, рубероид или трубы бoльшего сечения

Основные положения нормативных документов

Согласно п. 11.40 свода правил СП 31.13330.2012 глубина заложенных труб, считая до низа, должна быть на 0,5 метра больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры. Это необходимо для исключения формирования ледяных пробок в трубопроводе и разрыва труб в местах кристаллизации воды, увеличивающейся при замерзании в объеме.

Расчетную глубину, согласно п. 11.41 этих же правил, следует устанавливать натурными наблюдениями за изолинией промерзания грунта, а также руководствоваться опытом эксплуатации трубопроводов в данном районе.

Такой информацией может владеть гидрометцентр или организации, занимающиеся водоснабжением. При отсутствии натурных данных необходимо определить глубину теплотехническими расчетами.

Разрыв трубы в результате перемерзания

В результате перемерзания водопровода часто происходит разрыв труб. Если они расположены в земле, то их замена займет много времени

Согласно п. 5.5.3 свода правил СП 22.13330.2011 нормативную глубину сезонного промерзания грунта при отсутствии данных многолетних наблюдений необходимо определять на основе теплотехнических расчетов, представленных на рисунке внизу.

Значения среднемесячной температуры воздуха по населенным пунктам субъектов Российской Федерации следует брать из таблицы 5.1 свода правил СП 131.13330.2012.

Расчет нормативной глубины сезонного промерзания грунта

Значение расчетной нормативной глубины сезонного промерзания грунтов зависит от их типа и климатических особенностей холодного периода для этой территории

В случае превышения полученного значения величины 2,5 метра, а также для горных районов с резким изменением рельефа местности, климатических или инженерно-геологических условий необходимо определять нормативную глубину промерзания грунта согласно формулам Приложения «Г» свода правил СП 25.13330.2012.

Расчетную глубину промерзания согласно п. 5.5.4 свода правил СП 22.13330.2011 для районов с неотрицательными среднегодовыми значениями температуры определяют умножением нормативного значения на коэффициент 1,1. Для территорий с отрицательными значениями эту величину рассчитывают по СП 25.13330.2012.

Защита от воздействия низких температур

Не всегда удается полностью или частично проложить систему водоснабжения ниже нулевой изотермы. Иногда это невозможно сделать по техническим причинам, например, когда вывод водопроводной трубы из скважины находится выше границы зоны промерзания земли.

Глубинная отметка уровня промерзания определяется в соответствии с климатической спецификой региона, в котором сооружается водопровод.

Для средней полосы эта величина составляет 1,0 — 1,3 м в зависимости от типа грунта, в областях с суровыми зимами глубина размещения труб, согласно правилам, будет более 2,0 — 2,5 метров, что очень дорого как при прокладке, так и в случае необходимости ремонта.

Глубокая траншея для водопровода

В районах с холодными и продолжительными зимами глубина траншеи для прокладки водопровода может быть более 2,0 — 2,5 метров в зависимости от типа грунта, в котором прокладывается трубопровод

При невозможности или дороговизне размещения водопровода на большой глубине для его бесперебойного функционирования применяют другие меры. Их можно условно разделить на две категории:

  • Утепление. Предназначено для уменьшения потери тепла объектом за единицу времени. Его проводят с помощью материалов, имеющих малую теплопроводность.
  • Обогрев. Предназначен для увеличения температуры объекта. Для осуществления этой процедуры необходим внешний источник тепловой энергии.

Выбор варианта утепления или обогрева наружной ветки водопровода зависит от условий функционирования, температурного режима, геометрии системы, простоты выполняемых работ, а также эффективности, стоимости и надежности способа решения проблемы.

Способы утепления наружного водоснабжения

Существует множество способов утепления уличной системы водоснабжения, размещенной в земле. Если осуществляется подача только холодной воды, то по причине небольшой разницы температуры теплопроводность применяемых материалов не так важна, как их долговечность, прочность или цена.

Таблица теплопроводности утеплителей

Для горячего водоснабжения, поставляемого в загородный дом централизованной сетью, утепляют наземные трассы. По причине большой разницы температур между горячей водой и окружающей средой, теплопроводности материала уделяют большое внимание

Применение простых методик

В том случае, если трубы размещены практически на границе зоны перемерзания, то для исключения вероятности остановки подачи воды можно выполнить элементарные действия, не требующие больших вложений и квалифицированного выполнения работ.

Для южных регионов, где глубина залегания водопровода небольшая, достаточно осенью раскапывать трубы, засыпать их экологически чистым изолирующим материалом и снова закапывать траншею.

Для утепления можно использовать листья, солому, стружку или опилки. Они обладают низкой теплопроводностью, однако к следующей зиме успеют сгнить в земле, поэтому такую процедуру необходимо повторять ежегодно.

Если согласно расчетам трубы расположены немного выше уровня, позволяющего гарантировать неперемерзание системы, то вместо углубления водопровода можно решить проблему поднятием нулевой изотермы.

Это можно сделать двумя способами:

  • увеличить толщину слоя земли, насыпав ее сверху;
  • использовать для утепления выпавший снег.

В обоих случаях центр полосы отсыпки земли или снега расположен вдоль водопровода, а ее ширина должна быть как минимум в два раза больше глубины заложения труб.

Зависимость промерзания грунта от толщины снега

Снег является хорошим естественным утеплителем. Даже 30-сантиметровый его слой способен сократить в два раза глубину промерзания земли

Насыпка земли изменит ландшафт участка придомовой территории, а утепление с помощью растительных и древесных отходов или снега необходимо проводить постоянно. Поэтому для длительного и надежного решения задачи утепления водопровода применяют специальные разработанные материалы.

Водопровод, проложенный ниже отметки сезонного промерзания грунта в регионе, утепляют только на участке, проходящем через толщу замерзающим зимой пород. Теплоизоляция устраивается от указанного уровня до ввода трубы в дом.

Если водопровод заводится в дом через неотапливаемый подвал, устроенный ниже глубины промерзания, то утепление проводится в пределах подвального помещения. Тогда вокруг участка водопровода устраивается деревянный короб, а пространство между ним и трубой заполняется опилками или базальтовой ватой.

Виды и формы материалов

Для утепления водопровода используют материалы, которые представлены в виде скорлуп – форм, повторяющих контуры труб и узлов системы. Их выполняют из базальтовой ваты, стекловаты, пенопласта, экструдированного пенополистирола, пенополиуретана, пеностекла.

В случае использования минеральной ваты и стекловаты обязательным условием для подземной прокладки является наличие фольгированной оболочки. Она предотвращает намокание утеплителя, из-за которого практически уничтожаются изоляционные свойства материала. Заменить оболочку можно обмоткой трубы с базальтовой изоляцией рубероидом.

Из-за способности беспрепятственно впитывать влагу в обустройстве подземных сетей не используется ватная теплоизоляция в виде нарезанных на плиты или или свернутых в тюки матов без гидроизоляционной внешней защиты.

Исключением может быть прокладка трубопровода в бетонных лотках с засыпкой свободного пространства между лотком и трубой керамзитом или подобным материалом.

Стекловата для водопроводных труб

Наличие конструктивного шва у цилиндрических утеплителей на основе стекловаты позволяет с легкостью проводить установку изделия на водопровод

Теплоизоляционная скорлупа представляет собой готовые заготовки цилиндрической формы, чей внутренний диаметр совпадает с внешним диаметром труб. Изделия, длиной от 60 см до 2 метров состоят из цельной трубки с конструкционным швом, если утеплительный материал эластичный или из нескольких (чаще всего двух) секций. Основным плюсом секционного материала для утепления является простота монтажа изделия.

Соединение половин относительно тонкой скорлупы происходит с наложением края элемента на следующий элемент для избегания образования незащищенных участков трубопровода. Смещение метровых отрезков, как правило, составляет 15-20 см.

Если необходимо использовать утолщенный утеплитель, лучше выбрать скорлупу с монтажной фаской по торцовому краю. Второй вариант обеспечения плотных соединений заключается в некотором смещении частей скорлупы относительно друг друга.

Как провести утепление водопровода скорлупой

Для формирования прочных соединений скорлупы и повышения жесткости теплоизолирующей конструкции части скорлупы рекомендуют слегка смещать относительно друг друга

При креплении частей скорлупы используют сантехнический скотч. Защита примыкания отводов труб, поворотов и других узлов системы происходит с помощью специальных фасонных форм.

Теплоизоляционная краска и напыление пенополиуретаном

Одним из дополнительных решений по недопущению промерзания наружной магистрали водоснабжения, расположенной в земле, является жидкая или напыляемая теплоизоляция. Этот метод позволяет надежно, без швов и мостиков холода защитить участки со сложной геометрией, для которых затруднительно использование стандартных материалов для утепления.

Пенополиуретан имеет жидкую консистенцию и наносится на утепляемые объекты методом напыления. Обладая одним из лучших показателей по теплопроводности, а также рядом других положительных свойств, этот материал характеризуется веским минусом: для его нанесения необходимо специальное оборудование.

Напыление пенополиуретана на водпроводные трубы

Пенополиуретан – один из лучших утеплителей для подземного водопровода. Однако его напыление – технологически сложный процесс, требующий дорогостоящего оборудования, соблюдения техники безопасности и профессиональных навыков

Найти фирмы, которые занимаются утеплением с помощью пенополиуретана нетрудно, так как его активно применяют на разных объектах. Однако у всех поставщиков услуг существует ограничения по минимальной площади напыления, поэтому отыскать приемлемый по цене вариант исключительно ради 10 или 20 метров трубопровода вряд ли удастся.

Специальная теплоизоляционная краска для утепления труб аналогично пенополиуретану может быть нанесена методом напыления. Ее продают в баллончиках, поэтому эту процедуру легко выполнить самостоятельно. Также существует вариант в жидком виде, что позволяет покрасить элементы водопровода с помощью обыкновенной малярной кисти.

Теплоизоляционные краски – сложные многокомпонентные системы, включающие модификаторы, гранулы с теплоизолирующими свойствами и полимерную основу

Жидкая теплоизоляция наносится различными методами, в том числе с помощью пульвизатора или кисти. Выпускаются баллончики с утепляющей краской

Солидный плюс керамической жидкой теплоизоляции заключается в том, что составы могут накладываться на ржавые трубы без предварительной подготовки

В основном теплоизоляционные краски применяют для окрашивания участков водопровода на входе в дом и в неутепленном подвале

Все нюансы прокладки водопровода под землей

Жизнеобеспечение частного дома невозможно без подвода к нему различных коммуникаций. Важную роль в этом процессе выполняет водоснабжение. Разберемся, какие трубы лучше всего подходят для размещения в земле. А также, какие нюансы имеет прокладка водопровода, если нужно подвести к дому горячую воду.

Какие трубы можно закапывать в землю

Как правило, в частный сектор подается только питьевая вода. Поэтому трубы такой магистрали должны быть сделаны лишь из экологически чистых материалов. Чтобы вода не впитывала в себя вредные примеси и не теряла прозрачность. А рассуждая, какая труба лучше для водопровода под землей, нужно обратиться к характеристикам изделий.

Основные технические требования к подземному трубопроводу:

  • Внутренняя поверхность трубы обязана быть ровной и гладкой.
  • Используемые изделия должны выдерживать высокое давление и быть стойкими к механическим воздействиям.
  • Для изготовления трубы необходимо подбирать износостойкий материал, который не боится коррозии, а также не представляет интереса для грызунов.
  • Изделие обязано быть устойчивым к резким перепадам температуры. Как для внутренней среды, так и происходящим в самой почве.

На сегодняшний день такими параметрами обладают два вида труб – металлические и пластиковые. Первые постепенно, но безвозвратно покидают рынок. Этот вид безнадежно устарел и имеет уже больше недостатков, чем достоинств.

Например, стальные изделия боятся ржавчины. И если внешнюю поверхность еще можно обработать, то следы коррозии с внутренних стенок часто попадают в воду, делая ее непригодной для питья. К тому же у стали большой вес.

Чугунная продукция хоть и не ржавеет, но ее масса еще значительнее стальной. Практически идеальны медные трубы. Но материал обладает такой высокой ценой, что подобную магистраль может себе позволить не каждый состоятельный человек.

Поэтому все большую популярность приобретает труба для водопровода пластиковая, в землю которая укладывается намного легче, чем металлические аналоги. Она не боится коррозии, достаточно прочная и главное обладает низкой ценой. К тому же для нее выпускается довольно много комплектующих и фитингов.

Хорошо востребованы трубы ПНД. Полиэтилен низкого давления не нарушает качества воды для питья. Ведь технология производства исключает попадание в материал вредных примесей. И хотя изделие и имеет маркировку ПНД, давление оно может выдерживать достаточно высокое – до 10 атмосфер.

При этом материал чрезвычайно гибок. Трубе можно придать любую форму, практически, вручную. Но лучше для этого использовать специальный трубогиб. Правда полиэтилен очень плохо переносит холод и нуждается в тщательном утеплении.

Используют для наружных работ и трубы ПВХ. Правда крайне редко и только для холодного водоснабжения. А вот полипропиленовые изделия универсальны. И их применяют не только для горячего водоснабжения, но и даже для отопительных систем.

Прокладка водопровода из полипропиленовых труб в земле может проходить на глубине более чем в 2 метра. Поскольку изделия не боятся высокого давления. И это особенно актуально для северных регионов. Правда материал совершенно не гнется. Но это компенсируется огромным ассортиментом комплектующих. От простых уголков до тройников любой конфигурации.

Отдельное слово нужно сказать о металлопластиковой продукции. Структура у трубы многослойна. Основой выступает полимер, который армируется алюминием. Изделия получаются прочные и износоустойчивые. А температурное расширение отсутствует вовсе.

Легкая по массе труба способна прослужить до 40 лет. А с ее монтажом справиться и один человек. Правда перечень отличных достоинств делает изделие несколько дорогим. Но на сегодняшний день металлопластик считается лучшим материалом для прокладки под землей.

Правила прокладки водопровода в земле

Для нормальной эксплуатации магистраль с водой должна располагаться в почве ниже точки ее промерзания. Поэтому прокладка водопровода в земле потребует обустройства траншеи. И для этого лучше всего подготовить проект.

В технической документации должны быть отражены такие вопросы:

  • Структура почвы. То есть ее рыхлость или каменистость.
  • Глубина промерзания в данном регионе.
  • Учет грунтовых вод и количество годичных осадков.
  • Температура внутренней среды в трубопроводе.

От источника воды (колодца) к дому прокапывается траншея на глубину, превышающую точку промерзания почвы на 30 см. Чтобы смонтировать водопровод на подсыпанной подушке из песка и гравия в 20 см. А для удобства в проведении работ ширина канавы по строительным нормам должна составлять от 50 до 70 см.

Легче всего проходит прокладка труб водоснабжения из ПНД. Магистраль соединяется только в двух местах (вход в дом и колодец). В остальных случаях перед засыпкой канавы требуется провести испытания. Чтобы проверить на протечку все соединения.

Если глубина залегания магистрали большая, то лучше использовать трубы, стенки которых способны выдерживать большое давление. И лучшими в этом случае считаются либо полипропиленовые, либо металлопластиковые изделия. А если принято решения использовать стальные трубы, то они обязательно должны быть заземлены.

Эксперты советуют обращать внимание на повороты магистрали. Не рекомендуется применять соединительный девяностоградусный уголок. Лучше сделать поворот более плавным, использовав 2 уголка под 45 °. В таком случае получится избежать гидроударов в системе. А это продлит сроки эксплуатации.

Горячее водоснабжение

Практика подачи горячей воды в частный сектор крайне редкая. Но если существует такая возможность, то нужно ей воспользоваться. Правда существует пара нюансов, которые необходимо учитывать при укладке водопроводной трубы в траншею для горячего водоснабжения.

В подобном трубопроводе происходит регулярная смена температур. При нагревании его элементы расширяются. Когда вода остывает, то происходит сужение. Это приводит к сдвигу труб в продольном направлении. Поэтому магистраль запрещается жестко закреплять под землей.

Это касается металлической трубы или изделий из полипропилена. А лучше всего для горячего водоснабжения применять металлопластиковые системы. Армирование из алюминия не позволяет трубопроводу смещаться при температурных расширениях.

Серьезной проблемой могут выступать потери тепла независимо от глубины залегания труб. Поэтому при прокладке водоснабжения важную роль играет изоляция. Трубопровод должен быть надежно утеплен. Если это сделано правильно, то глубина его залегания даже может быть несколько уменьшена.

Утепление труб

Дополнительная изоляция повысит производительность системы, а также добавочно станет служить внешней защитой для трубы. Это может значительно повысить сроки эксплуатации. А для этого выбранный материал должен обладать необходимыми характеристиками.

Основные требования к изоляции:

  • Достаточно небольшая теплопроводность.
  • Устойчивость к колебаниям температур.
  • Хорошая влаговпитываемость.

Проще всего применить либо тепловолокно, либо базальтовую вату. В первом случае главное достоинство материала в небольшой плотности несколько снижается необходимостью в дополнительной изоляции. С ватой очень легко работать и у нее отличные технические характеристики. Но ее стоимость высока.

Из современных материалов наибольшую популярность имеет пенополистирол. Выпускают изолятор в виде специальной скорлупы, с монтажом которой легко справится даже новичок. Также можно залить магистраль пенобетоном. Или труба для водопровода в земле снабжается особым нагревательным кабелем.

Видео описание

Видео объяснит, какую трубу лучше использовать для водопровода под землей:

Коротко о главном

Поскольку металлическая труба неизбежно отходит в прошлое, внимание при выборе нужно заострить на изделиях из пластика. Для небольшой глубины залегания трубопровода в земле отлично подойдут трубы ПНД. Они выдерживают достаточно большое внутреннее давление. А монтировать их нетрудно благодаря их гибкости.

Для глубокой траншеи лучше выбирать между изделиями из полипропилена или металлопластика. Они более прочны и между тем достаточно легкие по массе, чтобы с ними мог справиться даже один человек. К тому они отлично подходят и для горячего водоснабжения. А, чтобы избежать теплопотерь, трубопровод нужно надежно утеплить.

Ссылка на основную публикацию