Как не заморозить водопровод на даче


При строительстве водопровода для дома всегда решается вопрос, — как не заморозить наружный трубопровод зимой. Если строительство ведется в южных районах, то трубы углубляют в землю ниже промерзания. Но в холодных регионах закапывать глубоко становится не выгодным, применяются другие методы… Как правильно уложить, утеплить водопровод, завести его в дом и в колодец….

 

До какой глубины целесообразно углублять трубопровод

Возникает вопрос экономической целесообразности, — какая глубина прокладки водопровода становится невыгодной, и лучше применить другие методы?

Нужно учитывать, что копать необходимо глубже, чем залегает труба сантиметров на 20. Дно траншеи  выравнивают, создают равномерный уклон и утрамбованную песчаную подушку под трубу. Копка ведется по причалочном тросу натянутому над траншеей с нужным уклоном. Трубы обсыпаются песчаной подушкой, которая трамбуется.

Специалисты рекомендуют заглублять максимум до 1.7 метра. Глубже укладывать становится слишком дорого, выгодней утеплять и обогревать, при укладке на глубинах  0,5 – 0,9 метра. Прокладывается труба ПНД, как правило 32 или 40 мм диаметром.


Трубы проложенные в траншее

соединение трубопровода в земле
Соединительные фитинги на заглубленном трубопрводе допускаются только при условии обустройства в их месте смотровых колодцев.

 

Как работает утепление трубопровода

Для утепления в грунте труб ПНД применяется экструдированный пенополистирол в виде двух половинок под диаметр труб, которые склеиваются, стыки дополнительно проклеиваются скотчем на клей. Получается водонепроницаемая  сплошная оболочка (сам утеплитель не напитывается водой), которая одновременно защищает и от точечного механического сдавливания.

Скорость теплопередачи между трубой и грунтом значительно (в сотни раз) замедляется. Если в трубу будет поступать значительное количество воды из источника, с температурой обычно +5 град С, то замерзания не произойдет. Если обмена воды не будет, т.е. энергия в трубопровод поступать не будет, то в скором времени вода в нем замерзнет.


утепление для труб
Экструдированный пенополистирол с лучшими теплоизолирующими качествами, прочный и не намокает.

Как правило, утепленный трубопровод с толщиной теплоизолирующей оболочки от 3,5 см пенополистиролоа эструзионного, при обычном ежедневном режиме водопользования жилого дома с перерывами протоков до 12 часов, — не замораживается. Возможный ледяной панцирь внутри оттаивает при последующих (вечерних) частых поступления воды.

Утепленный трубопровод

 

Не надеяться на утепление

При строительстве водопровода необходимо рассчитывать не только на утепление, при котором состояние трубопровода полностью зависит от количества поданной внутрь его тепловой энергии (воды из источника). Ведь всегда возможны обстоятельства, когда трубы останутся не слитыми, а водоснабжение будет остановлено на сутки и больше. Лед постепенно затянет все сечение утепленного трубопровода.


Разморозить трубы диаметром 0,04 метра до весны без их откапывания не представляется возможным, впрочем, как и само откапывание в замерзшем грунте без взрывных работ…

Ситуация предотвращается прокладкой в скорлупе вместе с трубой нагревательного кабеля. Нужно подобрать длину и обеспечить разумное управление, включение при остывании ниже 0 град С. При нормальном утеплении и водопользовании, кабель выполняет лишь роль аварийного сторожа.

обычный обогрев труб

Как не заморозить открытый  трубопровод зимой

Не заставляют себя долго ждать обстоятельства, при которых проложена времянка – прикопаный или поверхностный трубопровод ПНД от дома (дачи) к источнику. Затем неожиданно наступают морозы…

Чтобы не заморозить водопровод, нужно выполнить как минимум 2 технических условия:

  • Обеспечить равномерный уклон к источнику по всей длине, причем прогибов, в которых бы оставалась вода после слива на источник, не должно быть, или их нужно приподнимать вручную чтобы слить воду на источник каждый раз…
  • Во вторых в доме должен быть накопительный бак, желательно хотя бы суточного расхода.

Тогда трубопровод содержится сухим. Накопительный резервуар периодически заполняется через трубопровод и без промедлений вода сливается обратно – она все время в движении. Возможная приморозка отогревается большим количеством кипятка с обмоткой ветощью.


 

Как обеспечить заведение труб в дом и источник

Как правило, наиболее проблемными местами в плане замораживания водопровода остаются заводки в дом или в колодец, кессон. Типичные ошибки – прокладка без гильз – касание фундамента, прокладка внутри рядом с не утепленным фундаментом (стенкой) фактически в зоне замораживаемого грунта, не утепление колодца (кесона) достаточным образом в верхней части.

Рекомендуется подъем труб из грунта внутри периметра помещения выполнять на расстоянии до 2 метров от фундаментной стены, еще лучше – у внутренней стены дома, в помещении где находится оборудование.

Выход труб в колодец

Прокладка сквозь кольца колодца должна выполнятся в гильзе, чаще сделанной из канализационной трубы 110 мм, причем она герметизируется тщательно, чтобы не попали верховые воды. Также и прокладка через стенку фундамента. Гильзы закладывается при строительстве в соответствии с проектом. Если этого не было сделано, а перебурить (разрушить) фундамент не представляется возможным, то делается поверхностный ввод в утеплителе, в защитной гофре с обогревом.


заводк труб в дом

Один из методов надежного подключения погружного насоса

Специалисты рекомендуют не экономить на прокладке труб и кабеля, так как именно они обеспечат нормальную работу всего водоснабжения. Уклонная траншея подсыпается песком. Используется только цельный кусок кабеля погружного и только цельный кусок трубы ПНД диаметром обычно 32 мм. Рекомендуется проложить водопровод вместе с питающим насос кабелем в защитной оболочке из канализационных труб. Они представят из себя герметичный проход из дома в источник.

прокладка водопровода
Классическая прокладка — теплоизолированный трубопровод с нагревающим кабелем в защитной гофрированной оболочке.

Нагревающий кабель если нужен прикладывается к ПНД и оборачивается водостойким утеплителем, после чего помещается в трубу. Обеспечивается надежность электропитания, водоснабжения, кабель и трубу, вероятно, можно будет в какой то мере продернуть, или даже заменить без откопки, используя привязанный контрольный трос для протяжки.


Еще один нюанс — кран слива в колодце размещают на длинном гибком отводе и подвязывают на шнур, закрепленный на поверхности. Достаточно поднять кран, открыть его и опустиь обратно в колодец для слива воды. В сильные морозы, иногда только содержание сухого трубопровода иногда выручает…

 

Источник: stroy-block.com.ua

Замерзание водопроводных труб зимой — настоящая катастрофа для отдельно взятого домостроения. Мало того, что нарушается водоснабжение всего жилища, что совсем не соответствует представлениям о комфортных условиях жизни, так еще потребуется приложить серьезные усилия, как физические, так и финансовые, для восстановления системы.

Проблему замерзания воды в трубах проще предотвратить, чем устранить. Чтобы не допустить возникновения нештатной ситуации, нужно просто обеспечить своевременное утепление водопровода, которое не потребует усилий глобального масштаба.

Обычно участок водопроводной системы, проходящий по улице, ведется по дну траншеи. Если ее глубина недостаточна, то зимой, превратившаяся в лед, вода с легкостью разрывает трубы. Такие же последствия могут произойти в неотапливаемых помещениях, где высока вероятность промерзания. Не допустить подобных ситуаций можно, если качественно утеплить потенциально опасные с точки зрения замерзания, участки водопровода. Главное, правильно выбрать способ утепления и наиболее подходящие для этих целей материалы.


Водопровод в загородном доме зимой

Основные проблемные места водопроводной системы

Индивидуальный водопровод имеет две уязвимые точки: на входе магистральной трубы в дом и на выходе ее из колодца или скважины. Если работы по проведению системы водоснабжения находятся на стадии планирования, то есть все шансы предотвратить возможные ошибки. Здесь важно учесть, что глубина траншеи должна превышать глубину промерзания грунта, т. е. труба, идущая от колодца, прокладывается на 1,7-1,8 метра от поверхности земли. При этом она должна быть укутана слоем утеплителя, а в качестве оболочки можно использовать канализационную трубу 100-110 мм в диаметре. В последнюю и помещается водопроводная труба с утеплителем.

При обнаружении какого-либо просчета в уже проведенном водопроводе, необходимо заняться его исправлением. Если заглубление магистрали недостаточно, то лучше постараться опустить трубу ниже. Когда сделать это не удается, потребуется дополнительное утепление. При том, что труба находится на нужной глубине, но отсутствует утеплитель, можно воспользоваться следующим способом. Разрезав по длине отрезок канализационной трубы, в котором заранее сделана пара отверстий, его помещают на утепляемый участок водопровода. Затем через отверстия пространство заполняют монтажной пеной. Такой вариант решения проблемы не дает 100% гарантии, но улучшить ситуацию может существенно. Стоит заметить, что наиболее подвержены промерзанию угловые соединения водопровода.


Какими свойствами должен обладать утеплитель

Бесперебойное водоснабжение, вне зависимости от времени года, во многом зависит от правильного выбора утеплителя. Чтобы успешно противостоять воздействию неблагоприятных факторов (мороз, осадки), качественный и надежный материал должен соответствовать следующим эксплуатационно-техническим требованиям:

  • низкое водопоглощение: материал, пропускающий, и, более того, впитывающий влагу, не может обеспечить защиту труб от промерзания;
  • прочность;
  • простота монтажа;
  • долговечность;
  • низкая теплопроводность;
  • доступная цена;
  • высокий коэффициент теплосбережения.

Чем и как утеплить трубы водопровода

Чем и как утеплить трубы водопровода

С помощью современных материалов и технологий вполне реально самостоятельно защитить трубы от промерзания. Рассмотрим наиболее распространенные и удобные утеплители для водопроводных труб.


  • Минеральная вата. Применение этого материала предусматривает дополнительную защиту, которая чаще всего делается из рубероида. Утеплитель накрывают заранее нарезанными полосами рубероида или фольгой, и закрепляют пластиковыми стяжками, проволокой или шпагатом. Наиболее удобен вариант использования минеральной ваты на фольгированной основе, защищающей утеплитель от увлажнения, а, значит, от потери теплоизоляционных свойств. Также может быть использована минеральная вата с односторонним покрытием крафт-бумагой. Такой материал обойдется несколько дороже, но и качество теплоизоляции будет значительно выше.
  • Стекловата. Рулонный утеплитель, отвечающий всем перечисленным выше требованиям. Удобная форма позволяет применять его для теплоизоляции фитингов, отводов труб, кранов. Плюс ко всему — невысокая стоимость. Может иметь фольгированное покрытие.
  • Пенополиуретан. Используется в виде утеплителя, состоящего из двух полуцилиндров, именуемых «скорлупами». Данная скорлупа представлена полуцилиндрами метровой длины, которые могут иметь различную толщину и диаметр. В отличие от минераловатных теплоизоляторов, мелкоячеистая структура пенополиуретана практически исключает водопоглощение. Простой монтаж, а также допустимость повторного использования такой скорлупы выгодно отличают этот утеплитель.
  • Теплоизоляционные базальтовые скорлупы, состоящие из базальтового микрокристаллического волокна, представляют собой цилиндры, имеющие различные параметры. При утеплении колен водопровода применяют либо готовые элементы, либо отрезают часть цилиндра необходимого размера. Бывает с покрытием из алюминиевой фольги или без него. Изоляционный слой толщиной от 30 до 100 мм, внутренний диаметр 18-525 мм, длина — 1 метр.

  • Разъемный кожух-скорлупа из пенопласта — еще один распространенный, простой и эффективный способ теплоизоляции водопроводных труб. Материал водостойкий, обладающий низкой теплопроводностью, но при этом довольно хрупкий. С учетом того, что трубы после укладки обычно не подвергаются механическим воздействиям, такой утеплитель может прослужить достаточно долгое время.
  • Вспененный полиэтилен часто используют для изоляции труб, в особенности в бытовых условиях. Выпускается в виде пластин, труб и рулонов. На еще не проложенные коммуникации материал надевается, как рукав, что не представляет никаких трудностей. Если трубы уже установлены, то утеплитель нужно разрезать вдоль по шву-заготовке, затем шов заклеивают при помощи скотча. Стыки теплоизоляции между собой также нужно склеивать. Для труб большого диаметра используют рулонный вариант вспененного полиэтилена. Его просто наматывают на трубу, стыки также проклеивают скотчем. Дополнительная защита после монтажа такому теплоизолятору не требуется. Материал устойчив к влаге, выдерживает большой диапазон температур, а низкая теплопроводность способствует существенному снижению затрат энергии на отопление.

Кроме перечисленных материалов, для изоляции труб могут применяться: пеноизол, пенолин, теплоизоляционная краска и др.

Как проводятся работы по утеплению

Как мы видим, теплоизоляция для труб в основном производится либо в виде «скорлупы», либо в форме цилиндра. Прокладывая новый водопровод, используют последние, а утепляя существующий, применяют скорлупы. Выполнение этого вида работ не требует каких-либо особых умений и навыков. На трубы цилиндры одевают непосредственно перед монтажом. При использовании скорлуп их половинки поочередно надевают на трубу, не забывая смещать детали относительно друг друга на 10-15 см. При этом утеплитель «прихватывают» скотчем.

Отводы труб утепляют специально подобранными или нарезанными из скорлупы элементами. Полное закрепление материала на трубе осуществляется способом склеивания и при помощи крепежных хомутов. Также, после склеивания используют метод наложения на скорлупы стеклоткани или стеклопластика с перехлестом (с внешней стороны), с наложением клеевого состава.

Водопровод в загородном доме: как не дать трубам замерзнуть

Защита водопровода от промерзания с помощью греющего кабеля

Теплоизоляция труб водоснабжения с помощью греющего кабеля — еще один эффективный способ предотвратить замерзание воды в системе. Так можно утеплить и металлические, и пластиковые трубы. Для последних важно грамотно выбрать рабочую температуру кабеля. К тому же пластиковая труба должна быть предварительно обернута алюминиевой фольгой. Это позволяет более равномерно распределять тепло.

При использовании электрического греющего кабеля не имеют решающего значения глубина прокладки труб и глубина промерзания грунта. Достаточно будет траншеи глубиной полметра. Его можно проложить вдоль трубы по прямой линии или провести внутри, а можно обвить спиралью снаружи.

В наши дни имеется возможность приобретения готовых комплектов водопроводных труб с установленным греющим кабелем или без него, но с наличием на трубах кабель-каналов, предназначенных для укладки купленного отдельно кабеля. Саморегулирующийся нагревательный кабель, являющийся основой системы, в зависимости от температурных колебаний, может менять погонную мощность. Таким образом, участки, где температура ниже, обогреваются лучше. Встроенный термостат запускает систему при температуре менее +3°С и отключает при нагреве до +13°С. Возможность перегрева при этом исключена, т. к. поддерживается постоянная температура поверхности кабеля. К трубе кабель крепится любой термостойкой лентой.

Данный вид утепления водопровода выполняют обычно на участке от источника водозабора до ввода в жилище в грунте, на самом вводе и, как правило, не оставляют без обогрева неотапливаемые помещения.

Минусами этого способа можно считать дополнительные траты на электроэнергию и абсолютную зависимость от возможных перебоев в энергоснабжении, что не редкость в сельской местности. Тревожиться не о чем тому, кто обеспечен автономным источником питания. В этом случае проблем не возникает.

Здесь изложены далеко не все способы утепления водопроводных труб. Но очевиден тот факт, что теплоизоляция системы водоснабжения в загородном доме — мероприятие необходимое. Спасать трубы от промерзания лучше качественными материалами, здесь не стоит экономить. Разрыв трубы зимой и ее последующий ремонт будут стоить куда дороже. Чем раньше задача будет решена, тем дешевле обойдется это домовладельцу.

Комментарии

Источник: www.baurum.ru

Укладка труб ниже глубины промерзания

Этот метод целесообразно использовать, если зимой грунт промерзает не глубже, чем на 170 см. От колодца или скважины копается траншея, дно которой на 10-20 см ниже этой величины. На дно подсыпается песок (10-15 см) трубы укладывают в защитном кожухе (гофрированном рукаве), потом засыпаются землей.

Это самый простой способ сделать зимний водопровод на даче, но он  — не самый лучший, хоть и самый дешевый. Его главный недостаток — при необходимости ремонта придется снова копать, причем на всю глубину. А так как определить место течи при таком способе прокладки водопровода сложно, работы будет много.

Чтобы ремонтов было как можно меньше, мест соединения труб должно быть как можно меньше. В идеале их не должно быть совсем. Если расстояние от источника воды до дачи больше, делайте соединения тщательно, добиваясь идеальной герметичности. Именно стыки текут чаще всего.

Выбор материала для труб в этом случае — не самая простая задача. С одной стороны сверху давит солидная масса, потому нужен прочный материал, а это — сталь. Но сталь, уложенная  в земле, будет активно корродировать, особенно если грунтовые воды высоко. Решить проблему можно хорошо загрунтовав и прокрасив всю поверхность труб. Причем желательно использовать толстостенные  — их на дольше хватит.

Второй вариант — полимерные или металло-полимерные трубы. Они не подвержены коррозии, но их нужно защищать от давления — укладывать в защитный гофрированный рукав.

Еще один момент. Глубина промерзания грунта в регионе определяется за последние 10 лет — высчитываются средние ее показатели. Но во-первых, периодически случаются очень холодные и малоснежные зимы, и грунт промерзает глубже. Во-вторых, эта величина — средняя по региону и никак не учитывает условия участка. Возможно, именно на вашем кусочке промерзание может быть больше. Все это говорится к тому, что при укладке труб их лучше все-таки еще и утеплить, уложить сверху листы пенопласта или пенополистирола, как на фото справа, или уложить в теплоизоляцию, как слева.

Возможно, вам будет интересно прочесть «Как сделать автополив«.

Утепление трубопровода

Делая водоснабжение частного дома из колодца и скважины трубопровод можно заложить на совсем небольшой глубине — 40-50 см  — этого вполне достаточно. Только укладывать трубы в такую неглубокую траншею нужно утепленными. Если хотите сделать все основательно, то дно и бока траншеи выкладываете каким-либо строительным материалом — кирпичом или строительными блоками. Сверху все прикрывается плитами.

При желании можно засыпать грунт и посадить однолетники — при необходимости грунт легко снять и свободный доступ к трубопроводу обеспечен.

Утеплитель для водопроводных труб

Использовать можно два типа утеплителей:

  • специальные энергосберегающие оболочки, сформованные в виде труб, их еще называют «скорлупа для труб»;
  • рулонный материал — обычный утеплитель в виде рулонов, который используют для стен, кровли и т.п.

Теплоизоляцию для труб в виде скорлупы делают из следующих материалов:

  • Пенополистирол — множественные гранулы сплавляются между собой. Получается довольно жесткий и прочный материал с хорошими теплоизолирующими характеристиками.
  • Экструдированный пенополистирол — ячейки материала имеют закрытую структуру (маленькие шарики). Это придает материалу еще и водоотталкивающие свойства, а также более высокие теплоизолирующие свойства. Это — один из лучших материалов с высокой степенью изоляции, но его недостаток — высокая цена.
  • Пенопласт — один из вариантов пенополистирола — имеет неплохие характеристики по теплоизоляции, но отличается небольшой прочностью. Потому нуждается в защите — давления не выносит. Зато стоит немного. Если укладывать трубы будете в траншею со стенками из кирпича или бетона, его вполне можно использовать.
  • Пенополиуретан — по характеристикам и цене находится между пенополистиролом и пенопластом. Именно его чаще всего используют для утепления труб.
  • Вспененный полиэтилен (типа «Энергофлекс») имеет неплохие характеристики за счет большого содержания в пузырьках воздуха.
  • Стекловата  — это рулонный материал с неплохими теплоизоляционными характеристиками и относительно невысокой ценой. Его недостаток  — нужны особые меры при укладке: стекловолокно очень колючее, а микроскопические частицы удалить из кожи нереально. Необходим еще и респиратор и защитные очки — мелкие частицы летучи и наносят вред здоровью.
  • Каменная вата. Ее делают из базальта или шлака. Базальтовая вата имеет лучшие характеристики, но стоит дорого. Шлаковата более дешевый материал, но характеристики у нее хуже — нужно брать большей толщины, что часто сводит материальную выгоду к минимуму.

 

У минеральной ваты — стекловаты и каменных ват — есть один существенный недостаток: они гигроскопичны. Впитывая воду они теряют большую часть своих теплоизолирующих свойств. После высыхания они восстанавливаются лишь частично. И еще очень неприятный момент, если мокрая минеральная вата замерзает, она после размерзания превращается в труху. Чтобы этого не произошло, эти материалы требуют тщательной гидроизоляции. Если вы не можете гарантировать отсутствие влаги, лучше используйте другой материал.

Как сделать системы капельного орошения для теплиц и огородов своими руками написано тут. О производителях готовых комплектов для капельного полива статья тут.

Подогрев

Планируя устройство зимнего водопровода, нужно иметь в виду, что утепление лишь помогает сократить теплопотери, но греть не может. И если в какой-то момент морозы окажутся сильнее, труба таки замерзнет. Особенно проблематичен в этом смысле участок вывода трубы из подземной канализации в дом, пусть даже и в отапливаемый. Все равно грунт недалеко от фундамента часто бывает холодный, и именно на этом участке чаще всего возникают проблемы.

Если не хотите заморозить свой водопровод, делайте подогрев трубы. Для этого используют греющий кабель или греющие пластины — в зависимости от диаметра труб и требуемой мощности обогрева. Кабели можно укладывать вдоль или наматывать спиралью.

Греющий кабель всем хорош, но не так уж редко у нас отключают электричество на несколько дней. Что тогда случится с трубопроводом? Вода замерзнет и может разорвать трубы. А ремонтные работы в разгар зимы — не самое приятное занятие. Потому и комбинируют несколько способов — и греющий кабель укладывают, а на него утепление. Этот способ оптимальный и с точки зрения минимизации затрат: под теплоизоляцией греющий кабель будет расходовать минимум электроэнергии.

Прокладка зимнего водопровода на даче может быть выполнена с использованием такого типа теплоизоляции, как на видео (или идею можно взять на вооружение и сделать что-то подобное своими руками).

Разработка схемы прокладки водопровода на даче описана тут. 

Зимний водопровод на даче: новые технологии в утеплении

Есть интересный вариант, полимерная гибкая труба, утепленная на заводе. Поверх утеплителя есть слой гидроизоляции, а вдоль трубы — канал для прокладки греющего кабеля. Такие трубы называются незамерзающим трубопроводом или утепленной трубой. Например, даже в северных регионах сделать зимний водопровод на даче по поверхности можно при помощи труб ИЗОПРОФЛЕКС-АРКТИК.

Рабочая температура — до -40°C, рабочее давление — от 1,0 до 1,6 МПа, диаметр напорной трубы — от 25 мм до 110 мм. Укладывать можно в канале или на поверхности. Они гибкие, поставляются в бухтах нужной длинны, что позволяем минимизировать количество стыков.

Есть еще новый способ утеплить зимний водопровод на даче — жидкая термоизоляция или термоизоляционная краска. Ее можно нанести на уже смонтированный водопровод, что может быть неплохим выходом.

 

Источник: stroychik.ru

Зимний водопровод и канализация для дачного дома

Очень многие дачники и владельцы деревенских домов в России в холодное время года лишены элементарных и самых главных удобств в доме: возможности пользования водопроводом и канализацией. Причина для этого очень простая – когда температура воздуха опускается ниже 0°C — вода замерзает.[1] Вот и приходится по старинке черпать воду ведром из колодца, набирать на общественной колонке, а для раздумий о бренности бытия бегать в отдельный домик  на участке с экологически опасной выгребной ямой или, в лучшем случае, использовать торфяной компостирующий туалет или мобильный  биотуалет.

Между тем, сделать локальный водопровод и канализацию пригодными для круглогодичного использования в холодном климате вполне реально. В этой статье мы рассмотрим основные аспекты создания системы круглогодичного водоснабжения и профилактики замерзания воды в трубах уже существующего водопровода и канализации.

 

Источник водоснабжения и водозабор для эксплуатации в холодном климате.

Вода может подаваться в дом из различных источников: накопительного бака для привозной воды, водоема, колодца, скважины или водопроводной сети.  Основная задача устройства водозабора состоит в предупреждении замерзания воды, как в самом источнике, так и в наружном водопроводе для подачи воды в дом.

Защита наружного водопровода от замерзания

Способы защиты от замерзания воды в подводящем трубопроводе универсальны для любых источников водоснабжения. Трубопровод может защищаться  от замерзания воды с помощью различных комбинаций применения теплоизоляции, защиты слоем грунта  и геотеплом, использованием греющих элементов (электрические греющие кабели и ленты), внутрипросветных компенсаторов расширения, с помощью постоянного тока воды по петле, либо с изливом, дренированием трубопровода (только при периодическом использовании).  

На практике чаще всего используют следующие способы прокладки трубопроводов от источника водоснабжения к дому:

  1. Утепленные слоем теплоизоляционного материала и снабженные кабельным подогревом трубы прокладываются по поверхности. Это способ используется на каменистых грунтах и на вечной мерзлоте.
  2. Утепленные слоем теплоизоляционного материала и снабженные кабельным подогревом трубы прокладываются в грунте выше глубины промерзания. Такой вариант применяется на тяжелых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод.
  3. Неутепленные трубы прокладываются в грунте ниже глубины промерзания. Этот способ применим при возможности выкопать глубокие траншеи при отсутствии высокостоящих грунтовых вод.
  4. Утепленные или неутепленные трубы прокладываются в утепленном или неутепленном подземном канале.
  5. Утепленные или неутепленные трубы прокладываются в утепленном поверхностном коробе.
  6. Утепленные или неутепленные трубы с постоянным изливом воды в канализацию или дренаж. Способ часто применяется для общественных водоразборных колонок.
  7. Утепленные или неутепленные трубы с постоянным движением воды по петле с помощью трубок Пито или циркуляционного насоса. Способ применяется для  дополнительной защиты трубопроводов от замерзания, когда невозможно заглубление водопровода в грунт, например на скальном грунте или в условиях вечной мерзлоты.

Иллюстрация №1 Способы прокладки наружных трубопроводов в холодных климатических условиях.

Способы утепления водопровода на зиму

Традиционным способом защиты трубопроводов от замерзания является заглубление труб в грунт ниже глубины сезонного промерзания грунтов. Глубина зимнего промерзания грунтов зависит от географического региона и зимних температур воздуха, теплоизоляционных свойств грунта (его плотности, теплопроводности), наличия грунтовых вод на глубинах прокладки  трубопровода, характера растительного покрова и рыхлости почвенного слоя, наличия на поверхности грунта опавших листьев, толщины снежного покрова.

Таблица №1  Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов (м)

Город

Суглинки, глины

Средние и крупные пески

Москва

1,35

1,76

Владимир

1,44

1,87

Тверь

1,37

1,79

Калуга, Тула

1,34

1,75

Рязань

1,41

1,84

Ярославль

1,48

1,93

Вологда

1,50

1,95

Нижний Новгород, Самара

1,49

1,94

Санкт Петербург. Псков

1,16

1,51

Новгород

1,22

1,60

Ижевск, Казань, Ульяновск

1,70

1,76

 

Заглубление труб ниже глубин промерзания является надежным способом защиты трубопроводов от замерзания. Однако заглубление трубопровода может быть невозможно или экономически нецелесообразно на каменистых и тяжелых грунтах, в условиях вечной мерзлоты.  В этих случаях трубы приходится прокладывать либо в неглубоких траншеях, либо по поверхности, а защищать от замерзания с помощью теплоизоляции, обогрева  и постоянного движения воды, так как в зоне промерзания грунтов температура опускается обычно до – 20 °C, однако в тяжелых климатических условиях может достигать и – 40 °C.

Современная промышленность выпускает специальные трубы, предназначенные для прокладки в условиях холодного климата. Водопроводная труба изготавливается из полиэтилена низкого давления либо из сшитого полиэтилена. Такие трубы обладают эластичностью и лучше противостоят повреждениям при расширении воды при замерзании. По водопроводным трубам прокладывается саморегулирующийся греющий электрический кабель и термосенсор и труба заключается в слой теплоизоляции из пенополиуретана. Снаружи труба защищается полимерной или металлической гофротрубой.

При небольшой глубине заложения наружного водопровода его можно дополнительно защитить подземным утепление грунта поверх пролегания трассы. Для того чтобы утепление было действительно эффективным, толщина утеплителя (рекомендуется ЭППС) должна быть не менее 10-15 см, а листы утеплителя должны простираться минимум на 1,2 м в каждую строну от пролегающего трубопровода.

Для дополнительной защиты от промерзания водопроводные трубы могут помещаться в бетонные, металлические, полимерные или деревянные утепленные короба с наполнением теплоизолирующим материалом (опилками, пенопластовой крошкой) или без него.

Для подогрева трубопроводов используют саморегулирующиеся греющие кабели, которые могут располагаться как снаружи трубы под слоем теплоизоляции, так и внутри просвета трубы. Такие кабели можно использовать для подогрева и канализационных труб при их неглубоком заложении и, даже, для подогрева септика. Нагревательные ленты располагаются на поверхности  труб под слоем теплоизоляции. Особенностью использования греющих элементов является то, что они должны работать постоянно с момента похолодания – как средство профилактики замерзания. Разморозить замерзшие трубы с помощью систем электрического подогрева невозможно. 

Дополнительным средством профилактики замерзания труб является использование труб бОльшего диаметра, чем требуется, так как при охлаждении вязкость воды увеличивается и растет сопротивление движению воды.  

Новым современным дополнительным средством защиты трубопроводов от повреждения при замерзании служит эластичный сжимаемый силиконовый шнур типа Ice-Loc, помещаемый внутрь просвета трубы. При аварийном замерзании воды сжатие шнура компенсирует расширение среды и предупреждает разрыв стенок труб.

Иллюстрация №2 Профилактика повреждения труб при замерзании с помощью сжимаемого силиконового шнура в просвете трубы

Силиконовый шнур для предупреждения зимнего разрыва труб

В условиях сурового арктического климата, при поверхностной прокладке утепленных и подогреваемых водопроводов в качестве дополнительной меры профилактики замерзания воды применяется пассивное или активируемое движение воды в подводящей части водопровода. При подключении системы водоснабжения к магистральному водопроводу с постоянным движением воды активация движения воды в подводящем водопроводе осуществляется с помощью замкнутой петли из водопроводных труб. Движение воды в петле активируется  за счет разницы гидростатического давления воды, возникающего в Г-образных трубках Пито, установленных по и против движения воды в водопроводе, как показано на схеме ниже:

Иллюстрация №3 Система подключения водоснабжения дома к магистральному водопроводу с помощью трубок Пито для создания петли пассивной циркуляции воды

Предупреждение замерзания водопровода при постоянной циркуляции воды

Петля пассивного потока воды замыкается байпасом (шунтом), до отсекающего клапана и счетчика расхода воды. При создании петли циркуляции воды в условиях водоснабжения из источника с неподвижной водой (колодец, скважина, водоем) вместо трубок Пито используется циркуляционный насос.

Особенности конструкции водозаборов из различных источников в холодных климатических условиях.

Иллюстрация №4 Варианты источников зимнего водоснабжения загородного дома  

Варианты зимнего водоснабжения дома

Скважины и колодцы являются наиболее распространенными источниками водоснабжения в сельской местности России. Для эксплуатации в холодных климатических условиях оголовок скважины помещается в заглубленный гидроизолированный и утепленный железобетонный, стальной или пластиковый кессон, как показано на иллюстрации ниже.

Иллюстрация №5 Зимний водопровод из колодца и скважины  

Зимний водопровод из колодца и скважины

В кессоне может при необходимости располагаться нагревательный элемент, особенно если в кессоне установлен гидроаккумулятор. Крышка кессона должна быть хорошо утеплена. Дополнительное горизонтальное утепление грунта вокруг кессона не только предохранит кессон от промерзания, но и снизит силы пучения, воздействующие на кессон, что послужит для профилактики его смещения или выдавливания. Водопровод в дом прокладывается с обратным уклоном, чтобы обеспечить его хорошее дренирование при сливе воды. 

Утепление колодца производится по тем же принципам. Утепляется надстройка над колодцем, стенки надземного и первого подземного кольца и грунт вокруг колодца. Кроме снижения возможности промерзания колодца, снижение сил морозного пучения предохранит колодезные кольца от смещения и от подтеканий верховодки. Эффективным способом профилактики замерзания воды в колодце при высоком уровне ее стояния является использование аэрации. В колодец устанавливается компрессор для аэрации прудов, предназначенный для постоянной работы или включаемый по таймеру. Постоянный поток воздушных пузырьков значительно снижает возможность замерзания воды. Также аэрация воды является одним из эффективных способов улучшения качества воды, за счет окисления органических примесей, недоокисленных соединений металлов и угнетения активности анаэробных серобактерий, продукты жизнедеятельности которых придают воде характерный затхлый запах.

Водоснабжение на привозной воде предусматривает установку накопительного бака для воды. Для эксплуатации в зимних условиях бак для воды может быть установлен в доме, либо заглублен в грунт и дополнительно утеплен по периметру и по поверхности. Дополнительное горизонтальное утепление грунта сделает теплоизоляцию бака наиболее эффективной. Накопительный бак для воды может быть использован и как промежуточная емкость, для сбора воды из источника с небольшим дебетом (например, колодца).

Наиболее сложным является устройство зимнего водоснабжения из открытых водоемов. При водоснабжении из рек, особенно из мелких, с сезонными перепадами уровня воды, со стремительным течением, пожалуй, единственно эффективным является устройство водозабора через инфильтрационную галерею, которая устраивается на заглублении вдоль или поперек русла реки перфорированных бетонных или пластиковых труб, либо, в примитивном варианте — из гранулированного минерального наполнителя в геотекстиле. Вода фильтруется из русла реки в инфильтрационную галерею и собирается в приемный колодец (коллектор) откуда подается в дом как из обычного колодца.  

Для подачи воды из стоячих водоемов, либо из подпруженных рек с постоянным уровнем воды и несильным течением может использоваться забор воды насосной станцией на берегу, находящейся в отапливаемой постройке. При периодическом или временном  использовании водозабора (например, при наполнении накопительного бака в доме) вода может поступать через наружный трубопровод, проложенный на опорах по льду с уклоном к водозабору для дренирования после каждого использования. Для предупреждения замерзания воды в зоне забора воды и погруженной части трубы используется компрессор с аэратором.

Иллюстрация №6 Зимние варианты водозабора на открытых водоемах

Зимний водозабор из открытого водоема

Для организации постоянного водозабора в непроточных водоемах предпочтительнее использовать подводный забор воды в виде притопленного с помощью якорей и поплавков ниже уровня образования льда погружного насоса, либо водозаборника береговой насосной станции. При возможности водозаборник может быть установлен на постоянном основании на дне водоема.  Береговая часть водопровода должна быть проложена с помощью утепленной и подогреваемой трубы.

Особенности внутридомового водопровода для эксплуатации в холодном климате.

Схема и конструктивные особенности внутридомового водопровода в первую очередь определяется режимом эксплуатации дома. Если в дом будет круглогодично использоваться для проживания, а температура в нем  будет опускаться ниже +17°C, то потребуется минимальные коррективы стандартных схем водоснабжения, таких как используются в городских условиях.  Если же дом будет эксплуатироваться периодически, а отопление будет иметь переменный режим с падениями температур до +3 +5°C, то внутридомовой водопровод будет необходимо дополнительно защитить от возможного промерзания в случае климатических экстремумов или аварийного отключения энергоснабжения во время отсутствия людей. Водопровод в домах, которые будут постоянно или периодически будут оставаться в холодное время года  без отопления необходимо спроектировать так, чтобы обеспечить быстрый и удобный слив воды из всех трубопроводов и систем дома, защитить санитарно-техническое оборудование.

Ввод воды в дом. Во всех случаях рекомендуется подачу воды в дом осуществлять через хорошо утепленный одним из перечисленных выше методов трубопроводом из полимерных эластичных труб большого диаметра (1 дюйм), имеющим резервный подогрев с помощью электрического кабеля. Рекомендуется прокладывать сразу две трубы, чтобы при любой нештатной ситуации можно было использовать вторую трубу, а не прокладывать заново новую. Двойная труба понадобится и для организации петли постоянного движения воды.  Лучше всего использовать для ввода воды в дом утепленные ПНД трубы в пенополиуретановой теплоизоляции и защите гофрированной трубой со штатным греющим кабелем. При прохождении трубы ввода через неутепленные участки подполья (если таковые имеются) лучше дополнительно защищать трубу утепленным коробом.

Выбор труб для прокладки внутридомового водопровода. В домах для постоянного проживания со стабильным круглогодичным отоплением практически нет ограничений на материал для водопровода, так как вероятность замораживания труб очень низкая. Однако если принимать во внимание возможные аварии и нешатные ситуации, лучше использовать полипропиленовые трубы оригинального западного производства. Такие трубы, в отличие от труб российского, китайского, турецкого и восточноевропейского производства, производятся из более качественного  полимера, обладающего большей эластичностью и прочностью. При кратковременном замораживании воды в таких трубах их разрушения может и не произойти, в отличие от труб из более жесткого и дешевого полимера, которые разрушаются в большинстве случаев замерзания в них воды.

Эластичные высококачественные трубы – безусловный выбор для домов с переменным режимом отопления и периодическим проживанием, где вероятность аварий на водопроводе гораздо выше.

А вот для домов, которые длительное время остаются без отопления можно использовать недорогие полипропиленовые трубы, так как в любом случае при выезде из дома придется сливать воду из всей системы.

В домах с риском замерзания воды в трубах можно использовать силиконовый шнур Ice-Loc для компенсации расширения воды при замерзании.

Принимая во внимание возможность аварий и промерзания трубопровода и запорной арматуры в домах, периодически остающихся в холодное время года без присутствия людей, потребуется доработать запорные шаровые клапаны, широко используемые в настоящее время. Скрытая опасность замерзания шаровых клапанов состоит в том, что в закрытом положении шар захватывает часть воды, которая при замерзании легко разрывает клапан. Чтобы избежать этого неприятного момента можно в одной из стенок шара клапана просверлить отверстие для дренажа остаточной порции воды, как показано на схеме ниже. Клапан будет выполнять свои запорные функции за счет второй стенки шара.

Иллюстрация №7 Доработка шарового крана для эксплуатации в холодном климате

Доработка шарового крана против разрушения при замерзании воды

Схема прокладки внутридомового водопровода также зависит от режима эксплуатации дома. Принципиальное отличие схем для домов с постоянной, переменной или периодической эксплуатацией состоит в обеспечении удобства и быстроты дренирования водопроводной системы дома. Для дома с постоянным режимом отопления, когда вероятность слива воды из всей системы минимальна, можно рассмотреть традиционную  схема прокладки водопровода в доме с нижними петлями, прокладкой труб у пола или в подполье. При редкой необходимости слить всю систему достаточно будет предусмотреть  возможность слива воды через подводящую трубу (при водоснабжении не из магистрального водопровода) и возможность подключения компрессора для продувки отдельных веток с нижними петлями трубопроводов для слива воды. При отсутствии специальных клапанов для подключения компрессора, продувку водопровода можно осуществлять через открытые краны в умывальниках и раковинах.

 В домах, где предусматривается частый слив воды из системы при отъезде, схема водопровода должна быть оптимизирована для быстрого и удобного дренирования.   В частности разводку водопровода можно выполнить верхними петлями, облегчающими слив воды. Верхняя схема разводки воды также позволяет быстрее прогреть трубы при протапливании дома. В неизбежных нижних петлях в нижних точках устанавливается клапаны для слива воды.

Для удобного слива воды из накопительного водонагревателя на отводящей трубе горячей воды устанавливается клапан для подсоса воздуха. Слив воды можно производить через подводящую линию холодной воды и открытые краны в смесителях, либо через установленный перед предохранительным клапаном штуцер с клапаном для подсоединения шланга и слива воды. 

Профилактика замораживания воды во внутридомовом водопроводе.  

Основная профилактика замораживания состоит в поддержании положительной температуры в доме и в местах прохождения трубопроводов. Все трубопроводы при прохождении через неотапливаемые участки должны быть утеплены и снабжены подогреваемыми кабелями.

Одним из способов предупреждения замерзания воды в очень холодную погоду или при наличии участков водопровода, которые невозможно обогреть другими способами, можно применить систему замкнутой циркуляции  теплой воды. Такая система может быть гравитационной, использующая горячую воду из накопительного водонагревателя или теплоаккумулятора, или принудительной, использующей циркуляционный насос или специальную циркуляционно-нагревательную установку типа ReadyTemp, которая устанавливается в дальней точке водопровода, шунтируя линии горячей и холодной воды, перекачивая и подогревая воду. Устройство потребляет всего 40 Вт электрической мощности и может работать от источника бесперебойного питания при отключении электроэнергии в доме.

Иллюстрация №8.  Система внутридомовой циркуляции воды для предупреждения замерзания воды в холодное время года в необогреваемых  участках водопровода.

Циркуляция воды внутри дома для предупреждения замерзания зимой

В присутствии в доме людей в сильные морозы можно просто приоткрыть краны горячей и холодной воды и пустить воду тонкой  струйкой. Открытые краны уменьшат давление передаваемое водой уже при начавшемся образовании льда и снизят степень повреждения водопровода.  Также рекомендуется открыть дверцы шкафов под мойками и раковинами, чтобы обеспечить циркуляцию теплого воздуха вокруг труб. В воду в унитазе стоит положить кусок пенопласта или мягкого дерева, которые демпфируют расширение воды в сливе и предотвратят разрушение унитаза. Из бачка воду следует слить.

Способы разморозки замерзших труб.

Если трубы все-таки замерзли, то для наружной разморозки можно использовать парогенератор, либо подавать в трубы горячую воду под давлением из аппарата для мойки типа Karcher. Квалифицированные сварщики при соблюдении всех мер безопасности могут использовать наложение электродов сварочного аппарата на замерзшие участки металлических труб при минимальной силе тока.

Такие способы как обогрев труб пламенем горелки, строительным феном, включение греющих кабелей, заливка в трубы горячей воды обычно неэффективны.

Особенности конструкции локальной канализации для холодного климата.

Чтобы локальная канализация исправно работала в холодное время года, вода  в канализационных трубах и в полях фильтрации не должна замерзать, а в септике должна поддерживаться температура, подходящая для жизнедеятельности населяющих его бактерий. Проблемы зимой достаточно редко возникают в постоянно эксплуатируемом доме, грунт под которым прогрет или не успел промерзнуть, а стоки в канализацию поступают регулярно, при условии достаточной теплоизоляции канализационных труб и септика.   В норме септик кроме геотепла обеспечен и дополнительным теплом, производимым во время биологического распада органических веществ в сточных водах. Однако ситуация может ухудшится при длительных перерывах в эксплуатации канализации и при недостаточном ее утеплении. В этом случае микрофлора септика угнетается, а количество вырабатываемого тепла снижается. Также проблем могут возникнуть при поверхностном заложении канализационных труб.

В качестве мер профилактики замерзания канализационных труб и септика рекомендуется выполнить профилактическое утепление грунта над канализационными трубами и септиком. При поверхностном заложении труб (например, при септиках поверхностной конструкции) их необходимо убрать в утепленные короба. Канализационные трубы можно оснастить системой кабельного подогрева, при которой кабель  помещается во внутренний просвет трубы и выпускается в септик. Такой подогрев послужит профилактикой замерзания сточных вод при редкой и незначительной эксплуатации и поможет сохранить биологическую активность микрофлоре септика. В аэротенках содержимое защищено от замерзания за счет активной аэрации и движения среды.

Для дополнительной защиты септика, полей фильтрации и канализационных труб в зимнее время не стоит убирать снег над ними. Наоборот, рекомендуется выставить щиты для снегозадержания. Также можно заранее утеплить поверхность над септиком мешками с листьями, опилками, травой, укрыть сеном.

Иллюстрация №12.  Зимняя канализация.

Утепление септика зимой

Краткие выводы.

  1. Эксплуатация загородного дома в холодном климате требует особого внимания к предупреждению замерзания воды в водопроводной и канализационной системе.
  2. При строительстве дома в холодном климате рекомендуется заранее определить режим его эксплуатации и, в соответствии с ним, спланировать систему водоснабжения дома.
  3.  Современные технологии позволяют найти адекватное техническое решение для обеспечения круглогодичного водоснабжения дома даже в самых суровых климатических условиях и предупредить значительные потери вследствие замерзания воды в водопроводе при аварийных и нештатных ситуациях.  

Источник: dom.dacha-dom.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.