Теплоизоляция для труб водоснабжения: обзор утеплителей

Как утеплить трубы водоснабжения самому

Перед тем, как утеплить водопроводную трубу в земле, выбирают подходящий вариант с учетом финансовых расходов на закупку материалов и осуществление работ, чаще останавливаются на использовании дешевых пенопластовых скорлуп высокой плотности. Некоторые домовладельцы используют оболочку из труб канализации сечением 110 мм, помещая в них ПНД трубопровод — воздух является самым лучшим теплоизолятором.

В последнее время популярность приобретает метод нагрева наружной или внутренней оболочки труб саморегулирующимся электронагревательным кабелем, в торговой сети реализуются готовые системы с фитингами для ввода электрокабеля внутрь трубопровода. Таким образом, достигается наивысшая эффективность работ по прогреванию водопровода.

Утепление ППС скорлупой

Скорлупа из пенопласта вследствие низкой цены, доступности и подходящих физических характеристик является оптимальным вариантом для решения задачи, чем утеплить трубу подземного водопровода на улице. Монтаж скорлупы своими руками на трубопровод из ПНД не представляет особых трудностей для любого хозяина и проводится в следующей последовательности:

• На поднятый из траншеи трубопровод одевают пенопластовую оболочку, защелкивая замки и сдвигая каждый сегмент приблизительно на 1/3 по отношению к противоположному элементу. Элементы фиксируют на поверхности скотчем или пластиковыми стяжками.
• После фиксации сегментов ППС трубопровод опускают в траншею на заранее подготовленную песчаную подушку толщиной 150 — 200 мм — это предотвратит перекос теплоизоляционной оболочки с возможным изломом.
• Затем траншею засыпают поднятым на поверхность грунтом, выкладывают снятый дерн.

Утепление водопровода саморегулирующимся электрокабелем

Утепление подземного водопровода способом подогрева трубы электрическим кабелем — один из эффективных методов борьбы с промерзанием при неглубоком расположении водоподающей магистрали. Нагревательный кабель можно использовать по всей длине трубопровода или на отдельном участке, также его погружают внутрь трубной оболочки или оставляют снаружи, на поверхности трубы. На строительном рынке реализуют электрические кабели с фитингами для ввода в трубопровод, оснащенные герметизирующими резиновыми сальниками, сам провод имеет небольшую длину и обычно размещается на выходе напорной трубы из скважины. В этом месте эффективность его использования наиболее высока — нагретая вода будет поступать по всей магистрали от скважины до дома, предотвращая промерзание труб. К тому же прокладку кабеля в точке состыковки напорного трубопровода от электронасоса с водопроводной линией проще реализовать технически, чем в любом другом более труднодоступном месте, которого на протяжении всей водопроводной магистрали обычно нет.

Комплект с саморегулирующимся кабелем для помещения в трубопровод

Утепление трубы, когда водопровод находится в земле, а греть его электрокабелем нужно снаружи, проводят следующим образом:

• Располагают трубопровод ПНД на поверхности земли рядом с траншеей, очищают участок в местах прокладки электрокабеля от грязи.
• Обматывают трубную поверхность в месте контакта с электрокабелем фольгированным алюминиевым скотчем — это повышает теплопроводность оболочки в точке соприкосновения. Если провод размещают по прямой вдоль длины трубы, наклеивают одну или несколько прямых полосок фольгированного скотча, при спиральном размещении кабеля обматывают лентой полностью всю трубу.
• После укладки нагревательного провода прикручивают его тем же фольгированным скотчем к поверхности трубы по всей длине.
• Для снижения тепловых потерь обязательно используют наружную скорлупу из пенопласта ППС, пенополиуретана ППУ, которую одевают сверху разогревающего провода и фиксируют скотчем или пластиковыми стяжками.

Для утепления водопроводных труб при индивидуальном водоснабжении чаще других используют недорогую скорлупу из пенопласта и самонагревающийся электрокабель, нередко оба способа совмещают. Проведение монтажных работ по размещению теплоизолирующей скорлупы и подогревающего провода не вызывает особых сложностей и не требует высокой квалификации, при знании технологии все действия в короткое время без больших трудозатрат может совершить один человек.

Как утеплить трубы водоснабжения самому

Перед тем, как утеплить водопроводную трубу в земле, выбирают подходящий вариант с учетом финансовых расходов на закупку материалов и осуществление работ, чаще останавливаются на использовании дешевых пенопластовых скорлуп высокой плотности. Некоторые домовладельцы используют оболочку из труб канализации сечением 110 мм, помещая в них ПНД трубопровод — воздух является самым лучшим теплоизолятором.

В последнее время популярность приобретает метод нагрева наружной или внутренней оболочки труб саморегулирующимся электронагревательным кабелем, в торговой сети реализуются готовые системы с фитингами для ввода электрокабеля внутрь трубопровода. Таким образом, достигается наивысшая эффективность работ по прогреванию водопровода.

Утепление ППС скорлупой

Скорлупа из пенопласта вследствие низкой цены, доступности и подходящих физических характеристик является оптимальным вариантом для решения задачи, чем утеплить трубу подземного водопровода на улице. Монтаж скорлупы своими руками на трубопровод из ПНД не представляет особых трудностей для любого хозяина и проводится в следующей последовательности:

• На поднятый из траншеи трубопровод одевают пенопластовую оболочку, защелкивая замки и сдвигая каждый сегмент приблизительно на 1/3 по отношению к противоположному элементу. Элементы фиксируют на поверхности скотчем или пластиковыми стяжками.
• После фиксации сегментов ППС трубопровод опускают в траншею на заранее подготовленную песчаную подушку толщиной 150 — 200 мм — это предотвратит перекос теплоизоляционной оболочки с возможным изломом.
• Затем траншею засыпают поднятым на поверхность грунтом, выкладывают снятый дерн.

Утепление водопровода саморегулирующимся электрокабелем

Утепление подземного водопровода способом подогрева трубы электрическим кабелем — один из эффективных методов борьбы с промерзанием при неглубоком расположении водоподающей магистрали. Нагревательный кабель можно использовать по всей длине трубопровода или на отдельном участке, также его погружают внутрь трубной оболочки или оставляют снаружи, на поверхности трубы. На строительном рынке реализуют электрические кабели с фитингами для ввода в трубопровод, оснащенные герметизирующими резиновыми сальниками, сам провод имеет небольшую длину и обычно размещается на выходе напорной трубы из скважины. В этом месте эффективность его использования наиболее высока — нагретая вода будет поступать по всей магистрали от скважины до дома, предотвращая промерзание труб. К тому же прокладку кабеля в точке состыковки напорного трубопровода от электронасоса с водопроводной линией проще реализовать технически, чем в любом другом более труднодоступном месте, которого на протяжении всей водопроводной магистрали обычно нет.

Утепление трубы, когда водопровод находится в земле, а греть его электрокабелем нужно снаружи, проводят следующим образом:

• Располагают трубопровод ПНД на поверхности земли рядом с траншеей, очищают участок в местах прокладки электрокабеля от грязи.
• Обматывают трубную поверхность в месте контакта с электрокабелем фольгированным алюминиевым скотчем — это повышает теплопроводность оболочки в точке соприкосновения. Если провод размещают по прямой вдоль длины трубы, наклеивают одну или несколько прямых полосок фольгированного скотча, при спиральном размещении кабеля обматывают лентой полностью всю трубу.
• После укладки нагревательного провода прикручивают его тем же фольгированным скотчем к поверхности трубы по всей длине.
• Для снижения тепловых потерь обязательно используют наружную скорлупу из пенопласта ППС, пенополиуретана ППУ, которую одевают сверху разогревающего провода и фиксируют скотчем или пластиковыми стяжками.

Для утепления водопроводных труб при индивидуальном водоснабжении чаще других используют недорогую скорлупу из пенопласта и самонагревающийся электрокабель, нередко оба способа совмещают. Проведение монтажных работ по размещению теплоизолирующей скорлупы и подогревающего провода не вызывает особых сложностей и не требует высокой квалификации, при знании технологии все действия в короткое время без больших трудозатрат может совершить один человек.

Источник

Способы устройства зимнего водопровода

Для устройства водопровода, который будет выполнять свою основную функцию – снабжение водой круглый год, необходимо выбрать один из двух вариантов:

1. Проложить водопровод таким образом, чтобы трубы пролегали ниже глубины промерзания грунта.
2. Укладывать трубы выше горизонта промерзания, но при этом делая их утепление.

Оба способа имеют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их более подробно.

Способ № 1 — ниже глубины промерзания

Данный способ целесообразно применять в случае, когда глубина промерзания составляет не более 150 см. При этом значение глубины промерзания определяется исходя из данных за последние 10 лет.

Также стоит учитывать, что периодически случаются и очень холодные зимы, когда грунт промерзает ниже. Исходя из этого, становится понятно, что прокладка труб должна производиться на глубину, равную глубине промерзания грунта в регионе плюс 20 – 30 см.

Устройство водопровода начинается с выкапывания траншеи требуемой глубины от колодца до точки входа водопровода в дом.

На дно траншеи засыпается песок слоем 10 см и укладываются водопроводные трубы. Траншея засыпается землёй, грунт на месте засыпки уплотняется.

Несмотря на то, что это самый простой и недорогой способ создания зимнего водопровода из колодца, возникает проблема с выбором труб: полиэтиленовые трубы здесь не подойдут, т.к. не выдержат массу грунта, давящего сверху, а металлические трубы (стальные) будут подвергаться коррозии.

Проблему можно решить, обработав трубы перед укладкой антикоррозийным составом.

Для прокладки трубопровода на большой глубине можно использовать толстостенные полиэтиленовые трубы, но при этом они должны укладываться в защитном гофрированном кожухе

Кроме проблемы с выбором труб такой способ устройства зимнего водопровода имеет ещё несколько недостатков:

• при проведении ремонтных работ возникает потребность в большом объёме земляных работ;
• сложность поиска поврежденного участка трубопровода;
• вероятность промерзания и разрыва труб в системе водоснабжения в случае недостаточного заглубления водопроводной системы.

Чтобы свести количество аварий на водопроводе к минимуму рекомендуется делать как можно меньше стыков труб между собой, т.к. именно на стыках чаще всего возникают течи.

Также при устройстве зимнего водопровода ниже уровня сезонного промерзания необходимо особенно тщательно следить за герметичностью в месте примыкания труб водопровода к колодцу.

При прокладке трубопровода ниже уровня сезонного промерзания траншея заглубляется на 20 – 30 см, чтобы обеспечить формирование песчаной подушки в 15 см и проложить трубы на требующейся глубине

Способ № 2 — утепление водопровода

При этом способе водопровод закапывается на глубину 40-60 см, но трубы укладываются в траншею утеплёнными.

Для северных регионов целесообразным будет произвести облицовку траншеи кирпичом или ячеистыми бетонными блоками для повышения показателей теплосохранения.

Конечно, это значительно повысит стоимость строительства зимнего водопровода, но даёт 100%-ю гарантию от промерзания.

Сверху такая траншея прикрывается бетонными плитами и засыпается грунтом. Трубы для устройства утеплённого водопровода обычно применяются самые обычные: полимерные низкого давления и подходящего диаметра.

Какой утеплитель использовать? Здесь возможны два варианта:

• жесткие теплосберегающие оболочки из пенопласта или экструдированного пенополистерола (“скорлупа”);
• мягкие теплоизоляционные материалы (вспененные полиэтиленовые варианты, минеральная и базальтовая вата с наружно водоотталкивающей защитой).

При выборе теплоизоляционного материала для труб необходимо обратить внимание не только на его стоимость и удобство применения, но и на физические свойства. Например, минеральная вата – недорогой и простой в монтаже утеплитель, но имеет высокие водопоглощающие свойства, а значит, она должна использоваться с обязательным устройством слоя пароизоляции

Например, минеральная вата – недорогой и простой в монтаже утеплитель, но имеет высокие водопоглощающие свойства, а значит, она должна использоваться с обязательным устройством слоя пароизоляции.

Базальтовая вата на основании осадочных горных пород – достаточно тяжёлый утеплитель, который нельзя применять для труб небольшого диаметра.

Выбор утеплителя должен производиться исходя из условий местности: влажности грунта, глубины промерзания, а также учитывая диаметр и тип труб

Для засыпки траншеи с утеплёнными трубами лучше всего использовать не выкопанный грунт, а щебень или керамзит.

Эти материалы обладают более низким коэффициентом теплопроводности, чем грунт, а следовательно обеспечат более длительное сохранение тепла.

Пенополиуретан (ППУ)

Этот материал является не менее эффективным утеплителем. Для изоляции труб используется скорлупа из ППУ, которая представляет собой цилиндр. Изготавливается она двумя способами:

• Методом заливки жидкого полиуретана под высоким давлением в специальную пресс-форму:
• Изготовлением по методу «труба в трубе». При этом материал заливается в полость между двумя трубами – внутренней, с меньшим диаметром и наружной, с большим диаметром.

Первый вариант пригоден для утепления самостоятельного трубопровода. А продуктом второго способа производства являются уже готовые для прокладки нового трубопровода трубы с предизоляцией.

• Это совершенно новый продукт, который дает возможность не задумываться о дополнительной изоляции;
• При этом наружный слой может быть гофрированным – гибким, что дает возможность избежать необходимости использовать поворотные фитинги, то есть трубопровод можно прокладывать с минимальным количеством соединений;
• Выпускаются как одно- так и двухтрубные варианты подобных готовых элементов;
• Для прокладки холодного трубопровода лучше подойдут конструкции с пластиковыми трубами;
• Для горячего выпускают более дорогостоящие варианты с металлическими трубами внутри;
• Гибкие трубы с предизоляцией поставляются в бухтах и имеют длину до 200 метров.

Касательно скорлупы из ППУ, она обладает следующими преимуществами:

• Теплопотери снижаются практически на 40%;
• Монтаж элементов настолько прост, что позволяет самостоятельно утеплить за день несколько сотен метров трубопровода;
• Это свидетельствует и о скорости монтажа;
• Материал является экологически безопасным;
• Утеплитель может применяться повторно неограниченное количество раз;
• Срок эксплуатации достигает 30 лет.

Среди недостатков отмечают невозможность использования материала при температурах свыше 120°С. Большим удобством является наличие фасонных сегментов, таких как тройники, отводы и ответвления. Соединения двух фрагментов скорлупы между собой происходит с применением специальной муфты, что делает теплоизоляцию герметичной и не допускает возможности образования мостиков холода.

различаетсяпо материалупокрытия,

• ППУ без покрытия — является самым доступным по стоимости, однако может использоваться только для утепления труб, находящихся, например, в подвале и то при условии наличия дополнительного кожуха. Либо в качестве промежуточного утеплительного слоя;
• Скорлупа с фольгированным покрытием – сфера применения не ограничена, а материал отличается повышенной прочностью;
• Скорлупа с покрытием их стеклопластика может применяться для утепления наружных участков трубопровода, например мест завода труб в дом. Она отличается своей устойчивостью к ультрафиолету. При этом стеклопластик отличается и высокими показателями твердости, что практически исключает возможность механических повреждений;
• Покрытие из пергамина является устойчивым к воздействию прямых солнечных лучей, однако уступает стеклопластику по прочности;
• Скорлупа с покрытием из армированной алюминиевой фольги (армофол) – используется для утепления трубопровода, эксплуатируемого в условиях значительных перепадов температур;
• Покрытие из оцинкованной стали применяется для утепления трубопровода, проходящего на воздухе. Сталь защищает скорлупу от ультрафиолета, механических и биологических воздействий, но при этом является более доступной по стоимости, нежели покрытие из стеклопластика.

Толщина скорлупы составляет 20-80 мм и возрастает с увеличением диаметра. Длина одного элемента не превышает 1000 метра учитывая особенности процесса изготовления.

В каких местах нужно утеплять полипропиленовые трубы

По сравнению с металлическими трубопроводными системами пластмассовые имеют значительные преимущества, что приводит к более низкой теплопередаче между жидкостью и окружающим воздухом.

Изоляции подлежат все пластиковые трубы, начиная от подвального помещения, до внутренней разводки внутри помещения. Если Вы проживаете в многоэтажном доме с техническим этажом (чердаком), то там изоляция также будет необходима.

Теплопотери в каждом помещении будут различные, так как это все зависит напрямую от температуры воздуха. В подвале понадобится максимальная изоляция. На цокольном этаже, лестничных пролетах и чердачных помещениях — утепление будет более тонким и из различных веществ.

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:

• Устанавливают оболочку из стекловаты, минеральной ваты или пенопласта, вспененного полиэтилена, фиксируя ее при помощи липкой ленты. При монтаже минеральной или стеклянной ваты необходимо следить за герметичностью соединений – в противном случае в стык попадет вода и ее напитает вата, при этом теплоизолирующие свойства утеплителя существенно снизятся.
• После монтажа мягкий теплоизолятор можно защитить от сдавливания грунтом более прочным материалом, обычно используют рубероид, оборачивая им оболочку несколько раз и закрепляя его скотчем. Преимуществом его использования является гидрофобность, защищающая утеплитель от напитывания влагой.
• Утепленный трубопровод опускают в канал и засыпают легким сыпучим составом для уменьшения давления, обычно используется керамзит.

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 провод 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:

• Трубопровод в месте расположения кабеля (по спирали или прямой линии) оклеивается фольгированный липкой лентой.
• На приклеенную ленту укладывается электрический кабель и фиксируется такой же клейкой лентой.
• Сверху на полученную конструкцию устанавливается оболочка из базальтового утеплителя, которая соединяется скотчем. При монтаже нагревательного кабеля по линии практично использовать пенопластовый утеплитель со специальными канавками.
• Для контроля работы системы желательно установить по линии водопровода термодатчики.

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.

Термоусаживаемая лента

Такая лента эксплуатируется в тех случаях, когда необходимо защитить сварочный стык. Место сварочного стыка является наиболее уязвимым к губительному коррозийному воздействию, поэтому использование термоусаживающей гидроизоляционной ленты является необходимостью. Однако в некоторых случаях она применяется для защиты поверхности всей коммуникации, но такие случаи бывают крайне редко.

Термоусаживаемая лента применяется для защиты сварных стыков

Важно запомнить, что такую ленту категорически запрещено использовать для монтажа на трубопровод в случае, если рабочая температура превышает 60 °C. Термоусаживающая лента обеспечивают надёжную защиту сварных стыков и состоит из двух слоёв:

• термоплавкий слой;
• слой, представляющий собой полиэтиленовую плёнку (ПЭ плёнка является основой).

В комбинации с этой лентой можно применять и специальное закрепляющее вещество — праймер. В этом случае такую гидроизоляцию разрешено использовать даже для труб, которые имеют покрытие, состоящее из трёх слоёв.

Рассмотрим основные преимущества использования термоусаживающей гидроизоляционной ленты:

• высокая эластичность, позволяющая монтировать такую ленту на трубу практически без ограничений;
• материал ленты отличается высокой пожароустойчивостью;
• термоусаживающая лента не пропускает влагу.

Перед монтажом такой ленты на трубу обязательно нужно разогреть трубу до температуры 80–100 °C. На сегодняшний день разновидностей такой ленты довольно много и приобрести её можно без особого труда.

Такая лента имеет слабую сопротивляемость к ультрафиолетовым лучам, поэтому её необходимо хранить в тёмном месте. В противном случае она утратит свои свойства и будет бесполезна. Для гидроизоляции одного сварного стыка трубопровода нужно количество ленты равное 3,5 показателям сечения трубы.

Полиэтиленовой лентой обматывают предварительно разогретую трубу

Требования к теплоизоляционным материалам

Какой бы вид изоляции вы ни выбрали, вам все равно придется столкнуться с необходимостью выбора подходящего материала. Для начала необходимо определиться с тем, какими качествами должен обладать теплоизолирующий материал, который действительно сможет обеспечить желаемый результат.

• Самым важным параметром является величина его коэффициента теплопроводности. Чем ниже это значение, тем лучшей выйдет в итоге термоизоляция;
• Если речь идет об утеплении наиболее уязвимых участков трубопровода, а именно о тех, которые проходят в открытом грунте, необходимо подбирать материалы с высокой плотностью и устойчивостью к деформациям. Слой грунта оказывает значительное давление на поверхность трубы, а значит, и утеплителя. Причем показатель величины давления может меняться в зависимости от количества и частоты осадков, средней температуры и других показателей;
• Немаловажным условием является и повышенная влагостойкость. Под действием влаги, которой в избытке может быть в окружающем грунте, многие утеплители теряют свои изоляционные свойства;
• Также влага в почве может оказывать пагубное влияние на поверхность труб, которое со временем проявится в виде коррозии. Теплоизоляционный материал, помимо защиты от промерзания, дополнительно выступает защитой и от этого нежелательного явления. Поэтому его структура должна быть коррозионностойкой;
• Для пластикового водопровода очень важным является пожарная безопасность, значит, утеплитель должен быть огнестойким;
• Материал должен выдерживать воздействие высоких температур и не претерпевать деформаций при резких перепадах температур;
• В целях экономической выгоды, лучше выбирать утеплитель, который можно использовать повторно;
• Определяющим фактором является и долговечность материала. Не всегда приобретать более дешевый материал в дальнейшем окажется экономически выгодным. Лучше потратить немного большую сумму и обеспечить надежную изоляцию, которая прослужит несколько десятков лет, чем производить регулярную замену утеплителя просто потому, что он потерял свои свойства. Не говоря уже о том, что для этого необходимо будет раскопать траншеи, а затем закопать их заново.