Как отогреть воду в пластиковой трубе водопровода под землей

Параметры прокладки труб в земле стандартизированы и закреплены в СНиП 2.04.02-84. Отдельные нормативы СП 40-102-2000 для полимерного водопровода введены позже и дополняют указанный нормативный документ.

В обоих документах фигурирует значение 0,5 м ниже уровня, на котором земля охлаждается до нулевой температуры в зимнее время. Указанное значение считается до низа прокладываемой трубы. Глубина, до которой земля промерзает до отрицательных температур, зависит от двух факторов:

• географическая широта и суровость климата;
• состав грунта.

Усредненные показатели глубины земли, при которой температура может опускаться до 0 градусов С:

• южные регионы — 0,85 м;
• центральные регионы — 1,6 м;
• регионы с суровым климатом — 2,75 м.

В свою очередь, состав грунта может давать колебания значений промерзания на 0,6 м.

Поправка: эти нормативные значения приняты в 1984 году, когда глобальный климат находился на очередном этапе похолодания. Поэтому данные значения имеют предельный характер: т.е. на этих глубинах земля гарантировано не промерзнет никогда, даже в самые суровые зимы.

Рассмотрим температуру земли на глубине 1,6 м в зимний и весенний период в центральном регионе на примере Московской области и в зоне с суровым климатом на примере Хабаровского края.
Таблица 1. Показатели температуры земли на глубине 1,6 м для Москвы

Таким образом, на глубине 1,6 м температура почвы в зимние и весенние месяцы приближается к 0 градусов, однако не переходит в отрицательные значения. Водопровод может быть положен на этой глубине без дополнительного утепления.
Таблица 2. Показатели температуры земли на глубине 1,6 м для Хабаровска

В Хабаровске земля на глубине 1,6 м имеет отрицательную температуру в течение четырех месяцев в году. Водопровод прокладывают глубже и дополнительно утепляют.

На практике редкие домовладельцы укладывают водопровод на столь большую глубину. Часто можно увидеть утепленные трубы, идущие над землей. При этом все знают, что вода в них не замерзает. Так зачем копать так глубоко? Тот факт, что текущие зимы относительно теплые, не говорит о том, что так будет всегда. Например, в центральном регионе на протяжении всей зимы температура может держаться ниже -20 градусов, при отсутствии снежного покрова нулевая температура опускается в землю до 1,5 метров.

Юлия Петриченко, эксперт

Какие трубы подходят для прокладки в земле

Исторически сложилось так, что водопроводные трубы, включая те, которые прокладываются в земле, изготавливают из стали как наиболее прочного и устойчивого к внешним воздействиям материала. В промышленности и магистральных водопроводах предпочтение до сих пор отдается стальным трубам, в том числе по причине отсутствия альтернативы при транспортировке больших объемов горячей воды.

Домашние хозяйства постепенно переходят на трубы различного химического состава, за которыми в бытовом языке закрепилось название «пластиковые»: полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен. Из них наиболее надежные — полипропиленовые изделия, которые достаточно прочные и могут использоваться при большой разнице температур: от -5 до +140 градусов С.

Следует учитывать, что земля оказывает внешнее давление, которое возрастает при дополнительных наземных нагрузках, таких как: прохождение человека и проезд транспорта. Для подземных коммуникаций применяют усиленные полипропиленовые трубы.

Прокладка полипропиленовых труб

Перед планированием работ следует иметь в виду, что полипропилен при отрицательной температуре становится хрупким.

Повысить уровень залегания труб можно за счет их утепления. На сегодняшний день существуют варианты теплоизолирующего материала: пенополиуретан, вспененный полиэтилен, полипропилен и другие. Важно, чтобы материал не сминался и не впитывал влагу – иначе потеряет теплоизолирующие свойства. В умеренном климате при условии, что земля в месте залегания находится под снегом, для утепленных труб достаточная глубина прокладки — не менее 1-1,2 м.

Как проложить трубопровод в земле:

1. Выкопайте траншею. Ширина траншеи остается на усмотрение строителя. Водопроводные коммуникации должны проходить на расстоянии от других инженерных магистралей – не менее чем на 0,5 м.
2. Трубы, которые подлежат прокладке, сваривают специальным аппаратом.
3. На дно траншеи кладут 10-сантиметровый слой песка. Этот слой компенсирует возможные подвижки грунта.
4. Укладывают утепленные трубы в траншею. Делают это с легким наклоном (2-3 см на каждый метр водопровода) в вертикальной плоскости по направлению в сторону дома. Это создает правильное давление в трубе при ее заведении в дом.
5. Монтируют узлы входа и выхода коммуникации из земли. Для мороза это наиболее уязвимые участки. Их утеплению уделяют пристальное внимание, сооружают в этих местах колодцы.
6. После соединения всех участков тестируют работоспособность водопровода в течение суток. Смотрят, как подается вода в дом, хорошее ли давление, нет ли подтеканий из трубы. Увеличивают угол положения водопровода, если это потребуется.
7. Если тестирование прошло успешно, закапывают траншею. Начинают с еще одного 10-сантиметрового слоя песка. Получается, что трубы лежат в компенсирующем слое песка. Далее послойно засыпают землей.

Прокладка водопроводных труб из стали

Сегодня стальные трубы прокладывают редко. Они громоздки, трудоемки. Кроме того, сталь подвержена коррозии. В действительности организация водопровода с использованием стальных конструкций не имеет никаких преимуществ перед полипропиленом.

Методика прокладки водопроводных труб из стали такая же, как для полипропилена. Монтаж проводят по нормативам СНиП. За счет того, что сталь – самый прочный из бытовых материалов, при прокладке песочный компенсирующий слой не насыпают.

Влияние температуры воды на рыбу

Одним из важнейших факторов, влияющих на активность и клев рыбы, является температура воды зимой. Объясняется это тесной взаимосвязью биологических процессов, протекающих в подводных обитателях, с температурой среды обитания. Активность большинства рыб, обитающих в пресных водоемах, практически сводится к нулю, если температура акватория становится ниже отметки +4°С, поскольку ее показатель от +3°С и ниже является почти смертельным для подавляющего множества рыб. Происходит это из-за сильного торможения физиологических процессов, протекающих в организме рыб.

Поэтому, когда температура в водоеме понижается, рыба уходит глубоко ко дну, где теплее, чтобы погреться. Там же организм подводных обитателей адаптируется к понижению температуры окружающей их среды. После ледостава, когда замерзшим толстым слоем покрывается водоем, а температура воды под ним снова поднимается до +4°С, активность рыбы стремительно возрастает, и подводный житель начинает кормиться. Этот момент называется «перволедок».

Подкрепившись на мелких и холодных местах озер и рек, рыбы снова уходят на глубину погреться и усвоить пищу. Так, с периодичностью проходит весь подледный период. Активность и протяженность его зависит от содержания кислорода в воде. При постепенном наступлении весны на водоемах начинают появляться места, не покрытые ледовой коркой, однако жители акватории все же ищут участки, которые еще защищены ледовой поверхностью. Несмотря на то, что открытая вода насыщена кислородом, уровень тепла в ней настолько низкий, что является смертельным для водных обитателей. Вода же, скрытая подо льдом, имеет более приемлемую степень теплоты.

Когда наледь сходит, температура в реках и озерах вновь понижается от +4°С. В это время рыба уходит ближе ко дну, чтобы пережить этот период. Уже весенняя вода начинает постепенно прогреваться и отметка поднимается выше +4°С, как раз в этот период клев рыбы постепенно активизируется.

Особенности прокладки труб для горячего водоснабжения

Рассмотренная выше форма прокладки является бесканальной. Вторым вариантом подземного проведения водопровода является канальный вариант.

Горячее водоснабжение должно оставаться горячим при транспортировке до места использования. Такую водопроводную трубу дополнительно теплоизолируют не только обертыванием специальным материалом. Часто трубу с горячим водоснабжением прячут в бетонный короб, который кладут на дно траншеи.

С другой стороны, использование бетонного канала – дополнительная трата сил и финансов. Целесообразность применения канального способа в домашнем хозяйстве весьма сомнительна. Многие предпочитают класть горячую трубу вместе с холодной в одной бесканальной траншее.

Как разморозить трубу водопровода – 4 простых и эффективных способа

Пластиковые трубы можно склеивать или завинчивать вместе с фитингами. В дополнение к различным соединительным и соединительным частям из полипропиленового пластика также используются латунные изделия. Фотография – это соединение для водопроводного крана. Уплотнение имеет кольцевое уплотнение внутри. При сборке правильный порядок деталей, видимых здесь, важен.

Соединительная деталь может, например, привинчиваться к балке или куче в саду. При сборке углового шарнира необходимо следить за тем, чтобы резиновое уплотнение и белый зажим были правильно установлены. Вставное соединение удерживается соединительной гайкой. Достаточно затянуть их вручную. Плоскогубцы не требуются.

1. Трубопроводы небольшого диаметра (до 500 мм) – на глубину не менее 300 мм от глубины промерзания грунта.
2. Трубопроводы диаметром более 500 мм – не менее 500 мм от глубины промерзания грунта.

Предлагаем ознакомиться Какую капусту лучше квасить на зиму

В точке перехода видно белое резиновое уплотнение, что является серьезной ошибкой при монтаже. Нити соединителей из пластика должны быть герметизированы тефлоновой лентой, а не с кольцевыми уплотнениями или пенькой. В этом случае угловое винтовое соединение позволяет направлять вновь проложенную трубу, которая недавно возвышается над землей, вниз без большой арки.

Пример двойного крана в саду: труба холодной воды открывается в стенной диск. В качестве опоры здесь в землю вставляется труба, которая используется для ограждений из проволочной сетки. Привинчиваемая доска выступает в качестве опоры. Настенный диск имеет три отверстия, которые позволяют легко навинчивать.

• Минимальное количество земляных работ.
• Предохранение трубопроводов от повреждений вследствие возможных нагрузок на поверхности земли.
• Предохранение стоков от замерзания и, как следствие, от закупорки трубопровода.
• Подача стоков в централизованную канализацию из низкорасположенных участков при помощи насосных установок.

Просто спроектированная точка садоводства, которая выполняет свою задачу. Однако здесь следует критиковать, что пластиковая линия, лежащая в земле, направляется непосредственно в соединительную деталь водопроводного крана без держателя. Поэтому он может быть вырван в случае непреднамеренного воздействия. Крестовая скобка с удерживающими кронштейнами должным образом обеспечила бы водопровод.

Советы по установке холодной воды

До того, как траншея трубы, если только будет проходить, может провести испытание под давлением! Если он капает при соединении, затягивающие гайки обычно затягиваются, если нет, то необходимо проверить, правильно ли установлены зажимные и уплотнительные кольца.

1. Близость подземных грунтовых вод.
2. Состав грунта.
3. Рельеф участка прокладки трубопровода – каждый метр изменения высоты рельефа важен при принятии решения.
4. Возможные технологии ведения земляных работ.

Для обеспечения принятия и отвода стоков используются два основных вида канализационных трубопроводов:

1. Самотечные.
2. Напорные.

На участках с незначительными колебаниями рельефа достаточно предусмотреть самотечные канализационные трубопроводы, используя при этом регламентированный правилами угол уклона канализационной трубы – важное условие надежной работы трубопровода в целом.

Измерение глубины укладки канализации в частном доме

Поскольку это свернутый кабель, рулон всегда тянется вместе, как пружина. Всегда с миром и по частям есть почти прямая линия. Для углов имеются фитинги для фитингов, а также трубопроводные фитинги для подключения одинаковых и разных размеров кабелей, Т-образных деталей, а также различные соединения для линейных систем из твердого материала. Так как линия должна быть обезвожена зимой, самым простым решением является использование компрессора с подходящим соединительным элементом и просто продувка остаточной воды.
Было бы трудно уложить трубу с уклоном и установить дренажный кран в его самой низкой точке. При установке новой линии подачи воды в точке подключения должен быть установлен запорный клапан в зоне безморозга, а в точке подключения должен быть установлен соединительный кран. Затем шланг можно подключить к этому крану от компрессора. Закройте запорный клапан до диапазона мороза, соедините шланг компрессора, откройте наружные клапаны снаружи и дайте сжатый воздух, пока из клапанов не вытекает больше воды.

На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме

В индивидуальных домах при отсутствии магистрали центрального водоснабжения, забор воды производят из скважин и колодцев, подводя трубы под землей от фундамента строения к источнику. При проведении работ важно знать, на какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме – это позволит снизить материальные затраты при земляных работах и избежать промерзания водопровода в зимнее время.

При использовании современных технологий, утеплением трубопроводов с помощью электрического кабеля или теплоизоляторов можно значительно уменьшить глубину залегания магистрали – это будет удобно при ремонтных работах в случае протечек. Однако незначительная глубина прокладки водопроводных труб также нежелательна – вода при поверхностном расположении линии будет нагреваться в летнее время, что противоречит нормам СанПиН 2.1.4.1074-01. Если питьевая вода будет иметь высокую температуру, в ней будут развиваться вредные микроорганизмы.

Рис. 1 Как выкапывается траншея для водопровода

На какой глубине прокладывать водопровод

Строительными нормами и правилами (СНиП 2.04.02-84) оговаривается глубина размещения трубопроводов не менее 0,5 от поверхности земли – это предотвращает повреждение магистрали от давления на почву транспортными средствами и тяжелой техникой. Такая же глубина погружения трубопроводов в 0,5 метра установлена нормативами от точки промерзания грунта в данном районе, поэтому неизолированные трубы в большинстве случаев закапывают на глубину от 1,8 до 2-х метров.

Для каждой области разработана карта промерзания почвы, несложно найти по ней свое местонахождение с глубиной промерзания, и увеличив расстояние еще на полметра вглубь гарантированно избежать замерзания воды в трубах на этой глубине.

Следует отметить, что в отличие от канализационных систем, которые можно разморозить горячей водой, замерзание водопровода индивидуального дома зимой, если он проложен на малой глубине, приведет к отсутствию воды и невозможности дальнейшего проживания, поэтому к заглублению водопровода следует отнестись с полной ответственностью.

Рис. 2 Карта промерзания почвы в Московской области

От чего зависит глубина

В СНиП перечислены некоторые факторы, влияющие на определение заглубления, которые нужно учитывать при погружении в грунт водопроводной линии, к ним относятся:

• Глубина залегания кессонного колодца над источником забора воды. Данный фактор оказывает влияние на расположение точки вхождения трубопровода в грунт через стенки кессона, обычно напорную трубу монтируют как можно ближе к поверхности дна.
• Степень кольцевой жесткости материала изготовления трубопровода влияет на его устойчивость к давлению грунта на стенки, которое может привести к повреждению трубопровода. Фактор необходимо учитывать при прокладке пластиковых водопроводных трубопроводов больших диаметров, предельное заглубление которых не превышает 8 метров.
• Характеристики грунта (рыхлый, глинистый, каменистый), наличие растительного покрова, присутствие и уровень грунтовых вод.
• Установка тепловых изоляторов или электрического кабеля для подогрева воды внутри труб или снаружи водопровода позволяет существенно уменьшить заглубление, для его точного определения в этом случае требуется проводить сложные расчеты.
• Место расположения точки ввода наружной магистрали в дом через его фундамент – чем она ниже, тем больше глубина заложения водопровода.
• Температура воды в источнике водозабора.
• Климатические условия региона – нижний температурный предел в зимнее время и наивысшая температура летом, количество выпадающих осадков.

Рис. 3 Карта промерзания грунта России

На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме – как правильно рассчитать

Глубина траншеи под водопровод зависит от климатических условий местности, поэтому основным документом для ее расчета является карта глубин промерзания. Данную информацию можно получить из интернет источников, воспользовавшись приложением к карте России, где более точные данные температуры земли приведены для различных городов с учетом структуры грунта.

При водозаборе из скважин для размещения насосного оборудования часто используют кессонные ямы, в которых прокладка водопроводной трубы в направлении фундамента строения происходит через стенки кессона.

Если глубина прокладки водопровода от промерзания имеет существенную величину, придется углублять кессон на соответствующее расстояние – это приведет к дополнительным финансовым расходам на строительство и неудобствам при пользовании ямой. Выходом из положения является вариант теплоизоляции утеплителем водопровода, позволяющий снизить глубину его закладки.

Чтобы определить, на какую глубину закапывать водопровод в этом случае, необходимо провести расчеты по формулам, учитывающими температуру воды и грунта в зимнее время на заданной глубине. Если с водой при наличии обычного термометра проблем не возникает, по измерение температурных параметров грунта на необходимой глубине довольно проблематично. Поэтому оптимальный вариант – получение информации о допустимой глубине залегания водопровода в зимнее время с данным материалом и толщиной утеплителя у производителя или продавца теплоизолирующей оболочки.

Второй способ – самостоятельный расчет утеплителя с использованием формул по известной стандартной методике (СНиП 2.04.14-88 пункт: Расчет тепловой изоляции) затруднен. Приведенные в ней формулы и методология разработаны только для определения параметров изоляционной оболочки от охлаждения окружающей средой трубопроводов с температурой рабочего тела от +20º до +300º С.

Рис. 4 Монтаж наружного водопровода при водозаборе из колодца – схема

В сети можно обнаружить белорусский Технический кодекс установившейся практики ТКП 45-4.02-129-2009. В пункте 3.10 приведены инженерные формулы расчета толщины теплоизолирующего материала для предотвращения замерзания (твердения) жидкости в течение определенного времени при остановке ее движения или времени до начала замерзания в трубопроводе. Формулы имеют сложный вид и рассчитаны на использование специалистами, к тому же они предназначены для подсчета параметров изоляции трубопроводов, расположенных на поверхности земли или внутри помещений (одним из вводных показателей является скорость ветра).

Более быстрый и эффективный способ определения параметров теплоизоляции – использование онлайн калькуляторов, но и в этом случае сложно подобрать калькулятор, способный проводить данные расчеты.

Радикальный и дорогой способ решить проблему расчетов – использовать тепловой электрический кабель, его теплоотдача рассчитывается в ваттах на метр, нужную длину и мощность для предотвращения замерзания во время покупки товара укажут менеджеры по торговле. Преимуществом кабеля является возможность регулировки его температуры вручную или автоматически, поэтому кристаллизация воды в линии с проложенным нагревательным элементом маловероятна при любых ошибках в расчетах.

Также при расчете глубины могут быть полезны коэффициенты, отражающие зависимость расстояния, на котором земля промерзает, от состава почвы:

• для песчано-гравийных грунтов показатель берется равным 1;
• для супесчаных – 1,25;
• в суглинистых и глинистых грунтах показатель – 1,5;
• в торфяных – около 2.

Рис. 5 Схема подключения и глубина заложения водопровода при подаче воды из скважины

С чего начать работы

Для проведения землеройных работ в первую очередь необходимо определиться с технологией выемки грунта, которая включает в себя ручные и механические способы.

При рытье траншеи под водопровод в основном используют спецтехнику – ручная выемка больших объемов грунта экономически нецелесообразна, она отнимает много сил и времени и стоит в 2 раза дороже, если нанимают рабочих со стороны, а не пытаются откапывать ров своими руками.

Для закладки трубопровода на небольшие глубины до 1 метра применяют бытовые мотоблоки со специальными ленточными (цепными) насадками, траншеекопатели или грунторезы, имеющие небольшие габариты и массу, ширина рва при этом составляет 15 – 20 см. При использовании специальной техники для рытья траншей – бар, осуществляющих извлечение грунта ленточным или цепным механизмом с лопатками, достигают глубину выемки до 2-х метров при ширине канала около 30 см.

Если водопровод заглубляют на расстояние больше 2-х метров, параметры ширины и глубины траншеи возрастают, применяемые для прокапывания на большие глубины мини-экскаваторы формируют ров шириной около 50 см.

Рис. 6 Специальная техника для рытья траншей: мотоблок, траншеекопатель, баровая насадка, мини-экскаватор

Как копать траншею под водопровод

При проведении земляных работ желательно соблюдать следующие основные рекомендации:

• Проводить траншею необходимо по кратчайшему пути между точкой водозабора и входом в дом, если в магистрали присутствуют ответвления, их располагают под прямым углом к главной линии.
• Согласно СНиП ширина канала должна составлять не менее 70 см., на практике достаточно размеров около 50 см.
• Если погружной электронасос не оснащен обратным клапаном, то можно спускать воду из системы обратно в скважину или колодец, при этом угол восходящего уклона возрастает с уменьшением диаметра и составляет около 50 мм. на 1 погонный метр труб стандартного однодюймового сечения.
• Строительными нормами запрещается размещать в одной траншее водопроводную и канализационную магистраль – они должны находиться на расстоянии не менее 1,5 метра друг от друга.

Земляные работы по выемке грунта и монтажу труб проводят в следующем порядке:

• У стенок колодца или кессона, из которых происходит водозабор, выкапывают нужное углубление в земле (шурф) шириной 100х100 см.
• Между колодцем и входом в фундамент протягивают шнур, отмечающий направление траншеи, чтобы он при работах не был поврежден, его привязывают к отрезам арматуры через 3 – 5 метров, которые после подхода техники извлекают из земли. Иногда линию к дому дополнительно выкладывают на земле подручными предметами, которые при рытье убирают.
• При помощи спецтехники выкапывают траншею нужной глубины шириной 20 – 50 см. (зависит от вида выбранных машин), располагая извлеченный грунт на расстоянии не менее 2 – 3 м. от места раскопок во избежание обрушения стенок.
• После прокапывания канала на его дно засыпают слой песка толщиной 5 – 10 см. и затем укладывают трубопровод на песчаную подушку, засыпая обратно извлеченный грунт.

Рис.7 Как укладывают трубы в канавы для водоснабжения с использованием спецтехники

• Для повышения теплоизоляции можно накрыть трубы рубероидом, остатками утеплителя после ремонтных работ или засыпать керамзитом слоем в 20 – 50 см.
• В вырытых шурфах производят подсоединение магистрали к скважинному или колодезному насосу через отверстие, просверленное в стенках колодца перфоратором, аналогичным способом осуществляют подключение к линии дома через отверстие в фундаменте.
• Подсоединение трубопровода в зависимости от материала изготовления производят разными способами – если используют трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД), отрезки соединяют разборными компрессионными фитингами или, если позволяет бюджет, электросварными фитингами, концы стальных труб обычно сваривают друг с другом.
• После укладки водопровода и засыпания каналов и выемок землей, траншею утрамбовывают во избежание дальнейшего проседания и накрывают ранее поднятым дерном.

Преимущества ПНД по сравнению с металлическими трубами, влияющие на глубину их прокладки

Как правило, в индивидуальный дом прокладывают водопровод из пластиковых труб, чаще используют полиэтилен низкого давления (ПНД), имеющий одно существенное преимущество перед своими синтетическими аналогами: полипропиленом (ПП) поливинилхлоридом (ПВХ) сшитым полиэтиленом (РЕХ), используемым в металлопластиковых трубах.

Рис. 8 Шурфы и траншеи для индивидуального водопровода

Дело в том, что во всех перечисленных видах для соединения требуется использование пайки или прессования, исключение составляет металлопластик, которой можно монтировать на компрессионные разборные фитинги, но его использование для холодного водоснабжения нерационально (материал рассчитан для работы в системах отопления). Использование ПНД в водопроводе позволяет легко, надежно и быстро соединять толстостенные трубы разборными пластиковые фитингами, не подверженными коррозии, при необходимости водопровод легко отсоединяют от напорной трубы электронасоса для извлечения последнего на поверхность.

Так же применение пластика с теплопроводностью 0,3 Вт/м ºС. по сравнению со сталью, имеющей данный показатель в 150 раз больше (47 Вт/м ºС.) позволяет значительно снизить глубину залегания трубопровода для предотвращения промерзания при нулевой температуре земли. Еще одно преимущество ПНД – его пластичность, то есть замерзшая вода разорвет стальную трубу, в то время как полиэтилен растянется.

Если глубина залегания канализационных пластиковых труб большого диаметра не превышает 8 м, то водопроводные трубы малого диаметра можно опускать под землю на существенно большее расстояние, но при бытовом использовании необходимость в подводе водопровода с таким заглублением отпадает.

Дистанция между двумя трубами под землей

Как отмечалось ранее, строительные нормы не допускают размещение в одной или разных траншеях водопроводной и канализационной магистралей, если расстояние между ними менее 1,5 метра, данное правило распространяется на производственные и хозяйственно-бытовые водопроводы.

Также строительные нормативы (пункт 9.6 СНиП 41-02-2003) допускают совместную прокладку водопроводных и тепловых коммуникаций в одной траншее. При параллельной прокладке водопроводной и кабельной электрической линии с напряжением до 35 Кв, допустимое расстояние между ними не менее 1 метра (правила устройства электроустановок ПУЭ-7 п.2.3.88.), если электрокабель пересекает водопровод, расстояние в точке перекрещивания – не менее 0,5 метра.

Рис. 9 Электрический кабель – схема установки

Тонкости подвода воды к дому зимой

Водопровод обычно подключают во время строительства дома, чтобы не испытывать проблем с водой, при индивидуальном водоснабжении водозабор производят из колодцев или скважин погружными (в большинстве случаев) или поверхностными электронасосами. При подводке воды нужно обратить внимание на следующие факторы:

1. Для водопроводной системы лучше использовать ПНД трубы, имеющие высокую прочность и простое соединение компрессионными фитингами. Водопроводная труба ПНД реализуется в бухтах значительной длины, при укладке она не должна иметь стыков на всем пути следования. Фитинговое соединение производится только в двух точках: на оголовке скважины при присоединении к напорной трубе электронасоса и в жилом доме при подключении к домашней водопроводной линии. Таким образом, обеспечивается высокая герметизация линии на всем протяжении, а возможные места утечек на стыках легко доступны в кессоне и дома.
2. Кессонный колодец должен быть ниже залегания водопровода, если это расстояние слишком велико и расходы на глубокий кессон существенны, водопровод придется утеплять и поднимать выше. Чтобы не проводить сложных расчетов утеплителя, лучше поместить внутрь трубопроводного канала электрический кабель.
   Данное решение позволит поддерживать температуру внутри линии выше точки замерзания при минимальных расходах электроэнергии, а опускание кабеля по напорной трубе в скважину на некоторое расстояние предотвратит и ее возможное замерзание. При этом не понадобится утеплять стенки кессона на зиму, оголовок скважины и сам водопровод скорлупой из пенопласта или пеноплекса – данное решение (использование электрокабеля) может быть более эффективным и даже экономически выгодным.

Рис. 10 Уложенные в траншею водопроводные коммуникации

Использование электрокабеля в системе забора воды из колодца при малом расстоянии трубопровода от поверхности земли также намного эффективнее для предотвращения замерзания напорной трубы, чем утепление стен и колодезного отверстия тепловыми изоляторами.

Изоляционные материалы с низкой теплопроводностью в утепленном колодце не предотвращают замерзание воды в напорной трубе при низких температурах (они увеличивают время до кристаллизации). В отличие от теплоизоляторов, нагревающий кабель эффективно справляется задачей обогрева при минимальном электропотреблении – от него требуется только поддержание температуры воды в линии чуть выше 0º С, а не ее кипячение. На строительном рынке широко представлены саморегулирующиеся устройства, автоматические изменяющие энергопотребление и нагрев в зависимости от температуры протекающей жидкости.

Стандартная длина выпускаемых производителем электрических кабелей с регуляторами – до 25 метров, длина одной подключаемой секции доходит до 100 метров.

Чтобы определить, на сколько можно закопать в холодную землю водопроводные трубы при индивидуальном водоснабжении из скважины или колодца, используют карту глубин промерзания грунта в своей местности, к максимальному показателю прибавляют 0,5 метра и получают искомый результат.

Уменьшить расстояние прохождения водопровода от поверхности земли можно, используя теплоизоляторы или нагревательные электрические кабели, последние более эффективны, но имеют слишком высокую стоимость (минимальная цена 1 погонного метра саморегулирующегося нагревательного кабеля составляет 3 у.е.).

Утепление водопроводных труб в земле своими руками

Подача воды в индивидуальный дом от любого источника водоснабжения всегда производится через подземный трубопровод, вероятность замерзания которого в зимнее время довольно высока. Не всегда погружение водопровода на большую глубину под землю эффективно и технически возможно, многим хозяевам земельных участков с автономным водоснабжением приходится решать задачу — как утеплить водопроводную трубу в земле.

Для подачи воды в дом никто не использует подземные металлические трубы, запрещенные для укладки под землей без гидроизоляции строительными нормативами, лидером по использованию в быту является трубопровод из полиэтилена низкого давления (ПНД) диаметром от 1 до 2 дюймов. Хотя полиэтилен обладает низкой теплопроводностью в отличие от стали и более устойчив к промерзанию благодаря своей эластичности, при закладке на небольшие глубины его следует утеплять одним из многочисленных методов, применяемых в строительной отрасли.

Глубина промерзания почвы в Московской области (в сантиметрах)

Зачем необходимо утепление

Существует несколько причин, по которым следует утеплять подземный водопровод, все они связаны с правилами прокладки коммуникаций и экономией финансовых средств — ее получают после осуществления утеплительных работ. Основные причины для проведения теплозащиты водопровода:

1. При прокладке подземной водопроводной линии учитывают возможность слива воды из системы, для этого трубопровод укладывают с уклоном около 20 мм на погонный метр в сторону источника. Если дом или дача расположены на большом расстоянии от скважины или колодца, из которых забирается вода, к примеру в 50 м, то при укладке трубопровода около дома на средней глубине промерзания около 1,5 м при входе в источник придется закапывать трубу на 2,5 м (0,02 х 50 = 1 м). Это экономически нецелесообразно и довольно сложно для технического исполнения.
2. Для забора воды из скважин часто используют кессонные колодцы, в которые помещают насосное оборудование и производят техническое обслуживание электронасоса. Стандартный кессонный резервуар имеет глубину погружения под землю около 2 м, при этом верхняя труба обсадной колонны по нормативам располагается выше уровня пола на 50 см. Таким образом, на выходе из кессонной камеры, являющейся неотапливаемым помещением, трубопровод размещается на нижней отметке глубины промерзания в 1,5 м, а учитывая, что при подводке к дому через подвал нужен уклон, весь участок водопровода будет находиться выше точки замерзания — соответственно его необходимо утеплять. Читайте подробнее про пластиковые кессоны.

Методы утепления подземных водопроводов

Существует несколько способов, по которым утепляют водопроводные магистрали, многие используют в быту или только в народном хозяйстве, основные из них:

• Применение теплоизоляционных материалов. Утеплители, которыми изолируют водопровод от контакта с грунтом, широко используют во всех отраслях народного хозяйства и бытовых условиях, они занимают лидирующее положение по соотношению эффективности и материальных затрат.
• Электрообогрев. Электрический кабель, оболочка которого нагревается при прохождении переменного тока, является популярным средством для борьбы с промерзанием труб в промышленной сфере и бытовых условиях. Современные самонагревающиеся кабели работают в автоматическом режиме с минимальными энергозатратами благодаря внутреннему устройству, которое увеличивает энергопотребление при снижении температуры окружающей среды. Электрокабели влагоустойчивы и могут работать в воде, поэтому их часто прокладывают внутри водопроводных труб, а сочетание электрообогрева с наружной термоизоляцией — самый эффективный метод борьбы с промерзанием труб.

• Непрерывный поток. Движущаяся вода не замерзает, поэтому небольшое регулярное водопотребление или циркуляция по замкнутому контуру способны предотвратить промерзание трубопровода в зимнее время.
• Обогрев воздухом. Технология применяется в коммунальных службах и промышленной отрасли, для ее реализации подземный водопровод помещают в оболочку из труб большого диаметра, а в пространство между оболочками нагнетают нагретые воздушные массы.

На заметку: В бытовых условиях иногда применяют аналог данного метода без нагнетания теплого воздуха, для этого ПНД водопровод помещают в полипропиленовый ПП или поливинилхлоридный ПВХ трубопровод большего диаметра из канализационных труб — воздушная прослойка между трубными поверхностями является отличным тепловым изолятором.

• Повышение давления. Один из популярных интернет-мифов — утверждение, что можно понизить точку замерзания воды за счет повышения давления в системе. Ее действительно можно опустить на 1 °С при нагнетании водного потока в трубопровод с напором 132 атм., что невероятно для бытового водопровода с максимальным порогом по давлению около 5 атм.

Требования к утеплительным материалам

Чтобы утеплить водопроводную трубу в земле, расположенную на небольшой глубине, чаще всего используют строительные утеплители, которые обязаны соответствовать следующим критериям:

• Низкая тепловая проводимость. Это главное условие, чем больше материал препятствует теплопередаче между трубной оболочкой и грунтом, тем эффективнее его использование и соответственно экономия финансовых средств.
• Высокая химическая устойчивость. Почва содержит большое количество минералов, которые оказывает негативное воздействие на структуру помещенного в землю материала, поэтому утеплитель не должен поддаваться быстрому разложению при помещении в землю.
• Водостойкость. В грунте всегда есть влага, поэтому материал не должен пропускать воду или напитывать ее своей оболочкой — это резко снижает его теплоизоляционные свойства.
• Температурная стойкость. Теплоизоляционный материал при подземном расположении обязан выдерживать низкие температуры окружающей среды в холодное время года и высокие в летний период, а также их значительные перепады.

• Биостойкость. В земле находится большое количество органики из микробов, бактерий, плесени, материал не должен разрушаться под их воздействием, также его не должны поглощать подземные живые организмы.
• Жесткость. Опущенный под слой земли материал испытывает значительные нагрузки верхнего слоя грунта, поэтому к нему предъявляют повышенные требования по прочности и жесткости. Из-за этих качеств большое количество строительных трубных утеплителей не подходит для подземной укладки.
• Высокий эксплуатационный срок. Желательно, чтобы опущенный в землю материал приходилось менять как можно реже — это позволит сэкономить финансовые ресурсы и сберечь личное время.

Теплоизоляционные материалы для подземного водопровода и их особенности

В строительной сфере применяют разнообразные утеплители, которые выпускает в рулонах или листах, понятно, что для изоляции труб лучше подойдут оболочки, имеющие форму их поверхности. Практически все материалы, применяемое для теплоизоляции, выпускают в виде трубных оболочек, некоторые из них имеют встроенные каналы для укладки электронагревательного кабеля.

Пенопластовая трубная оболочка

Пенопласт

Пенополистирол ППС (пенопласт) благодаря своим физическим параметрам и жесткости является наиболее приемлемым вариантом для теплоизоляции подземных трубопроводов, его отличительные качества:

• Один из самых низких коэффициентов теплопроводности со средним значением около 0,04 Вт/м·°С.
• Высокая жесткость (зависит от марки) делает материал незаменимым при использовании в среде с высокими нагрузками на оболочку, его плотность достигает 50 кг/м 3 .
• Пенопласт не пропускает и не напитывает воду, водопоглощение зависит от плотности материала и в среднем не превышает 2%.
• Низкая стоимость, благодаря которой пенопласт доступен широкому ряду потребителей.
• Срок службы пенопластовой скорлупы под землей достигает 40 лет.
• Температурный диапазон использования пенопласта лежит в пределах от -50 до +70 °С.
• Пенополистирол устойчив к химическому и биологическому воздействию подземной среды, не разлагается под влиянием плесени, бактерий, микробов и других микроорганизмов.
• Пенопластовая скорлупа обладает легким весом и легко монтируется одним человеком короткое время без дополнительной помощи.

Аналогом пенополистирола является экструдированная разновидность (Пеноплекс оранжевого цвета), обладающая более высокими прочностными характеристиками, плотностью, низким водопоглощением порядка 0,2% и теплопроводностью около 0,3 Вт/м·°С. Из экструдированного пенопласта также делают скорлупу для теплоизоляции трубопроводов, стоит она чуть дороже обычного пенопласта.

Трубный пенополиуретан

Пенополиуретан

Пенополиуретан ППУ является лидером среди всех утеплителей по коэффициенту теплопроводности, благодаря этому качеству его широко используют при изготовлении утепленных труб с цинковой или полимерной наружной оболочкой промышленным способом. На строительном рынке представлены скорлупы из пенополиуретана различного диаметра, их характерные особенности:

• Более высокая цена по сравнению с пенопластом.
• Коэффициент теплопроводности 0,025 Вт/м·°С.
• Температурный диапазон использования от -160 до +150 °С.
• Пенополиуретан обладает высокой жесткостью и прочностью, его плотность достигает 250 кг/м 3 .
• Материал устойчив к химическому и биологическому воздействию, не пропускает воду, его водопоглощение составляет 1 — 2%.

Пенополиэтилен

Оболочки и вспененного полиэтилена ППЭ (Пеноплекс, Энергофлекс) широко используют для тепловой изоляции наружных трубопроводов в индивидуальных домах, их можно применять на улице для герметизации открытых участков труб, находящихся в кессонном колодце или входящих в дом на сваях.

Пенополиэтиленовые трубки

Благодаря низкой жесткости пенополиэтиленовые трубки сминаются при подземном использовании без жесткой оболочки и из-за уменьшения толщины значительно теряют свои теплоизолирующие качества, основные параметры пенополиэтилена:

• Теплопроводность 0,31 — 0,55 Вт/м·°С (зависит от марки, показатель ниже у изделий, изготовленных по технологии сшивания).
• Температурный диапазон -60 — +75 °С.
• Плотность от 25 до 100 кг/м 3 .
• Пенополиэтилен не пропускает и не напитывает влагу, его коэффициент водопоглощения не превышает 1%.

Минеральная вата

Утеплители из стеклянной и базальтовой ваты пользуется широкой популярностью у потребителя из-за своей ценовой доступности и экологической безвредности, допускающей их применение внутри жилых помещений. Стеклянная вата обладает невысокой жесткостью и легко сминается, материал на базальтовой основе жестче, но из-за основного недостатка — высокой впитываемости влаги, скорлупу из кварца и базальта не укладывают под землю. Как и другими мягкими материалами, минеральными ватами утепляют наружный водопровод в кессонных колодцах и точках подводки к дому.

Скорлупы из минеральной ваты

Минеральная вата отличается следующими характеристиками:

• Коэффициент теплопроводности 0,033 — 0,05 Вт/м·°С.
• Водопоглощение около 10%.
• Температурный диапазон от -60 до +450 °С для стекловаты и -100 — +700 °С для базальта (зависит от технологии изготовления).
• Плотность 30 — 225 кг/м 3 .
• Минваты устойчивы к воздействию большинства химических веществ, негорючи и не поддерживает горение.
• Стоимость минеральных ват в 2 раза выше, чем у пенополистирола.

Теплоизоляционные краски

Данный вид теплоизолятора относят к высокотехнологичным продуктам, в состав краски на акриловой основе входят перлитные, пеностеклянные частицы, кварцевые волокна и микроскопические гранулы, содержащие внутри оболочки вакуум. Теплокраску наносят на обрабатываемую поверхность кистью или распылителем в несколько слоев толщиной до 4 мм, в основном ее применяют для обработки поверхностных трубопроводов, емкостей в народном хозяйстве, в быту использование данного продукта экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости.

Применение теплоизолирующих красок

К тому же многие специалисты не уверены в правдивости предоставляемых производителем сведениях о теплопроводности краски ниже показателей воздуха (0,0012 Вт/м·°К против 0,022 — 0,025 Вт/м·°К), и указывают другие данные в самостоятельных подсчетах — 0,07 Вт/(м·°К.) — это ниже значений любого из типовых теплоизоляторов.

Напыляемые теплоизоляторы

В промышленности часто используют напыление на утепляемые поверхности жидкого полиуретана или полистирола, при этом смешиваются два компонента и состав наносится на оболочку труб пульверизатором. После распыления вещество увеличивается в объеме и обеспечивает надежную теплоизоляцию объекта без мостиков холода с высокой герметичностью.

Из-за высокой стоимости технология редко применяется в быту отдельными домовладельцами, но теоретически можно использовать данную установку для покрытия труб ПНД, если договориться с ее обладателями по цене.

Напыление пенополиуретана

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.

Совет: Если провод располагается по прямой, лучше приобрести скорлупу с прорезанной канавкой на внутренней оболочке для размещения электрокабеля.

• После монтажа нагревательного участка прикручивают к трубопроводу по всей длине кабель для подачи электропитания изолентой или скотчем и опускают собранную конструкцию в траншею, после чего ее присыпают землей.

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 https://gazpribor-tambov.ru/uchastok/glubina-zalozheniya-vodoprovodnyh-trub-2.html

Источник http://okanalizacii.ru/santeh_vodoprov/vneshnij/uteplenie-vodoprovodnyh-trub-v-zemle.html

Источник