Все о печах и каминах - Информационный портал

Как защитить трубопровод холодной воды от мороза. Защита водопроводных труб от замерзания

Зимой трубы нуждаются в защите от замерзания. Проблема наиболее актуальна для владельцев загородных и частных домов. Им необходимо наладить своевременную подачу горячей и холодной воды в дом, с учетом сезонных условий. Правильная система обогрева труб сохранит целостность резервуаров воды и трубопровода на долгие годы.

Ошибочно считать, что хорошая теплоизоляция - это достаточная защита для труб. Уже при температуре -10 °С трубопровод диаметром 3/4 дюйма, укутанный теплоизоляционным материалом в 25 мм толщиной, замерзнет в течение 13 часов.
Если труба промерзнет полностью, то она лопнет. При этом прекратится поставка воды, а в месте разрыва возникнет подтопление. Кроме нарушенного водоснабжения владелец затопленного участка понесет еще и крупные материальные убытки.

Предотвратить эти неприятности можно с помощью готового набора для обогрева труб или на основе саморегулируемого греющего кабеля.
Набор представляет собой отрезок саморегулируемого кабеля определенной длины, оснащенного на фабрике так называемым кабелем холодного ввода с электрической вилкой. Кабель предназначен для защиты от замерзания систем бытового водоснабжения, использующих трубы диаметром до 32 мм, полностью готов к использованию немедленно после закрепления на трубе и установки поверх него теплоизоляции.
Так же мы предлагаем (Дания) и (Германия)

Для обогрева труб чаще всего применяется саморегулирующийся нагревательный кабель .
Саморегулирующийся кабель выдает количество тепла в зависимости от температуры трубопровода: чем ниже температура в трубопроводе, тем сильнее нагревается кабель. И наоборот, если труба сильнее нагревается, кабель снижает уровень тепловыделения. Саморегулирующиеся нагревательные кабели, в отличии от кабелей постоянной мощности, не перегорают и не перегреваются.
Они значительно более надежны в эксплуатации, чем резистивные, и рассчитаны на длительный срок износа. Кроме того, использование саморегулирующихся кабелей значительно сократит расходы на электроэнергию.

Зимний водопровод на даче своими руками можно сделать двумя способами:

  • закопать так, чтобы он не замерзал (ниже глубины промерзания);
  • укладывать неглубоко, но с утеплением и/или подогревом.

Утепление водопровода — мероприятие не столько требующее денег, сколько труда — копать траншеи, прокладывать трубы, укутывать их, закидывать и уплотнять грунт, все это — время и немалые усилия. Но результат — наличие воды в доме в любое время года.

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.

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:


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.

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 или греющие пластины — в зависимости от диаметра труб и требуемой мощности обогрева. Кабели можно укладывать вдоль или наматывать спиралью.

Способ крепления греющего кабеля к водопроводной трубе (кабель не должен лежать на земле)

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.

Еще один способ крепления греющего кабеля. Чтобы сделать счета за электричество меньше, сверху нужно еще установить теплоизолирующую скорлупу или закрепить рулонную теплоизоляцию

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).

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.

В зимний сезон функциональность трубопровода значительно ухудшается ввиду заледенения воды и сужения свободного пространства. Избежать такой ситуации позволяет установка защиты от замерзания труб.

Особенности использования кабельного обогрева

Основная особенность системы кабельного обогрева для защиты трубопроводов для промерзания заключается в том, что прокладывать ее можно не только снаружи трубы, но и внутри.

Области применения данных систем защиты:

  • Их используются в бытовых и производственных водопроводах;
  • В обычных трубопроводах;
  • Оптимальны для утепления наружных труб, в том числе и подземных;
  • Отлично подходят для утепления труб в подвалах.

Назначение кабельного обогрева - от замерзания труб

Помимо функции обогрева, электрический кабель примечателен и другими возможностями. Он способствует сохранению вязкости транспортируемой жидкости. Препятствуют возникновению ледяных образований. Кабель защищает трубы от возможного разрыва при обледенении.

При его использовании не образуется препятствий для нормального тока жидкости. Вода при этом не будет смешиваться со льдом на выходе из трубы, увеличивается скорость ее транспортировки. А на поверхности трубопровода не будет образовываться конденсат.


Материалы и компоненты для реализации кабельного обогрева

Система кабельной защиты от замерзания водопроводных труб включает в себя терморегулятор и сам кабель.

Но в нее могут входить и дополнительные компоненты. К ним относятся, например, уплотнители для размещения кабеля внутри трубы и прочие материалы.

Мощность системы

Эффективность работы системы кабельного обогрева определяется ее мощностью. Данный показатель определяется в ходе расчетов. Не рекомендуется размещать кабель с избыточной или недостаточной мощностью. В первом случае поддержание работоспособности системы будет требовать больших затрат электроэнергии. Во втором же снизится эффективность обогрева, появятся обледенения воды и прочие негативные факторы.


При расчете необходимой мощности нужно учитывать:

  • Место, где уложены трубы;
  • Диаметр сечения, длину и тип трубопровода;
  • Степень теплоизоляции.

Подсказка: для труб большего диаметра требуется кабель большей мощности. Аналогичные требования при слабой теплоизоляции. Для пластиковых труб предпочтительны системы с мощностью не больше 10 Вт/м. Для металлических конструкций этот показатель выше. Для трубопроводов, эксплуатируемых при температуре жидкости от +40 o C, необходимо использовать силиконовые кабели.

Монтаж нагревательного кабеля на трубе

Первый вариант

Можно просто протянуть кабель вдоль всей трубы, приклеить его алюминиевой клейкой лентой и подключить к электросети. В таком случае нужно будет рассчитать оптимальную мощность для прогревания погонного метра водопровода.


Второй вариант

Сначала нужно приклеить кабель к трубопроводу с помощью алюминиевой клейкой ленты, оставляя промежутки около 30 см. Затем ей же приклеить весь кабель. Данный подход предохранит его от соприкосновения с теплоизолятором. В итоге выйдет хороший тепловой контакт с конструкцией.


  • Для последующего комфорта желательно нанести разметку поверх трубы, которая будет обозначать наличие электрического кабеля для защиты от холода.
  • Когда кабель находится в земле, и, соответственно, труба для кабеля в земле , то на участке над ним желательно разместить яркую пластиковую ленту. Она будет обозначать наличие подземного трубопровода с подогревом на данной территории.
  • Предпочтительно закреплять термодатчик на участке, расположенном в промежутке между нитями греющего кабеля сверху конструкции.
  • При выполнении теплоизоляции нужно тщательно следить за состоянием кабеля, он ни в коем случае не должен повредиться.

Монтаж нагревательного кабеля в трубе

Стоит отдельно отметить, что допустим вариант размещения кабеля внутри трубы. Довольно часто размещают греющий кабель для водопровода внутри трубы , так как это достаточно эффективно. Преимуществом такого способа станет минимальная мощность, необходимая для предотвращения замерзания воды.

Порядок действий для размещения кабеля в трубе:

  1. Отключить подачу воды и откачать трубопровод;
  2. На повороте трубопровода установить резьбу;
  3. Вставить в нее кабель;
  4. Уложить кабель по всей магистрали;
  5. Уплотнить резиновой вставкой врезанное отверстие;
  6. Завернуть в резьбовое отверстие гайку, которая будет прижимать резину;
  7. Подключить кабель к сети электропитания, для этого нужно использовать термоусадочную муфту (подробнее: " ").

Необязательно использовать кабель для защиты труб от замерзания. С этой задачей могут справиться специальные материалы для теплоизоляции. В продаже находится множество их разновидностей.


Самые востребованные материалы, используемые для теплоизоляции систем трубопровода:

  • Стекловолоконная теплоизоляция (еще называется стекловаты). Данный материал чаще всего используется для утепления металлопластиковых труб. Для стекловаты требуется хорошая изоляция, так как она крошится из-за низкой плотности. Лучше всего для этого подходят рубероид и стеклоткань.
  • Базальтовый утеплитель продается в форме цилиндров. Для его укладки не нужны специальные лотки, а сам материал состоит из базальтового волокна. Для защитного слоя к данному утеплителю отлично подходят пергамент, фольга и рубероид.
  • Вспененный синтетический каучук отличается тем, что этот материал для теплоизоляции труб очень эластичный и гибкий. Продается такой утеплитель в трубках различных диаметров и в листах. Применяется вспененный синтетический каучук в основном для защиты водопроводных труб от промерзания, а еще отопительных и канализационных систем (прочитайте также: "Как устанавливать греющий кабель в канализационную трубу, какой использовать ").
  • Пенопластовый утеплитель можно найти в продаже в форме скорлуп. Для них необязательно использовать наружное покрытие, но такая возможность присутствует. Пенопластовые материалы подходят для утепления подземных и наземных магистралей.
  • Пенополистирольная теплоизоляция выпускается в форме сегментов и полуцилиндров. Такие утеплители используются для защиты подземных и наземных магистралей.

Незамерзающие трубы

Предизолированные незамерзающие трубы применяются для канализационных систем, а также для сетей холодного водоснабжения. Они подходят и для прокладки под землей. В таких трубах присутствует канал для размещения кабельного отопления. Срок их службы, если соблюдать все нормы монтажа и эксплуатации, превышает 50 лет.

Защита от промерзания труб, реализованная с помощью электрического кабеля, является надежной защитой трубопровода от заледенения жидкости. Ее использование обеспечит частный дом доступом к воде, в том числе и в зимнее время.

Морозной зимой многие владельцы частных домов задумываются о том, что трубы в их домах нуждаются в дополнительной защите от перемерзания и в утеплении. При -30 ºС и ниже порой вода перестает поступать в кран и начинается поиск причин отсутствия воды. А когда узнаешь, что причина не в поломке насоса и не в отсутствии воды в источнике воды, а в перемерзании труб…

… в атаку идут и , строительный и даже бытовой фены. Итог, замёрзший участок трубы отогревается, следующее утро — всё начинается снова. Благо современные технологии не стоят на месте и уже придуманы способы защиты труб от перемерзания.

Перемерзла труба, что делать?

Можно отогреть трубу в земле следующими образами. О которых мы вчера с клиентом догадались.

Исходные данные: труба 25 мм ПНД метров 5, замерзла примерно в метре от одного конца, от другого не замеряли.

Необходимо подвести шланг меньшего диаметра, чтобы он смог залезть внутрь трубы, просунуть, довести до места промерзания и подать горячую воду. Таким способом вода не будет стоять и остывать в месте промерзания а будет уходить вдоль трубы. Вот как это видится на картинке.

Если нет длинного шланга, тогда берем ведро горячей воды и постепенно заливаем горячую воду.

Еще вариант: Взять металлическую или металопластиковую трубку, взять фен с насадкой диаметром этой трубки, просунуть трубку в трубу и подавать феном воздух. Мне кажется так даже эффективнее.

Металлическую или чугунную трубу можно отогреть мощным строительным феном или горелкой.

Проблемные места трубопровода

Основные болевые точки автономного водопровода, это выход магистральной трубы из колодца, и вход её в дом. Важно продумать всю систему труб так, чтобы избежать ошибок. Трубы от колодца до дома укладываем на глубину не менее 1,7-1,8 м. Обязательно заворачиваем трубу в двухслойную шубу — в утеплитель и оболочка из 100 - 110 мм, в неё помещают сэндвич водопроводные трубы и утеплитель.

Сложнее, когда водопровод уже уложен и в ходе укладки была допущена какая-то ошибка, её будет сложнее устранить. Лучше водную магистраль заглублять как можно глубже. Если затруднительно,попытайтесь решить эту проблему используя дополнительный утеплитель для труб. Если труба лежит ниже глубины промерзании и находится в канализационной трубе 110 диаметра, рекомендую дополнительно подстраховаться. Достаточно сделать несколько отверстий в канализационной трубе и через отверстия залить монтажную пену в нее.

Как же защитить водопроводные трубы от промерзания

Варианты решений предотвращения перемерзания водопровода зимой

Утепление цоколя дома:

  1. Отапливаемое помещение
  2. Теплый цокольный этаж
  3. Колодец (скважина)
  4. Утеплитель
  5. Фундамент

Утепление подвала с установкой там обогревателя:

Использование нагревательных кабелей:

Оптимальное решение проблемы перемерзания труб — саморегулирующий обогревающий кабель. Можно приобрести уже готовый с вилкой и термозаглушками определенной длины или же купить термокабель по метражу, сколько вам нужно, и смонтировать к нему термоусадки и электрический кабель с вилкой. Основа системы саморегулирующий нагревательный кабель, он способен менять погонную мощность в зависимости от изменения температуры в окружающей среде. Внутри кабеля есть специальный состав, который при понижении температуры начинает проводить токи, тем самым создавая нагрев и в обратную сторону. Поэтому он и называется — саморегулирующий.

Как используют саморегулирующий кабель

Обогревательный кабель подключается к трубопроводу под землёй или к участку трубы на открытом воздухе. Кабель можно монтировать снаружи и внутри труб. При первом способе вам понадобится алюминиевый скотч (фольга) и утеплитель (тилит, энергофлекс). Кабель прикладывается к трубе и сверху наматывается алюминиевая лента, тем самым прижимая кабель к трубе. Алюминиевая лента или фольга необходима для равномерного распределения тепла по трубе. Сверху надевается утеплитель. Кабель укладывается в один ряд до 80-110 диаметра, при большем диаметре кабель прокладывается в два ряда. Можно уложить кабель волнистой линией или спиралью обвернув трубу.

Схема типовой установки кабеля на трубе с подвесным крепежом:

Монтаж кабеля на поверхности трубы:

  1. Датчик температуры (не обязаительно)
  2. Нагревательный кабель
  3. Водопроводная труба
  4. Клейкая лента
  5. Теплоизоляция

Монтаж кабеля внутри трубы осуществляется в том случае, если нет возможности уложить его на поверхности. Для внутренней укладки применяются специальные кабельные муфты, которые подойдут для подключений к трубам диаметра 1/2″, 3/4″ и 1″. Греющий кабель, предназначенный для внутреннего монтажа, защищен от проникновения влаги пищевой резиной.

Варианты монтажа греющего кабеля на водопроводную трубу

Использовать греющий кабель совершенно безопасно. Потребляемая мощность кабеля — 15-17 Вт/м. Производители греющих кабелей ЕВЕСО, Lyder, TYCO THERMAL CONTROLS, Lavita, ENSTO и др.

У нас на форуме есть тема, где мы обсуждаем варианты разморозки труб из собственного опыта — «Замерзла вода в трубе!!!» Присоединяйтесь.

Для защиты от замерзания трубопроводов (водоснабжение, канализация и т.п.) в зимний период применяется нагревательный кабель .

Обогреву подлежат участки труб, подверженные воздействию отрицательных температур, т.е. расположенные на глубине до 1,5 м. Зачастую промерзание трубопроводов происходит в местах их ввода в отапливаемые помещения. Поэтому необходимо производить обогрев и теплоизоляцию труб в местах прохода через стены.

Нагревательный кабель укладывается по поверхности трубы и проклеивается специализированным скотчем (термостойким для стальных труб, либо алюминиевым для пластиковых труб). Кабель монтируется с нижней стороны трубы на угол 45° от вертикальной и горизонтальной осей. Пластиковые трубы рекомендуется проклеивать алюминиевым скотчем в 2 слоя – до и после монтажа нагревательного кабеля. Трубопровод необходимо поместить в слой теплоизоляции по окончании монтажа нагревательного кабеля. Толщину теплоизоляции выбирают в зависимости от диаметра трубы.

Подключение кабеля производится через автоматические выключатели с характеристикой «С» и УЗО с номинальным током утечки 30 мА.

Для обогрева труб используется как саморегулирующийся, так и резистивный нагревательные кабели. Предлагаем несколько решений проблемы обогрева трубопроводов:

1. Комплект Raychem FrostGuard (США)

Спроектирован специально для защиты бытовых водопроводных систем, использующих трубы небольшого диаметра (до 32 мм).

Благодаря использованию технологии саморегулирования, система обогрева не нуждается в термостате.

Комплекты FrostGuard состоят из саморегулируемого кабеля с концевой заделкой и подсоединенным кабелем питания с вилкой. Подобранный согласно таблице комплект можно укладывать на трубах под изоляцией, либо устанавливать внутри трубы.

Технические характеристики:

Описание № в каталоге
FrostGuard 2 м 928206-000
FrostGuard 4 м 524628-000
FrostGuard 6 м 845612-000
FrostGuard 8 м 493074-000
FrostGuard 10 м 641438-000
FrostGuard 13 м 108722-000
FrostGuard 16 м 924248-000
FrostGuard 19 м 468683-000
FrostGuard 22 м 107442-000
FrostGuard 25 м 768868-000

2. Комплект Hemstedt FS (Германия)

Используется для защиты бытовых водопроводных труб небольшого диаметра.

Встроенный термоограничитель контролирует температуру и отключает питание при превышении ее +5°С.


Комплект Hemstedt FS состоит из резистивного кабеля с концевой заделкой, термоограничителем и кабелем питания с вилкой. Комплект можно монтировать только на наружной поверхности трубы.

Технические характеристики:

Ассортимент комплектов различной длины:

Длина, м Мощность, Вт
1 10
2 20
3 30
4 40
5 50
6 60
7 70
8 80
9 90
10 100
12 120
14 140
18 180
22 220
24 240
28 280
32 320
36 360
48 480
50 500
60 600

3. Нагревательный саморегулирующийся кабель Raychem ETL, Raychem Frostopblack (США).

Кабель Raychem ETL можно устанавливать на трубах под изоляцией, либо внутри труб. Кабель режется на любую длину.

Raychem FrostopBlack можно устанавливать на только на наружной части трубы. Кабель режется на любую длину.

Выбор толщины теплоизоляции

Защита от замерзания для температур до -20°С

Диаметр трубы
Толщина теплоизоляции мм 15 22 28 35 42 54 67 76 108 150
дюйм 1/2" 3/4" 1" 5/4" 11/2" 2" 21/2" 3" 4" 5"
10мм ETL Black Black Black Black Black Black Black
15мм ETL ETL ETL Black Black Black Black Black Black
20мм ETL ETL ETL ETL ETL Black Black Black Black Black
25мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black Black Black Black
30мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black Black Black
40мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black Black
50мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black

Кабель монтируется на трубопровод прямыми участками.

Необходима длина нагревательного кабеля =
общая длина обогреваемой трубы
+ около 0,3 м на подвод питания
+ около 1,0 м на разветвление
+ около 1,2 м на узел разветвления на 4 цепи
+ при наличии дополнительных источников теплопотерь (задвижки, трубные опоры без теплоизоляции) необходима дополнительная длина кабеля (около 1 м)

Дополнительные аксессуары для кабеля:

  1. Комплект муфт (соединительная + концевая);
  2. Распределительная коробка;
  3. Алюминиевая лента для крепления кабеля к пластиковым трубам Raychem AT-180;
  4. Герметичный ввод в трубу;