Защита трубопроводов от промерзания
Современные технологии позволяют проводить утепление труб водоснабжения в частном доме разными способами и с использованием разнообразных материалов. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать не только характеристики утеплителей, но и особенности теплоизоляции труб в различных условиях.
Согласно нормам СНиП, для гарантированной защиты водопроводных труб от мороза их следует закапывать в землю на 0,5 метра глубже уровня промерзания грунта в данной местности.
Но в условиях частного домовладения прокладывать магистрали на такой глубине тяжело и затратно. А неглубокое залегание труб приведет к их замерзанию и выходу из строя. Поэтому кроме небольшого слоя земли, необходимо обеспечить дополнительную защиту трубопровода в холодное время года.
На загородных дачах при условии периодического проживания требуется утепление труб локального водоснабжения не только на участке, но и в подполе дома.
Как правило, трубопроводы инженерных коммуникаций (водопровод и канализация) прокладывают ниже уровня промерзания грунта. Однако на входе в дом участки трубопроводов поднимаются ближе к поверхности и оказываются на глубине промерзания, поэтому эту зону необходимо утеплить.
- песчаная или гравийная подсыпка толщиной 200 мм;
- экструдированный пенополистирол
- слой песка толщиной 30 мм
- обратная засыпка песком и грунтом
- покрытие площадки
- песчаная подсыпка
Устройство траншей глубиной 1,5-2 м для прокладки трубопроводов с последующей обратной засыпкой занимает много времени и является достаточно трудоемким процессом. Уменьшить глубину заложения коммуникаций можно путем устройства теплоизоляции, защищающей трубы и прилегающий к ним участок грунта от замерзания (рис. 8). Помимо этого, утепление трубопроводов в пучинистых грунтах, имеющих небольшую глубину заложения, позволит защитить трубы от деформаций грунта, вызванных силами морозного пучения.
- песчаная или гравийная подсыпка толщиной 100 мм
- изолируемые трубы
- гравийно-песчаная смесь толщиной 100 мм
- экструдированный пенополистирол
- засыпка песком, гравием или грунтом
Следует отметить, что эти работы можно производить не только в процессе прокладки новой линии, но и во время функционирования существующей.
Для устройства теплоизоляции необходимо выкопать траншею под будущий трубопровод или вдоль существующего. При этом следует учитывать, что каждый грунт имеет свой угол естественного откоса. Во избежание постоянной обсыпки земли в траншею необходимо выполнить уклон стенок (рис. 9) в соответствии с рекомендациями, приведенными в таблице 3.
Таблица 3
| Грунты | Соотношение h/a при глубине траншеи менее 1,5 м | Угол между направлением откоса и горизонталью, a, град |
| Песчаные и гравелистые влажные | 1:0,67 | 56 |
| Супесь | 1:0,25 | 63 |
| Суглинок | 1:0 | 90 |
| Глины | 1:0 | 90 |
| Лессы и лессовидные сухие | 1:0 | 90 |
На дне отрытой траншеи устраивают утрамбованную песчаную или гравийную подсыпку толщиной около 100 мм, укладывают на нее изолируемые трубы и закрывают их слоем песка или гравия (не менее 100 мм), на который (после утрамбовки) кладут плиты экструдированного пенополистирола. Сверху утеплитель засыпают песком или гравием (20-30 мм), а затем грунтом.
Экструдированный пенополистирол, применяемый для утепления фундаментов и трубопроводов, проложенных в грунте
| Наименование, производитель | Стандартные размеры (длина х ширина), мм | Стандартная толщина, мм | Расчетная плотность, кг/м3 | Горю-честь | Предел прочности при 10% деформации, МПа | Коэфициент теплопроводности при условиях эксплуатации А | Коэффициент теплопроводности при условиях эксплуатации В | Коэффициент теплопроводности во влажном состоянии |
| «Пеноплекс 35», ООО «Пено-плекс» (Россия) | (1200 — 4500) х 600 | 20 — 120 | 29,5 — 38,5 | — | 0,25 | 0,029 | 0,029 | 0,04 |
Способы защиты трубопроводов от замерзания
Обеспечить безопасность водопроводной магистрали в загородном коттедже можно и без закапывания ее на большую глубину под землю. Для этого нужно уменьшить возможность замерзания воды, протекающей по трубам, одним из следующих способов.
Утепление водопровода
Все трубы, проходящие вне дома, обкладываются термоизоляцией. Толщина слоя зависит от места прокладки труб. Для подземных коммуникаций она меньше, чем для расположенных на улице. Но и в них требуется усиленное утепление для участков, выходящих на поверхность. Кроме того, сам материал должен быть защищен гидроизоляцией от ухудшения своих теплоизоляционных свойств при намокании.
Способы нанесения тепловой защиты на водопроводные трубы:
- укладка магистрали в короба с последующим заполнением утеплителем свободного пространства и герметизацией уложенными поверху плитами;
- обматывание труб различными теплоизоляционными материалами и нанесение верхнего слоя влагоизоляции;
- применение готовых утепляющих структур, одеваемых на водопроводные трубы – длинномерных цилиндров или сегментных блоков (скорлупы);
- нанесение на поверхность магистрали жидких теплоизоляторов, которые застывая образуют сплошной защитный слой.
Утепление загородных трубопроводов с применением пассивных материалов – самый простой и дешевый вариант. Но он не всегда обеспечивает надежную защиту от холода, поэтому приходится дополнять ее другими способами.
Организация потоковых режимов
Можно усилить сопротивляемость водопроводной воды замерзанию, изменив условия ее протекания или состояния:
- Повышение давления. Установив возле трубопроводного насоса ресивер, добиваются увеличения напора в магистрали до 5 атм при отсутствии движения воды. В этом состоянии вода замерзает медленнее. Но такой способ требует надежности труб и соединений, способных выдержать избыточное давление.
- Создание круговой циркуляции. При движении в магистрали и замещении холодной воды более теплой замерзание труб не происходит. Но для этого потребуется замкнутый контур с прямой и обратной трубами, а также насос для прокачки при отсутствии потребления. Необязательно гонять воду все время. Достаточно включать насос на несколько минут в течение часа. Добиться этого можно установкой простейшего таймера.
- Отопление теплым воздухом. Трубопроводы небольшой длины можно заключить в кожух, между стенками которого и самой трубой пропускать воздух из дома. Воздушный контур может быть открытым или замкнутым. Движение потока создается насосом или феном. Этот способ хорош для утепления труб, проходящих под полом в подвале.
При правильной организации водяной или воздушной циркуляции в дополнение к утеплению самой трубы можно значительно увеличить порог замерзания воды в трубопроводе.
