Изоляция труб холодного и горячего водоснабжения в доме

Главная страница » Изоляция труб холодного и горячего водоснабжения в доме

Водопроводными трубами оснащаются практически все современные объекты недвижимости, включая частные домохозяйства. Для условий городской инфраструктуры и социального жилья изоляция труб – это приоритет жилищно-коммунальных организаций. Для частного сектора всё \ несколько иначе. Владелец частного дома непосредственно несёт ответственность за состояние водопроводных труб, в том числе за изоляцию. Поэтому задача – как изолировать трубы водоснабжения в доме – актуальный момент для всех собственников частной недвижимости. Рассмотрим эту тему.

Изоляция труб водопроводных сетей

Выполнение изоляции водяных трубопроводов, проходящих на открытых участках частного хозяйства – процедура необходимая в виду разных причин. Холодный (зимний) климат для водопроводных труб – состояние, неизбежно приводящее к замерзанию воды, если не были предприняты определённый меры, в частности, изоляция.

По причине замерзания воды внутри металлических труб, конструкция трубопровода попросту разрывается, что приводит к массивной утечке воды. Такая ситуация чревата значительным ущербом для домашнего хозяйства. Поэтому изоляция водопроводных труб является ключевым элементом подготовки к зиме сантехники частного дома.

Пример выполнения качественной изоляции водяной магистрали, проложенной в границах помещений, где не предусматривается искусственный обогрев в зимний период времени

Помимо фактора размораживания, есть ещё один значимый фактор. Изоляция водопроводных труб — это существенная экономия в плане энергетических затрат.

Изолированием водопроводных труб предотвращаются потери тепла (для горячей воды) и образование конденсата (для холодной воды). В первом случае меньше затрачивается энергии на подогрев воды, во втором случае исключается ремонт жилья, причина которого — образование сырости.

Где именно нужна изоляция водопроводных труб?

Необходимость изоляции водопроводных труб, как правило, определяется пространственной составляющей. Очевидный момент, если часть водопроводной сети проложена на открытом воздухе, необходимо предотвратить замерзание воды внутри труб. То есть, такие участки по умолчанию подлежат изоляции.

Аналогичные требования предъявляются к линиям, проходящим через области помещений, которые не отапливаются в зимний период:

• наружные стены помещения,
• холодные вспомогательные помещения,
• полости под полом,
• чердачные области без утепления и т. п.

Соответственно, отпадает необходимость изолировать трубы, смонтированные в области внутренних стен и внутри обогреваемых помещений. Одним словом — трубопроводы горячей / холодной воды следует изолировать, в первую очередь, по причине предотвращения размораживания в зимний период.

Последствия замерзания воды внутри трубы домашнего водоснабжения, которая не была должным образом изолированной, будучи в хозяйственном помещении без системы искусственного подогрева

Однако конечная цель владельца частного хозяйства, безусловно, включает ещё и снижение эксплуатационных затрат как водопроводных линий, так и всего хозяйства. Поэтому целесообразно изолировать водяные трубопроводы везде, где к этим элементам имеется доступ.

Ряд стратегий могут использоваться для изоляции водопроводных труб:

1. Изоляция трубным ленточным материалом.
2. Использование пены.
3. Добавление утепления стен.
4. Использование покрытий кранов наружных патрубков.
5. Установка морозостойких наружных патрубков.
6. Изоляция переходов через стены.

Изоляция труб — инструмент и расходные материалы

Потребность инструмента и материалов под изоляцию водяных труб определяется в зависимости от используемой стратегии. Указанный ниже список позволяет в полной мере изолировать водопроводные трубы, используя практически все методы:

• изоляционный ленточный материал,
• лента скотч,
• пенопластовые покрытия для труб,
• колпаки концевых кранов,
• морозостойкие краны,
• пена аэрозольная,
• стекловолоконный изоляционный мат.

Применить на практике допускается любой способ изоляции, исходя из финансовых возможностей, эффективности материала, удобства в работе.

Изоляция труб ленточным (рулонным) материалом

Закрепить начальный участок изоляционной ленты на конечной точке изолируемой трубы. Обернуть лентой площадь вокруг трубопровода спиральными петлями, перекрывая каждую петлю как минимум на 12-15 мм. Полностью «забинтовать» трубу, исключая остаточные открытые участки.

Изоляция труб пенопластовым рукавом

Пенопластовые рукава трубчатой формы удобно применять на длинных прямых участках трубопровода. Традиционно пенопластовые рукава изготавливаются длиной 1,8 метра.

Соответственно, практично изолировать сразу большую часть трубопровода. Рукава производятся на основе пенопластовой или резиновой изоляции. Обе версии являются самоуплотняющимися конструкциями.

Популярный современный изолировочный материал на основе мягкой полиуретановой оболочки трубчатой формы. Очень удобный материал для условий домашнего применения

Процесс подразумевает исполнение следующих операций:

1. Расположить рукав вдоль трубы и приоткрыть технологический разрез.
2. Надеть рукав на трубу через образовавшуюся щель и сомкнуть разрыв.
3. Запечатать шов, используя самоклеящуюся полоску рукава либо клейкую ленту.
4. На завершающем этапе обрезать изоляцию по длине.

Там, где трубы поворачиваются углами, рекомендуется отрезать концы пенопластовых рукавов наискосок, чтобы создать угол сопряжения. Также допустимо использовать трубную ленту, чтобы закрыть фитинги на углах, совместив ленту с пенопластовыми втулками.

Изоляция труб в переходах стен

Столь же важной, как изоляция водопроводных труб на открытых участках, является герметизация переходов – мест, где водопроводные трубы проходят сквозь наружные стены. Значительные потери тепла происходят именно на таких участках, плюс риски размораживания велики именно на таких переходах.

Создание изоляционного слоя на водопроводной трубе при помощи специального материала, содержащегося в баллоне под давлением. В момент распыления такой материал образует пену, которая застывая преобразуется в качественную изоляцию

Переходящие через наружные стены трубопроводы удобно изолировать с помощью вспененного полиэтилена, стекловолокна, монтажной пены в аэрозольных баллончиках под давлением.

Установка изолирующих покрытий наружных кранов

Высокий процент размораживания сантехники происходит в точках, где выводятся патрубки через стены дома непосредственно на улицу с последующей установкой на патрубках запорных кранов.

Такие узлы, предназначенные для хозяйственных целей, подвергаются воздействию низкой температуры в зимний период. Соответственно, вода, остающаяся внутри запорного концевого крана, превращается в лёд, расширяется и разрывает давлением корпус.

Разрывы могут иметь различный характер повреждений с выбросом воды за пределы жилища или же внутрь дома. Последний вариант сопровождается неприятными последствиями.

Для защиты концевых наружных кранов также следует использовать изолирующие покрытия.

Типичное исполнение таких покрытий — простые жесткие пенопластовые формы, плотно закрывающие месторасположение крана, предотвращающие потери тепла через металлический корпус.

Изолирующий колпак для концевого крана подачи воды под хозяйственные цели, выведенного за пределы помещения и, соответственно, подвергающегося влиянию внешней среды

Существуют и другие конструкции, представляющие более сложные вариации, которые помимо защиты от замерзания, предназначены для предотвращения несанкционированного использования концевой задвижки.

Разработаны специальные «носки для крана» — гибкие тканевые пакеты, наполненные изоляцией, которые надеваются на втулки и закрепляются стяжками. Любой из отмеченных методов вполне надёжно предотвращает размораживание водопроводной арматуры.

Применение морозостойких концевых наружных кранов

Установка специальных морозостойких кранов в качестве концевых задвижек — привлекательный вариант под холодный климат.

Этот вид смесителя оснащён специальной механикой, которая исключает остаток воды внутри корпуса. Механика спроектирована таким образом, что при закрытии крана вода полностью стекает из корпуса.

Что нужно знать, выбирая изоляцию водопровода?

Для частников работы, связанные с изоляцией трубопроводов, можно отнести к проектам из серии «сделай сам». Но даже с учётом самодельного проекта следует учитывать выбор изоляции по «R»-значению для различных вариантов.

Параметр «R»-значение — метрика, количественно определяющая сопротивление тепловому потоку для конкретного материала.

Очевидный момент — чем выше «R», тем большей считается изолирующая способность материала. Параметр «R» не во всех случаях отображается на готовой изоляции для труб, поэтому необходимо уточнять этот момент в магазине сантехники, когда покупается материал.

Прежде чем изолировать трубопроводы воды, нужно удалите грязь, жировые отложения, скопившиеся на теле труб. Независимо от того, какой тип изоляции применяется, рекомендуется обеспечить качественное приклеивание изоляции к телу труб.

Если использовалось чистящее средство с водой для удаления загрязнений, перед началом изоляции трубы нужно хорошо просушить.

Необходимо ежегодно проверять состояние изоляции трубопроводов, чтобы поддерживать систему изоляции в хорошем состоянии. Скотч или самоуплотняющиеся полоски на изоляции со временем ослабевают, что приводит к обнажению части труб. Такие дефекты следует устранять незамедлительно.

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками: основные материалы и технология

Организуя индивидуальное водоснабжение дома с забором воды из колодца или скважины, необходимо принимать меры для нормальной работы системы водоснабжения в зимнее время, чтобы исключить замерзание воды в трубе. Поэтому вопрос, как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, является актуальным для всех пользователей собственной водопроводной линии. Чтобы произвести утепление напорного водопровода под землей, необходимо рассчитать и выбрать наиболее оптимальный вариант утеплителя и правильно произвести его монтаж с соблюдением технологии.

Рис. 1 Карта уровней промерзания грунта

Зачем нужно утеплять трубы

Если посмотреть на карту глубин промерзания, по можно увидеть, что в северных районах она достигает 2,4 метра — естественно, что копать ямы такой глубины на своем участке слишком затратно. К тому же это нерационально с точки зрения подвода воды от скважины или колодца в дом, проблемы возникнут со скважиной — напорная труба должна выходить из оголовка и для установки насосного оборудования придется выкапывать и обустраивать кессон или кессонную яму очень большой глубины. Используя утеплитель для водопроводных труб в земле, можно проложить водопроводную магистраль на небольшой глубине, сэкономив при этом средства и повысив удобство пользования и обслуживания насосного оборудования.

Еще одно преимущество утепления водопроводных труб в земле — экономия ресурсов. Поступающая в дом вода нагревается для бытовых нужд и отопления — понятно, что на подогрев более холодной воды потребуется больше электроэнергии. Если трубы изолированы от холодного грунта, то затраты на утеплитель и проведение работ с течением времени не только полностью окупятся, но и принесут существенную экономию.

Эффективным способом борьбы с замерзанием водных трубопроводов является использование электрического кабеля, который приклеивается к линии по всей длине и опускается в скважину. Помещение кабеля и трубопровода в качестве дополнительного утепления в теплую оболочку позволит значительно сэкономить электроэнергию при обогреве водопроводной магистрали.

Рис. 2 Таблица тепловых потерь в зависимости от толщины теплоизолятора

Основные способы утепления подземной водопроводной магистрали

Существует несколько способов утепления водопровода, имеющих разные принципы работы, некоторые из них используются только в промышленной сфере.

Использование утеплительных материалов

Применение строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности — один из самых простых способов, являющийся наиболее распространенным при утеплении труб в земле и на поверхности. Материалы могут размещаться вокруг труб или наноситься на их поверхность в виде краски, смолы или пены. Технология широко используется в промышленной сфере, для утепления водопровода и канализации в частных домах.

Подогревающий кабель

Электрический кабель для обогрева размещается внутри или вплотную к трубе и нагревает ее, предотвращая замерзание воды. Сами кабели продаются в специализированных магазинах, их мощность колеблется в пределах 10 — 20 ватт на один погонный метр, использование кабельной системы позволяет зарывать водопровод на расстоянии не более 50 см. от поверхности земли.

Преимущества использования кабеля — возможность размещения непосредственно в воде, это позволяет монтировать его внутри трубопровода и опускать в скважину на значительную глубину. Применение электрического кабеля внутри труб одновременно с устройством наружного утепления является самым эффективным и экономичным решением для защиты от замерзания водопроводной магистрали при индивидуальном водоснабжении.

Рис. 3 Теплопроводность различных материалов

Утепление воздухом

Более дорогостоящий метод, который используют в промышленной и коммунальной сфере. При его применении под землей магистраль изолируют сверху при помощи утеплителя, а снизу подают теплый воздух, согревающий водопровод.

Часто используют метод, когда трубопровод помещается в трубу большого диаметра, внутри которой проходит теплый воздух. Данный способ обычно используют для изоляции водопроводной магистрали, проходящей по поверхности, можно его применять и на индивидуальных участках, если трубопровод закопан в землю — воздушная прослойка исключит замерзание воды без подогрева.

Утепление давлением

При помощи давления водопровод от замерзания защищают в магистральных системах с подземным залеганием или в неотапливаемых помещениях, для повышения давления используют специальный ресивер. Давление в системе при такой методике превышает 5 атмосфер, в то время как стандартное насосное оборудование для организации индивидуальное водоснабжение рассчитано на работу с напором не более 3 бар.

Рис. 4 Электрический нагревательный кабель — внешний вид

Данная методика разработана на использование в промышленных и коммунальных инженерных коммуникационных системах, в быту использование высокого давления эффективно при наличии качественного трубопровода и приборов, рассчитанных на работу с высоким давлением. Для реализации метода необходимо с помощью электронасоса накачать воду в магистраль под давлением более 5 бар. и отключить насосное оборудование — теоретически вода при таком давлении не должна замерзать очень долгое время в отсутствие хозяев.

Основные требования к материалам

Материал, который может быть использован при проведении работ по теплоизоляции, должен удовлетворять следующим требованиям:

• Иметь низкую теплопроводность. Это основное требование, выбор товара с низким коэффициентом позволит эффективно защитить трубопровод от замерзания и сэкономить финансовые средства.
• Хорошо переносить воздействие химических и органических веществ, содержащихся в почве, иметь биологическую устойчивость к различным видам микроорганизмов и бактерий.
• Иметь длительный срок службы без потери своих физических характеристик.
• Утеплитель не должен бояться воздействия влаги, напитывать и пропускать воду, его физические параметры не должны изменяться в водной среде.
• Воздействие высоких и низких температур, а также их перепады, не должны разрушать изолятор и сказываться на его физических свойствах.

Утеплительные материалы для труб

Современная промышленность освоила выпуск готовых водопроводных труб в утеплительный оболочке, которая сверху закрывается слоем гидроизоляции. При бытовом использовании трубного водоснабжения утепление в большинстве случаев придется делать самостоятельно, решая, как лучше утеплить водопроводную трубу под землей, выбором одного из приведенных ниже способов.

Напыляемые утеплители (ППУ)

Редко используемый в быту способ состоит в теплоизоляции трубопровода методом напыления на его поверхность полиуретана. Достоинства метода состоит в том, что он обеспечивает стопроцентную герметичность и позволяет регулировать толщину заливки, к недостаткам можно отнести очень высокую стоимость материала и проводимых работ.

Помимо полиуретана утепляющую оболочку делают из жидкого пенопласта, стоимость которого ниже полиуретанового напыления.

Рис. 5 Теплоизоляция напылением полиуретана и пенопласта

Теплоизоляционная краска

Один из продуктов высоких технологий, представляет собой густую массу на акриловой основе, содержащую мельчайшие частицы перлита, стекловолокна, пеностекла и стеклокерамические микрогранулы с вакуумом и теплопроводностью 0,00083 Вт./(м.*К), обеспечивающие основную теплоизоляцию.

Рис. 6 Теплоизоляция труб водоснабжения краской

Обычно краска наносится на поверхность слоем до 4 мм., заменяя при этом утеплитель толщиной несколько десятков миллиметров. Теплоизоляционная краска поставляется в специальных емкостях, имеет вид пасты белого или серого цвета, которая может колероваться, для термоизоляции участков или всего трубопровода она наносится кистью или методом распыления. Преимуществами использования теплоизоляционной краски являются:

• Высокая степень агдезии, позволяющая наносить краску на стальные и пластиковые поверхности с хорошим сцеплением.
• Возможность эффективной работы в широком температурном диапазоне от -70 до +260 С.
• Утепление краской водопроводной трубы в земле надежно защищает ее от коррозии — это является большим преимуществом при использовании на участке водопровода из стали.
• Материал имеет высокий срок эксплуатации, доходящей до 15 лет, возможность его окрашивания в различные цвета позволяет использовать краску на открытых трубах внутри помещений, подбирая цвет, не нарушающий интерьер.
• По утверждению производителя, теплоизоляционная краска имеет самый низкий коэффициент теплопроводности из всех утеплителей, равный 0,0012 Вт./(м.*К.)., у воздуха теплопроводность 0,023 — 0,026 Вт./(м.*К.). Некоторые эксперты обвиняют производителя в обмане потребителя и указывают другие цифры в своих расчетах — 0,0698 Вт./(м.*К.).

К основным недостаткам красок можно отнести высокую стоимость, покрытие одного квадратного метра тремя слоями (так достигается наилучшая эффективность) обойдется домовладельцу минимум в 15 у.е.

Наиболее известные марки утеплительной краски — Корунд, Изоллат, Термосилат выпускаются в пластиковых ведрах по 20 литров при весе 9,5 кг., могут разбавляться водой и обычно наносятся специальными видами безвоздушных распылителей.

Стекловата

Хотя стекловата в настоящее время используются не в таких масштабах, как раньше, для утепления труб выпускают специальные цилиндрические оболочки разных диаметров с одним разрезом, часто покрываемые фольгированный изоляцией. Вата имеет высокий срок службы, неплохие параметры по теплопроводности, не боится влаги, не подвержена влиянию высоких и низких температур.

К недостаткам можно отнести ее низкую плотность — при закапывании в землю необходимо принимать меры по упрочнению наружной оболочки, в противном случае сжатый землей слой утеплителя будет иметь более высокую теплопроводность.

Рис. 7 Теплоизоляр из стекловаты

Минеральная вата

Существует два вида минеральной воды: шлаковая и базальтовая, шлаковая минвата имеет такую же низкую плотность, как и стекловата и хорошо напитывается водой – из-за этих качеств она практически не применяется в качестве утеплительного материала. Базальтовый утеплитель намного плотнее, чем шлаковата, поэтому находит более широкое применение. Его выпускают в виде цилиндрических оболочек разных размеров с прорезью для установки, покрытых фольгоизолом или пергамином.

Такое утепление обладает достаточной плотностью для погружения в землю, устойчиво к температурному воздействию, однако напитывает воду, теряя при этом свои теплоизоляционные свойства. Также к недостаткам можно отнести довольно высокую стоимость базальтовой ваты.

Рис. 8 Оболочка из базальтовой ваты

Вспененный полиэтилен

Изоляция из вспененного полиэтилена является наиболее часто применяемым видом для защиты внутренних и наружных трубопроводов. Полиэтилен не боится воды, температурных перепадов в широком диапазоне, биологически и химически устойчив, обладает очень низкой плотностью. Изоляция выпускается без защитной твердой оболочки (некоторые виды имеют тонкое фольгированное покрытие, которые можно не принимать в расчет), поэтому его использование под землей без дополнительной защиты поверхности в виде прочных труб или коробов неэффективно.

Рис. 9 Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками при помощи полиэтиленового изолятора

Пенополистирол

Пенополистирол, как утеплитель, имеет существенные преимущества перед ватой, краской и напылением, к его достоинствам можно отнести следующие параметры и физические характеристики:

• Низкий коэффициент теплопроводности.
• Самую высокую прочность и твердость среди всех утеплителей, его установка под землю на любой глубине не приводит к деформации.
• Устойчивость к высоким и низким температурам, а также к их перепадам.
• Высокий срок службы пенопласта, доходящий до 40 лет.
• Пенополистирол не подвержен воздействию биологических и химических веществ, содержащихся в почве, не гниет.
• Теплоизоляционные скорлупы из пенополистирола обладает малым весом, просты в монтаже — с работой может справиться один человек.
• Важным фактором для выбора пенопласта для утепления является его невысокая стоимость и возможность индивидуального изготовления оболочки под любой диаметр трубы.
• При необходимости теплоизоляционные скорлупы из пенопласта оснащаются канавкой для электрического кабеля — это создает дополнительные эксплуатационные удобства.

Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы

Формулы для расчета толщины утеплителя довольно сложны, разобраться с ними под силу только квалифицированным специалистам в этой области. Для рядового потребителя в самостоятельном расчете толщины нет необходимости, всегда можно получить консультацию у продавца или воспользоваться онлайн калькулятором для вычислений. Обычно в такие калькуляторы встраивают данные фирменных утеплителей, среди которых можно найти вид, наиболее подходящий по параметрам к устанавливаемому и использовать его для расчетов. Также в калькулятор вносятся параметры трубопровода, температура воздуха и физические характеристики протекающей воды.

Рис. 10 Онлайн калькулятор для расчета толщины изоляции

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.

Понятно, что монтаж утеплителя из пенопласта, в отличие от видов с низкой плотностью, производить намного проще, и он не предъявляет высоких требований к герметичности стыков.

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 кабель 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.