Защита от замерзания и обогрев трубопроводов. Надёжная защита водопроводных труб от замерзания: варианты и советы Защита от замерзания бытовых трубопроводов

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:

Отключить подачу воды и откачать трубопровод;
На повороте трубопровода установить резьбу;
Вставить в нее кабель;
Уложить кабель по всей магистрали;
Уплотнить резиновой вставкой врезанное отверстие;
Завернуть в резьбовое отверстие гайку, которая будет прижимать резину;
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.

Колодец или скважина загородного дома, как правило, располагается в нескольких метрах от дома. Иногда, скважину делают в подполе или подвале дома, но и тогда меры против замерзания трубопровода будут не лишними. Как правило, вода в трубе замерзает не на подземном участке трубопровода, а на границе «земля-воздух», далее кристаллизация идет по воздушному участку трубы. Еще один «слабый» участок трубопровода находится на границе «подпол-дом» из-за неизбежного в этом месте сквозняка по контуру трубы, избавиться от которого довольно сложно.

Все меры по борьбе с замерзанием трубы я бы условно разделил на пассивные и активные. И те, и другие желательно предусмотреть заранее, еще на стадии проектирования. Итак:

Пассивные меры.

Материал подводящей трубы сам по себе должен быть теплоизолирующим. Это может быть полиэтилен , полипропилен, металлопластик . Нежелательны трубы металлические.
Диаметр подводящей трубы желательно выбирать побольше. Чем больше диаметр трубы, тем больше объем воды, находящейся в ней, тем толще стенка трубы (дополнительная теплоизоляция), тем дольше будет остывать вода до температуры замерзания. Оптимальные диаметры – от 3/4 (20мм) для полипропилена и металлопластика (лучше 26мм) до 1½ (40мм) для полиэтилена (можно больше, но это дорого).
Глубина траншеи для трубы должна быть сравнима со средней глубиной промерзания вашей местности, от 0.7м до 1.5м.
Труба должна иметь уклон к колодцу или скважине.
Труба обязательно должна быть утеплена.

Следующие меры я условно называю

Активными:

Необходимо предусмотреть легкоразъемные соединения трубы на выходе из колодца (скважины) и на входе в дом или подвал, для возможного осмотра устья подземного участка трубы и
Лучшей активной защитой является прокладка греющего кабеля по подающей трубе. Необязательно покупать дорогой саморегулирующийся двухжильный. В худшем случае Вы воспользуетесь им всего несколько раз за зиму. Вполне достаточно дешевого одножильного кабеля для теплых полов отечественного производства. Единственное ограничение в его использовании, время его включения не должно превышать 15 минут. Если этого оказалось недостаточно, просто повторите процедуру минут через 10-15, чтобы кабель немного остыл. Включать кабель на постоянный обогрев не имеет смысла (для этого нужен другой кабель), это лишняя трата энергии, да и кабель может перегреться. Кабель крепится к трубе с помощью пластиковых хомутов или скотча.
При использовании погружных насосов можно проделать небольшое отверстие в трубе (1-3мм) в 3-5см от насоса для постоянного тока воды. Текущая вода никогда не замерзнет. К сожалению, при использовании насосных станций это сделать невозможно.
В сильные морозы, если Вы находитесь дома, проливайте, т.е. включайте воду, хотя бы раз в два часа. Тогда отогревать трубу, включать греющий кабель, Вам понадобится только раз в сутки – утром.

Как показывает практика, соблюдение только пассивных мер против замерзания трубопроводов гарантирует их безотказную работу до 20-25 градусов мороза. При соблюдении всех мер – при любом морозе.

Возможно, Вам будут интересны похожие материалы::

Доброго времени суток, уважаемые читатели «Сан Самыча». Частой проблемой при проектировании и эксплуатации системы водоснабжения дома на основе поверхностного насоса...
Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Я с радостью возвращаюсь к наболевшей для многих теме мероприятий против замерзания трубопроводов. В последнее...
Признаться честно, я немного удивлен тому, что канализация может у кого-то замерзнуть. Канализационные трубы, в принципе, замерзнуть не могут, там...
Зима приближается к своему финалу. Морозы спадают. Солнце пригревает все больше. И мне хотелось бы «забить последний гвоздь» в тему...
Если труба все-таки замерзла. Пассивные и активные меры борьбы с замерзанием воды в подающем трубопроводе описаны в этой статье, но...

Отзывов (32) на «Чтобы труба не замерзла.»

Здравствуйте! есть такой вопрос:
для подачи воды в дом имеется насос погружной водоток, гидроаккумулятор в закрытой шахте на улице. Хочется сделать из шахты трубу на улицу для пользования во дворе. Как сделать, чтобы труба от ГА до крана улице не промерзла зимой?

Здравствуйте, Иван.
Увы, это никак не сделать. Но есть стандартный для такой ситуации выход.
На «уличной» трубе нужно поставить два (!) крана и дренаж (спускник с краном). Схема следующая…
Первый (коренной) кран ставится в шахте, где вода гарантировано не замерзнет. Сразу после него ставится тройник со спускным краном и отводящей трубкой (дренаж). И еще один кран (рабочий) ставится во дворе, в удобном для пользования месте. Важное условие: «уличная» труба должна иметь постоянный уклон от рабочего к коренному крану для нормального и полного дренажа воды из неё.
Как пользоваться?
Летний режим . Коренной кран открыт, рабочий кран и дренаж закрыты. Вода не может замерзнуть, поэтому пользуемся только рабочим краном по мере необходимости.
Зимний режим . Коренной кран закрыт, рабочий кран и дренаж должны быть открыты (это очень важно!!!).
Если нужна вода во дворе, то закрываем рабочий кран и дренаж, открываем коренной, после этого открываем рабочий кран и пользуемся водой. После пользования, закрываем коренной, открываем дренаж и рабочий кран, спуская воду из трубы. Рабочий кран и дренаж оставляем открытыми .
Таким образом, в трубе просто нечему будет мерзнуть, в морозы она будет стоять «сухая». Но очень важно оставлять рабочий кран открытым. Это даже важнее, чем открытый дренаж. Не выполнение этого условия приведет к поломке (разрыву) рабочего крана.

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.

С приходом зимы эксплуатация трубопровода существенно осложняется из-за ледяных пробок, которые появляются под действием морозов. Замёрзшая вода сужает проходное отверстие и может стать причиной повреждения труб. Поэтому зимой необходимо как можно надёжнее защитить трубы от замерзания.

Организация циркуляции воды

Вода меньше подвержена замерзанию, если постоянно циркулирует по трубам. Это можно обеспечить методом «открытого крана». Но это нерационалеьно при отсутствии центральной канализации, если вода подаётся с помощью насоса. В таком случае лучше организовать замкнутую систему трубопровода, установив вторую трубу и трёхходовой кран. Жидкость будет циркулировать со сливом обратно в скважину. На включение насоса установить таймер, чтобы уменьшить расход электричества.

Если вода подаётся из централизованного водопровода, лучше производить слив малыми порциями. Для хранения воды использовать накопительный резервуар.

Кабельный обогрев

Защитить водопровод от замерзания можно с помощью электрического кабеля. Он имеет гидроизоляционное покрытие, поэтому его можно установить как поверх трубы, так и внутри. Чтобы определить требуемую мощность кабеля, нужно учитывать тип и диаметр трубы, её месторасположение, протяжность, наличие теплоизоляции. Чем длиннее труба и тоньше слой теплоизоляционной защиты, тем мощнее должен быть кабель.

Провод для установки внутри имеет специальное покрытие, которое позволяет использование в трубопроводах с питьевой водой. Подключают его через стандартный тройник. Если кабель монтируют снаружи, то его крепят к трубе с помощью алюминиевого скотча, а сверху надевают утеплитель, чтобы избежать потерь тепла. В комплекте с кабелем для экономии электричества лучше использовать термостат.

Видео: греющий кабель для труб

Теплоизоляционные материалы

Дополнительно защитить трубы от замерзания можно с помощью материалов, которые имеют низкую теплопроводность и высокую стойкость к воздействию внешних факторов:

Стекловата. Это разновидность минеральной ваты с волокнистой структурой, для получения которой используют то же сырьё, что и для производства стекла. Из-за низкой плотности материал крошится, поэтому дополнительно его необходимо изолировать стеклотканью или рубероидом.
Пенопласт. Материал получают путём вспенивания полистирольных гранул. Выпускается в виде чехла из 2 половин в продольном сечении. Отличается небольшой прочностью, поэтому нуждается в дополнительной защите.
Базальтовый утеплитель. Изготовлен из базальтового волокна в форме цилиндров. Требует защитного слоя, которым может быть фольгоизол или рубероид.
Вспененный каучук. Эластичный, водоустойчивый материал, способен обеспечить экономию до 70% тепла. Выпускается в виде трубок или листов.

Применение тёплого воздуха

Зимой земля промерзает сверху вниз. Таким образом, распространение тепла идёт снизу. Трубы в большинстве случаев утепляют по всему периметру. Происходит теплоизоляция не только от холодного воздуха сверху, но и от тепла снизу. Поэтому лучше защитить от холода трубу слоем теплоизолирующего материала только сверху. Она будет обеспечиваться теплом, поступающим с земли.

Можно водопроводную трубу проложить внутри полипропиленовой трубы большего диаметра. Тёплый воздух будет нагнетаться в коллектор из отапливаемого помещения или подвала.

Чтобы избежать замерзания труб, лучше ещё на этапе организации водоснабжения учесть такую возможность и обеспечить надёжную теплоизоляцию.

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.