Что сделать, чтобы не замерзала вода в трубах зимой

Разрыв труб водоснабжения или канализации – один из самых неприятных вариантов зимних проблем в частных и многоквартирных домах. Помимо перебоев с подачей воды и отводом стоков велик риск затопления жилых и вспомогательных помещений, размывка грунта, повреждения электросети. Основной способ защиты трубопроводов от промерзания и, соответственно, разрывов при резком похолодании – разумная прокладка и качественная теплоизоляция.

Как правильно прокладывать трубопроводы

Стандартный способ прокладки магистральных коммуникаций – устройство подземной траншеи со специальным теплозащитным и предохраняющим от механических нагрузок коробом. При этом глубина залегания траншеи обязательно, вне зависимости от содержимого трубопроводов, располагается ниже глубины промерзания грунта. Это связано с необходимостью предотвратить сезонные изменения плотности почвы, ее оседания и изменения свойств материалов труб под действием отрицательных температур. Для основной части территории страны глубина промерзания установлена длительными наблюдениями. Данные по средней глубине промерзания почв можно найти в специальных картах.

Данные по средней глубине промерзания почв

При этом следует понимать – помимо средних значений, есть и рекордные, в особо холодные зимы или для других типов грунтов (не суглинистых). Поэтому полученную с помощью изолиний карты значения следует увеличивать на 10…15%.

Вопрос о том, при какой температуре замерзает вода в трубах, связан как с глубиной залегания трубопровода, так и с наружными температурами. Важным фактором является также окружение участка с магистралью: в районах с интенсивным круглосуточным движением транспорта или несколькими трубопроводами, в том числе подающими горячую воду, температура почвы даже в промерзающем слое отличается в сторону повышения.

В среднем вода в трубопроводе замерзает, когда температура внешней части трубы опускается до -7 градусов Цельсия. При замерзании вода расширяется, за счет разной скорости движения на разных участках магистрали быстрее всего лед образуется в местах «застоя». Следствие замерзания – трещины, разрыв трубы, срыв резьбы в соединениях.

Вопрос о том, в каких трубах не замерзает вода, некорректен: все зависит от температуры окружающей среды. В полипропиленовых трубах жидкость замерзнет так же, как и в металлических, но для этого среда вокруг должна быть на 2…5 градусов (в зависимости от толщины стенок и скорости потока в трубе) холоднее.

Важно: чем тоньше стенка трубопровода, чем медленнее течет в нем вода – тем выше риск разрыва стенок. Дополнительно способствует промерзанию высокая влажность почв или других материалов, вплотную прилегающих к участку магистрали.

Правила устройства водопровода и канализации в частных и многоквартирных домах требуют прокладки труб ниже уровня промерзания, теплоизоляции всей магистрали и обязательно утепления участков, выходящих на поверхность земли. Оптимальным вариантом подключения магистрали к внутридомовым коммуникациям считается присоединение под землей, в пределах обогреваемой самим зданием зоны.

Что делать, если замерзла вода в трубе дома

Вне зависимости от того, насколько правильно устроены коммуникации, случаются экстренные ситуации, при которых замерзает канализационная или водопроводная труба. Обычно это происходит при необычно сильных морозах или затоплении грунтов рядом с трубопроводом. Как поступить, если в трубах образовался лед?

  1. Дождаться естественной разморозки под действием повысившейся внешней температуры.
  2. Непрямым (опосредованным) прогревом повысить температуру трубных оболочек и тем самым добиться таяния воды. Для этого допустим нагрев с помощью компрессов с горячей водой непосредственно на трубу, строительным феном вокруг трубы.
  3. Прямой нагрев. Для металлических труб применяют присоединение электродов с обоих концов замерзшего участка и включения тока. Под его действием труба и ее содержимое постепенно нагреваются. Для пластиковых коммуникаций используют остроумное приспособление, схема которого приведена ниже.Прямой нагрев замерзшей трубыВ открытый конец трубы (замерзший кран) вставляют изогнутую трубку, через которую впрыскивают горячую воду. Постепенно под действием нагрева вода в трубе начинает таять и стекать в подставленную емкость. Постепенно продвигая трубку с помощью проволоки вглубь трубы, можно избавиться от ледяной пробки.

Чтобы «разморозить» колодец, в него помещают нагреватель любого типа и оставляют включенным в закрытом пространстве на некоторое время.

Важно: недопустимо применять для отогрева труб открытый огонь (горелка, факел, свеча). На время разморозки коммуникаций необходимо отключить воду (не сливать стоки для канализации).

Вне зависимости от того, как долго трубы находились в замерзшем состоянии и каким способом их отогревали, перед началом эксплуатации трубопровод необходимо проверить на целостность.

Пассивные методы утепления водопроводной трубы

Принимать меры, чтобы в частном доме не замерзла вода в трубе под землей, необходимо на стадии строительства здания (прокладки коммуникаций). Для этого применяют пассивные, то есть без использования энергетических источников, способы защиты трубопровода. К ним относятся:

  1. устройство траншеи для внешней магистрали ниже глубины промерзания на 15…20%;
  2. отсыпка траншеи и засыпка трубы щебнем, керамзитом или другим материалом, обеспечивающими быстрый сток просочившейся с поверхности воды;
  3. использование толстостенных трубопроводов большого диаметра, создание уклона в сторону колодца или скважины;
  4. организация теплоизолирующего слоя вокруг трубопровода и мест его соединения с внутридомовыми коммуникациями;
  5. стыковка магистрали с водопроводом и/или канализацией внутри дома легкосъемными элементами – это позволит быстро проверить трубопровод на наличие ледяных пробок и устранить их.
Важно: при создании индивидуальной ветки от магистрали или прокладки водопровода от скважины или колодца к дому стоит отдать предпочтение полипропиленовым, а не металлическим трубам. Это позволит снизить риск разрыва и понизить температуру замерзания жидкости.

Материалы для теплоизоляции водопроводных и канализационных труб

Основные требования к теплоизолирующим материалам для пассивной защиты труб:

  • минимальный коэффициент теплопередачи;
  • максимальная сопротивляемость проникновению влаги в изолятор;
  • устойчивость к действию окружающей среды, химической и физической (давление, удары);
  • долговечность;
  • для трубопроводов с горячей водой – способность работать при высоких температурах трубы без потери эксплуатационных свойств.

Таким требованиям отвечают изолирующие короба из пенопласта, вспененного полиуретана, базальтовой ваты с внешним защитным слоем или без. В качестве защитного (и дополнительного теплоизолирующего) слоя используются металлическую фольгу, полимерное покрытие. Применима также стекловата и минеральная вата, однако выпуск этих материалов в виде рулона или матов требует обязательного применения дополнительной обмотки снаружи из рубероида, полиэтилена, стеклоткани. Более детально сравнительные характеристики утепляющих материалов для наружных работ рассмотрены в тематической статье.

Инновацией на строительном рынке считается теплоизолирующая краска (покрытие). Ее наносят с помощью распылителя, толщина слоя регулируется условиями эксплуатации. Особенно удобен этот материал на труднодоступных участках и для восстановления поврежденных фрагментов теплоизоляции.

Теплоизолирующая краска

В случае, когда теплоизоляция выполняется после длительного периода эксплуатации (замерзли трубы на даче, их решено утеплить), применяется тот вариант материала, который допускают условия прокладки трубопровода. Так, для проложенных непосредственно в грунте труб необходимо заглубить и расширить траншею на участке так, чтобы можно было проложить слой утеплителя. Для входящих в дом фрагментов применяются прямые и изогнутые короба из изолирующих материалов.

Прямые и изогнутые короба из изолирующих материалов

При отсутствии угловых элементов или несоответствии их диаметра требуемому применяют метод секционной нарезки так, чтобы фрагменты плотно охватывали трубу на изгибе.

Метод секционной нарезки

Активные способы защиты труб от промерзания

Если простое утепление и заглубление коммуникаций не обеспечивает беспроблемную эксплуатацию, приходится искать другие методы защиты.

  1. Подогрев трубы кабелем. При этом создается равномерный нагрев трубы до температуры, препятствующей замерзанию жидкости в ней вне зависимости от температуры окружающей среды.
  2. Повышение давления и/или температуры жидкости в трубе. Это позволяет даже при сильных морозах не опасаться возникновения ледяных пробок.
  3. Создание вокруг трубы теплоизолирующего слоя с жесткой защитой от окружающей среды («труба в трубе»).

Теплоизоляция полезна при любом варианте обогрева трубы, наличие твердой оболочки (трубы большего диаметра) позволяет защитить участок от механических нагрузок и проседания грунта. Повысить давление или температуру в трубе можно не во всех типах водопровода. Поэтому оптимальным считается вариант с кабельным обогревом магистрали при наличии теплоизолирующего слоя. Принцип устройства такого обогрева показан на схеме.

Кабельный нагрев и теплоизоляция трубы

Важно: для равномерного нагрева греющий кабель в трубу укладывается не прямолинейно, как обычно показывается на иллюстрациях, а по спирали.

Чтобы таким образом утеплить трубу на зиму, необходимо:

  • рассчитать шаг спирали обмотки (обычно 10…15 см);
  • с этим шагом намотать по трубе спираль из фольгированного скотча;
  • по скотчу без натяга намотать кабель, сверху фиксируя фольгированным скотчем (также по спирали);
  • устроить теплоизоляцию поверх трубы с кабелем;
  • зафиксировать теплоизоляционный материал обмоткой сантехническим скотчем или другим способом, уделяя особое внимание стыкам фрагментов изоляции.

В зависимости от того, в каких условиях выполняется монтаж нагревательного кабеля (до укладки трубы или после) применяется либо последовательная навивка с периодическим креплением, либо захлест накладных петель в разном направлении.

Схема спиральной укладки нагревательного кабеля трубы

Если, по каким-то причинам, спиральная намотка невозможно или нежелательно, используют прямолинейную прокладку.

Прямая укладка кабеля в трубе

Места стыков между отдельными участками, места выхода трубы на поверхность утепляются отдельно и дополнительно, так, чтобы можно было при необходимости демонтировать изолирующий слой для ремонта или проверки трубопровода.

Для более эффективной работы нагревательной системы помимо кабеля энергоснабжения монтируются датчики температуры. Они располагаются равномерно по всей длине участка (обычно достаточно 3…5 штук) и либо с помощью системы контроля отправляют данные о критическом понижении температуры трубы на внешнее устройство, либо дают команду повысить ток в нагревательном кабеле.

Утеплить трубы в частном доме можно также с помощью саморегулирующего кабеля внутри трубы. Однако монтаж такого устройства требует хороших навыков и знаний, для непрофессионала представляет затруднения. Кроме того, устроить такой обогрев коммуникаций можно только при их первичной установке. Процесс установки рассмотрен в видеоролике.

Решая вопрос о том, как утеплить канализационную трубу, стоит отдать предпочтение внешней теплоизоляции и нагреву. Это связано с повышенной химической активностью бытовых стоков, быстро разрушающих даже стойкие к биологическим воздействиям оболочки нагревательных кабелей.

Заключение

Правильно рассчитанная и выполненная защита труб водопровода и канализации от промерзания позволяет сохранить работоспособность коммуникаций при сильных морозах. Соблюдая общие правила монтажных и теплоизоляционных работ, даже неопытный в строительстве человек способен самостоятельно произвести утепление всех труб в доме и вне его.

Очень плохоПлохоСреднеХорошоОтлично (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Комментарии