Что сделать, чтобы не замерзала вода в трубах в зимний период

Разрыв труб водоснабжения или канализации – один из самых неприятных вариантов зимних проблем в частных и многоквартирных домах. Кроме 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.

Содержание статьи

• 1 Как правильно прокладывать трубопроводы
• 2 Что делать, в случае, если замерзла вода в трубе дома
• 3 Пассивные методы утепления водопроводной трубы
  • 3.1 Материалы для теплоизоляции водопроводных и канализационных труб
• 4 Активные способы защиты труб от промерзания
• 5 Заключение
  • 5.1 Похожие статьи

Как правильно прокладывать трубопроводы

Стандартный способ прокладки магистральных коммуникаций – устройство подземной траншеи со специальным теплозащитным и предохраняющим от механических нагрузок коробом. Вместе с тем глубина залегания траншеи непременно, 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 отыскать в специальных картах.

Вместе с тем следует понимать – кроме средних значений, есть и рекордные, в особо холодные зимы или для остальных типов грунтов (не суглинистых). По этой причине полученную при помощи 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, в случае, если температура внешней части трубы опускается до -7 °C. 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, однако для чего среда вокруг должна быть на 2…5 градусов (зависимо 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 остальных 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 непременно 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, в случае, если замерзла вода в трубе дома

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

Дождаться естественной разморозки под действием повысившейся внешней температуры.

Непрямым (опосредованным) прогревом повысить температуру трубных оболочек и таким образом добиться таяния воды. Для чего допустим нагрев при помощи компрессов с горячей водой непосредственно на трубу, строительным феном вокруг трубы.

Прямой нагрев. Для металлических труб используют присоединение электродов с обоих концов замерзшего участка и включения тока. Под его действием труба и ее содержимое поэтапно нагреваются. Для пластиковых коммуникаций применяют остроумное приспособление, схема которого приведена ниже.

В открытый конец трубы (замерзший кран) вставляют изогнутую трубку, через которую впрыскивают горячую воду. Поэтапно под действием нагрева вода в трубе начинает таять и стекать в подставленную емкость. Поэтапно продвигая трубку при помощи 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 использовать для отогрева труб открытый огонь (горелка, факел, свеча). На время разморозки коммуникаций нужно 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 нужно проверить на целостность.

Пассивные методы утепления водопроводной трубы

Принимать меры, чтобы в частном доме не замерзла вода в трубе под землей, нужно на стадии строительства здания (прокладки коммуникаций). Для чего используют пассивные, т.е. не имея использования энергетических источников, способы защиты трубопровода. К ним относятся:

устройство траншеи для внешней магистрали ниже глубины промерзания на 15…20%;

отсыпка траншеи и засыпка трубы щебнем, керамзитом или другим материалом, обеспечивающими быстрый сток просочившейся с поверхности воды;

применение толстостенных трубопроводов большого диаметра, создание уклона в сторону колодца или скважины;

организация теплоизолирующего слоя вокруг трубопровода и мест его соединения с внутридомовыми коммуникациями;

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 не имея потери эксплуатационных свойств.

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

Инновацией на строительном базаре считается теплоизолирующая краска (покрытие). Ее наносят при помощи распылителя, толщина слоя регулируется условиями эксплуатации. Особенно удобен такой материал на труднодоступных участках и для восстановления поврежденных фрагментов теплоизоляции.

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

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

Активные способы защиты труб от промерзания

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

Подогрев трубы кабелем. Вместе с тем создается равномерный нагрев трубы до температуры, препятствующей замерзанию жидкости в ней вне зависимости от температуры окружающей среды.

Повышение давления и/или температуры жидкости в трубе. Это дает возможность даже при сильных морозах не опасаться возникновения ледяных пробок.

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 наибольшего диаметра) дает возможность защитить участок от механических нагрузок и проседания грунта. Повысить давление или температуру в трубе можно не во всех типах водопровода. По этой причине оптимальным считается вариант с кабельным обогревом магистрали при наличии теплоизолирующего слоя. Принцип устройства подобного обогрева показан на схеме.

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

Чтобы тем самым утеплить трубу на зиму, нужно:

• рассчитать шаг спирали обмотки (как правило 10…15 см);
• с этим шагом намотать по трубе спираль из фольгированного скотча;
• по скотчу не имея 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.

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

В случае, если, по каким-то причинам, спиральная намотка невозможно или нежелательно, применяют прямолинейную прокладку.

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 кроме кабеля энергоснабжения монтируются датчики температуры. Они расположены равномерно по всей длине участка (как правило достаточно 3…5 штук) и либо при помощи 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 при помощи саморегулирующего кабеля внутри трубы. Тем не менее монтаж подобного устройства требует хороших навыков и знаний, для непрофессионала представляет затруднения. Помимо этого, устроить этот 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 дает возможность 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.

Вот так надо делать чтобы вода не замерзала в зимний период