Зима на пороге: как защитить водопровод частного дома от промерзания

Зима — прекрасное время года, особенно в России. Сверкающее снежное покрывало, будто драгоценное праздничное убранство, покрывает землю, дома и деревья. Но вместе со снегом и морозами к тем, кто не подготовился к зиме, приходят проблемы, и порой весьма серьёзные. Так, промерзание водопровода грозит выходом из строя всей системы подачи воды. Поэтому позаботиться о защите труб необходимо ещё на этапе строительства дома, а если это не было сделано в своё время, нужно успеть утеплиться до наступления настоящих холодов.

Чем опасно промерзание труб?

Как известно, при замораживании вода расширяется. Если налить воду в стеклянную банку и поставить в морозильную камеру, то через несколько часов обнаружится, что внутри образовался лёд, а банка треснула. То же самое происходит и с трубами водопровода — в их стенках появляются трещины и разрывы. После размораживания системы в местах повреждений образуются протечки: вода вытекает из образовавшихся отверстий и впитывается в грунт, постепенно образуя зону подтопления. Одновременно частицы грунта попадают в водопровод, загрязняя воду, результатом чего легко может стать инфекционное заболевание или паразитарное заражение.

Чтобы исправить повреждения, приходится раскапывать водопроводную траншею и делать ревизию всей системы. Как правило, в этом случае специалисты советуют полностью заменить промёрзшие трубы: даже если какой-то участок водопровода выглядит целым, образовавшиеся микротрещины в течение пары лет могут привести его в негодность. Поэтому утепление труб, каким бы затратным оно ни было, всё равно в итоге оказывается более выгодным и разумным шагом, чем ремонт, неизбежный после замораживания.

Как найти проблемный участок?

Самый сложный момент в этом деле – определить место промерзания на открытом участке системы водоснабжения. Опытные мастера советуют при осмотре и прощупывании доступной части трассы ориентироваться на температурные ощущения.

Определить место ледяной пробки в пластиковом трубопроводе при прощупывании не сложно: в пределах застопоренного участка при попытке слегка согнуть трубу слышен характерный хруст

Водопровод обычно замерзает в тех участках, где трубы подходят близко к поверхности земли. Уязвимым к морозам местом являются также технические колодцы, неотапливаемые подвальные помещения.

Замечено, что бетон промерзает быстрее грунтовых пластов. Поэтому, если подвал был ненадежно утеплен или приоткрыт в период сильных морозов, вполне закономерно, что пролегающий в нем трубопровод замерз.

Если область промерзания определить не получается, лучше сразу отказаться от идеи пробить ледяной затор механическими способами

В случае если «вычислить» конкретный участок не удается, применяйте доступные способы сразу на нескольких наиболее вероятных местах промерзания.

Основные способы борьбы с замораживанием труб

Проблема утепления коммуникаций возникла, собственно говоря, с их появлением. Более чем за сотню лет существования центрального водопровода были разработаны следующие способы, позволяющие предотвратить промораживание труб и на практике доказавшие свою эффективность:

• постоянная циркуляция воды в трубах;
• погружение водопровода в грунт ниже линии промерзания;
• утепление труб соответствующими материалами;
• слив воды из труб на зиму (если дом используется только в летнее время);
• утепление водопровода при помощи греющего кабеля.

Часто используют несколько способов одновременно. Например, заглубляют трубы в грунт и укутывают утеплителем или обогревают кабелем. Рассмотрим каждый способ более подробно, чтобы выяснить его плюсы и минусы.

Обогрев водой, циркулирующей в трубах

Откуда берётся вода в домашней системе водоснабжения? Она поступает либо из скважины, либо из центрального водопровода. И в том, и в другом случае её температура в точке входа выше нуля, поэтому её условно можно считать тёплой. Если тёплая вода постоянно протекает по трубам, то система не может замёрзнуть, так как жидкость подогревает её своим теплом. В самом простом случае достаточно оставить кран слегка приоткрытым, чтобы избежать образования льда в трубах.

Разумеется, метод работает лишь при условии, что вам есть куда сливать воду: в накопительную ёмкость, в утеплённую центральную канализацию и т. д. Часто эту задачу решают, сливая воду обратно в скважину или колодец через вторую трубу и трёхходовой кран.

Кроме того, необходимо, чтобы скорость движения жидкости по трубам была выше, чем скорость её замерзания, т. е. чтобы она не успевала за время своего протекания по холодной, остывающей трубе потерять всё тепло и превратиться в лёд. Чем ниже температура на улице, тем больше воды нужно прокачивать за единицу времени. Для контроля процесса понадобится температурный датчик, который будет регулировать водоподачу, включая и выключая насос в зависимости от температуры.

Как видим, метод постоянной прокачки достаточно затратен и сложен в реализации, к тому же его нельзя назвать достаточно надёжным.

Общие сведения

Как утеплить уличный водопровод? Укладка водопровода в землю на двухметровую глубину не дает гарантию того, что он не замерзнет при сильных заморозках.
А воде внутри конструкции ни в коем случае нельзя позволить замерзнуть иначе она может порвать и вывести из строя всю водопроводную систему.

Поэтому стоит заранее позаботиться про защиту водоснабжения от промерзания на улице и правильно выбрать утеплитель.

В домашней водопроводной системе существует два слабых места.

• Расположение трубопровода на улице под слоем земли.
• Трубопровод расположен в неотапливаемом помещении.

Если утепление водоснабжения в частном доме, что находится внутри помещения провести легче, то водопровод, что проложен снаружи требует более продуманного подхода. В основном деле все зависит от качества используемого утеплителя.

Хороший утеплитель для водоснабжения должен обладать следующими характеристиками:

1. низкой теплопроводностью;
2. долговечностью;
3. простотой монтажа;
4. стойкостью к агрессивным средам;
5. должен выдерживать рабочую температуру среды;
6. пожаробезопасностью и герметичностью;
7. невысокой ценой при возможности неоднократного использования

На основании таких характеристик и подбирается оптимальная тепловая изоляция для водопровода в частном доме. На сегодняшний день существует большое количество утеплителей. Немного ниже мы проанализируем некоторые из них.

Заглубление водопроводных труб

Защищать систему от мороза, упрятав глубоко в грунт, имеет смысл, если точка промерзания почвы лежит не глубже полутора метров от поверхности. Метод отлично работает в средней полосе и южных регионах. Чтобы трубы не промерзали, глубина канавы для их укладки должна быть на 15—20 см ниже, чем линия замерзания. Финансовые расходы на воплощение этого способа не особенно высоки, если копать траншею собственноручно.

Глубокую траншею копают от водозаборного колодца или скважины до самой стены дома. Дно подсыпают 10-сантиметровым слоем песка, трубы защищают от деформации гофрированным кожухом или укладывают в более широкую пластиковую трубу, затем засыпают вынутым из траншеи грунтом. Это самый простой и дешёвый способ: защитой от мороза служит слой почвы, лежащий поверх трубы. Но для надёжности желательно перед закапыванием обернуть водопроводные трубы утепляющим материалом.

Труба д/наружн канализации 110х1000мм

Правильная укладка

Грамотный монтаж поможет избежать таких серьезных проблем, как замерзание воды, потеря проходимости и разрыв трубы. Основные требования прописаны в СП 31.13330.2012, которые распространяются и на частное домостроение.

Глубина

Согласно строительных нормативов водопроводные трубы рекомендуется укладывать ниже уровня промерзания земли. По результатам многолетних наблюдений в самые холодные месяцы года составляют специальные карты или таблицы.

Глубина заложения трубопровода зависит от климатических условий в регионе и состава почвы на участке. Суглинки и глины промерзают меньше, чем пески или каменистые грунты Так, в Московской области эта величина находится в промежутке от 1,35 до 2 м, в Краснодарском крае — 0,3-0,5 м, в Сургуте 2,2-2,9 м.

Уклон

При укладке нужно строго соблюдать обратный уклон не менее 0,001 в сторону колодца или точки врезки. На плоском рельефе его можно уменьшить до 0,0005.

Это значит, что перепад высот на каждом погонном метре длины должен составлять не менее 0,5-1 мм. Даже при таком малом уклоне вода самопроизвольно стечет обратно в колодец или магистраль и не будет застаиваться, создавая условия для образования льда.

Утеплитель для водопровода

Если использовать толстый слой утеплителя, траншею можно не заглублять ниже точки промерзания (но лучше всё-таки не экономить на глубине). После укладки на трубы надевают теплосберегающую скорлупу или укутывают обычным рулонным материалом, который используют для монтажа на стены или кровлю. Обычно используют следующие виды утеплителей.

• Каменная вата. Устойчивая к температурным перепадам, она хорошо защищает от холода и достаточно популярна среди строителей. Однако есть один нюанс, который нужно учитывать: если минвата промокнет, а затем влага замёрзнет, то после оттаивания волокна осыплются мелкой трухой. Следовательно, оболочку из каменной ваты необходимо очень тщательно и надёжно гидроизолировать, исключив малейшую возможность просачивания влаги из почвы.
• Вспененный полиэтилен. Недорогой и практичный материал обладает закрытой структурой пор, из-за чего не боится пропитывания водой. К тому же поверх утеплителя часто укладывают фольгированный слой, отражающий тепловые лучи внутрь трубы, что служит добавочной защитой.
• Пенополистирол. Материал с закрытой структурой пузырьков и достаточно твёрдый, чтобы выдержать вес грунта. Выпускается в виде двух половинок трубы, которые при укладке склеивают между собой. Защита от холода получается достаточно надёжной, но стоит иметь в виду, что затраты будут несколько выше, чем при использовании других утеплителей.
• Пенопласт. Являясь одним из вариантов пенополистирола, он значительно уступает в прочности, поэтому теплосберегающую оболочку необходимо дополнить коробом из кирпичей или бетонных плит.
• Пенополиуретан. Утеплитель в виде пены часто используют при укладке «труба в трубе». Водопроводную трубу помещают в пластиковую большего диаметра, а зазор между ними задувают пенополиуретаном. Получается надёжная и прочная защита. Часто используют готовую ППУ-скорлупу для труб, но нужно помнить, что этот материал разрушается при длительном контакте с солнечными лучами. Снаружи утеплитель придётся покрыть светонепроницаемой оболочкой или хотя бы слоем краски. Кроме того, для прокладки водопровода и канализации можно сразу приобрести трубы в ППУ-оболочке, защищённой слоем прочного пластика.
• Теплоизоляционная краска. Это наиболее тонкий, но достаточно эффективный утепляющий слой. В состав краски входят керамические микросферы, перлит или пеностекло. Её наносят на трубы, распыляя из баллона, или обычной малярной кистью. Из-за высокой стоимости краску используют только на самых сложных участках, которые невозможно утеплить другими способами.

Изоляция для труб СТЕНОФЛЕКС-400 d34х9мм 2м

Слой утеплителя должен быть достаточно толстым, чтобы сохранить плюсовую температуру воды в трубах. Поверх него обычно укладывают гидроизолирующее покрытие, чтобы защитить теплосберегающий материал от промокания.

Греющий кабель

К сожалению, никакая теплоизоляция не даёт стопроцентной защиты от промерзания, ведь она не греет, а всего лишь замедляет процесс остывания воды. Если не пользоваться водопроводом длительное время, особенно в случае аномально сильных холодов, промораживание трубы будет неизбежным. Чтобы его избежать, необходимо организовать подогрев водопровода.

Оптимальным средством для этого служит специальный греющий кабель, который укладывают на поверхность трубы в длину или даже обматывают по спирали. Иногда его располагают прямо внутри трубы, но такой способ более сложен в монтаже. Обязательным элементом греющей системы является термостат, который включает электрический ток, как только температура воды опускается ниже заданного уровня. Автоматическая терморегуляция существенно сокращает расходы на обогрев, так как система включается только в те периоды, когда существует реальная опасность промерзания.

Греющий кабель можно купить готовыми комплектами, рассчитанными на определённую длину трубы и тепловую мощность. Стандартный набор включает:

• кабель определённой длины, рассчитанный на указанную в характеристиках мощность;
• электрическую вилку для включения в электросеть;
• термостат, который поддерживает заданную температуру, включая и отключая электропитание;
• терморегулятор (входит не во все комплекты), который позволяет самостоятельно выбирать температуру нагрева.

Кабель не обязательно укладывать по всей длине водопровода. Часто им обогревают только наиболее незащищённые участки — выход из распределительного колодца и ввод в дом. Этого достаточно для поддержания плюсовой температуры воды в доме, где живут постоянно и ежедневно пользуются водопроводом. Если же нужно защитить от промораживания систему дома, который периодически остаётся пустым, то придётся устанавливать подогрев на всю длину трубы. Впрочем, энергопотребление кабеля настолько незначительно, что расходы на него не обременят семейный бюджет.

Комплект для обогрева труб ENSTO Plug’n Heat, 4 м, 36 Вт

Важный нюанс: зимой из-за непогоды электроснабжение дома может быть нарушено, подогрев отключится, и все усилия по утеплению окажутся напрасными. Чтобы этого не случилось, необходимо приобрести резервный электрогенератор, который позволит продержаться несколько дней, пока линия электропередачи не будет восстановлена.

Обогрев воздухом

Вместо прокладки кабеля водопроводная труба может обогреваться тёплым воздухом, поступающим из жилого дома. Для этого её прокладывают внутри трубы большего диаметра, которую снаружи окутывают теплоизолирующим материалом. Внутрь этой трубы при помощи вентилятора подают тёплый воздух, который не даёт водопроводной трубе замёрзнуть. Подогретый воздушный поток должен беспрепятственно проходить по всей длине трубы, от ввода в дом до распределительного колодца. Такая система подойдёт только для домов, в которых люди постоянно живут всю зиму.

Слив воды из труб

Этот способ используется только для дачных домов, которые стоят пустыми в течение всей зимы. Чтобы удалить воду из труб, в систему при помощи компрессора подают сжатый воздух, который вытесняет жидкость. Порядок действий следующий.

1. Перекрывают подачу воды из центрального водопровода или из скважины.
2. Открывают кран в самой нижней точке водопровода и сливают воду, оставшуюся в трубах. Воду из накопительного бака (если он есть) и бойлера тоже обязательно следует слить, из бачка унитаза спустить в канализацию.
3. Пневматический безрезьбовый разъём компрессора подключают к водопроводной трубе через специальный пневмоштуцер.
4. Пускают воздух из компрессора в трубу, чтобы вытолкнуть оставшуюся воду. Повторяют несколько раз, чтобы удалить всё до последней капли.
5. Отключают компрессор, закрывают краны.
6. Удаляют воду, оставшуюся в колене унитаза.

Продувку труб нельзя назвать вполне надёжным способом, так как результат сложно контролировать. Всегда остаётся риск, что не вся вода вышла из трубы. Поэтому имеет смысл установить электрический обогрев и на трубы дачного участка.

Компрессор DENZEL РС 1/6-180, 1100 Вт, 180 л/мин, 6 л

Незамерзающие краны

Частая причина отсутствия воды в трубопроводе — замерзший кран. Особенно это актуально, если воду для бытовых нужд зимой необходимо набирать во дворе или пользоваться поливом при периодических заморозках. Кран, который устанавливают в земле, называется гидрантом. Он представляет собой отрезок трубы длиной до 1,2 м с рычагом в верхней части и клапаном в нижней. Внутри предусмотрена еще одна труба меньшего диаметра.

Пример крана

Один конец гидранта подключают к водопроводной магистрали, другой находится над землей и служит для подачи воды. При подъеме рукоятки срабатывает клапан внутренней трубки, соединенный с рычагом посредством штока. После опускания ручки клапан перекрывает доступ воды, а ее остатки стекают по внешней трубе обратно в водопровод. Таким образом в гидранте жидкость не остается, а значит, отсутствует риск ее замерзания.