Меры против замерзания трубопровода. Как не заморозить водопровод на даче

Замерзание водопроводных труб зимой - настоящая катастрофа для отдельно взятого домостроения. Мало того, что нарушается водоснабжение всего жилища, что совсем не соответствует представлениям о комфортных условиях жизни, так еще потребуется приложить серьезные усилия, как физические, так и финансовые, для восстановления системы.

Проблему замерзания воды в трубах проще предотвратить, чем устранить. Чтобы не допустить возникновения нештатной ситуации, нужно просто обеспечить своевременное утепление водопровода, которое не потребует усилий глобального масштаба.

Обычно участок водопроводной системы, проходящий по улице, ведется по дну траншеи. Если ее глубина недостаточна, то зимой, превратившаяся в лед, вода с легкостью разрывает трубы. Такие же последствия могут произойти в неотапливаемых помещениях, где высока вероятность промерзания. Не допустить подобных ситуаций можно, если качественно утеплить потенциально опасные с точки зрения замерзания, участки водопровода. Главное, правильно выбрать способ утепления и наиболее подходящие для этих целей материалы.

Основные проблемные места водопроводной системы

Индивидуальный водопровод имеет две уязвимые точки: на входе магистральной трубы в дом и на выходе ее из колодца или скважины. Если работы по проведению системы водоснабжения находятся на стадии планирования, то есть все шансы предотвратить возможные ошибки. Здесь важно учесть, что глубина траншеи должна превышать глубину промерзания грунта, т. е. труба, идущая от колодца, прокладывается на 1,7-1,8 метра от поверхности земли. При этом она должна быть укутана слоем утеплителя, а в качестве оболочки можно использовать канализационную трубу 100-110 мм в диаметре. В последнюю и помещается водопроводная труба с утеплителем.

При обнаружении какого-либо просчета в уже проведенном водопроводе, необходимо заняться его исправлением. Если заглубление магистрали недостаточно, то лучше постараться опустить трубу ниже. Когда сделать это не удается, потребуется дополнительное утепление. При том, что труба находится на нужной глубине, но отсутствует утеплитель, можно воспользоваться следующим способом. Разрезав по длине отрезок канализационной трубы, в котором заранее сделана пара отверстий, его помещают на утепляемый участок водопровода. Затем через отверстия пространство заполняют монтажной пеной. Такой вариант решения проблемы не дает 100% гарантии, но улучшить ситуацию может существенно. Стоит заметить, что наиболее подвержены промерзанию угловые соединения водопровода.

Какими свойствами должен обладать утеплитель

Бесперебойное водоснабжение, вне зависимости от времени года, во многом зависит от правильного выбора утеплителя. Чтобы успешно противостоять воздействию неблагоприятных факторов (мороз, осадки), качественный и надежный материал должен соответствовать следующим эксплуатационно-техническим требованиям:

низкое водопоглощение: материал, пропускающий, и, более того, впитывающий влагу, не может обеспечить защиту труб от промерзания;
прочность;
простота монтажа;
долговечность;
низкая теплопроводность;
доступная цена;
высокий коэффициент теплосбережения.

С помощью современных материалов и технологий вполне реально самостоятельно защитить трубы от промерзания. Рассмотрим наиболее распространенные и удобные утеплители для водопроводных труб.

Минеральная вата. Применение этого материала предусматривает дополнительную защиту, которая чаще всего делается из рубероида. Утеплитель накрывают заранее нарезанными полосами рубероида или фольгой, и закрепляют пластиковыми стяжками, проволокой или шпагатом. Наиболее удобен вариант использования минеральной ваты на фольгированной основе, защищающей утеплитель от увлажнения, а, значит, от потери теплоизоляционных свойств. Также может быть использована минеральная вата с односторонним покрытием крафт-бумагой. Такой материал обойдется несколько дороже, но и качество теплоизоляции будет значительно выше.
Стекловата. Рулонный утеплитель, отвечающий всем перечисленным выше требованиям. Удобная форма позволяет применять его для теплоизоляции фитингов, отводов труб, кранов. Плюс ко всему - невысокая стоимость. Может иметь фольгированное покрытие.
Пенополиуретан. Используется в виде утеплителя, состоящего из двух полуцилиндров, именуемых «скорлупами». Данная скорлупа представлена полуцилиндрами метровой длины, которые могут иметь различную толщину и диаметр. В отличие от минераловатных теплоизоляторов, мелкоячеистая структура пенополиуретана практически исключает водопоглощение. Простой монтаж, а также допустимость повторного использования такой скорлупы выгодно отличают этот утеплитель.
Теплоизоляционные базальтовые скорлупы, состоящие из базальтового микрокристаллического волокна, представляют собой цилиндры, имеющие различные параметры. При утеплении колен водопровода применяют либо готовые элементы, либо отрезают часть цилиндра необходимого размера. Бывает с покрытием из алюминиевой фольги или без него. Изоляционный слой толщиной от 30 до 100 мм, внутренний диаметр 18-525 мм, длина - 1 метр.
Разъемный кожух-скорлупа из пенопласта - еще один распространенный, простой и эффективный способ теплоизоляции водопроводных труб. Материал водостойкий, обладающий низкой теплопроводностью, но при этом довольно хрупкий. С учетом того, что трубы после укладки обычно не подвергаются механическим воздействиям, такой утеплитель может прослужить достаточно долгое время.
Вспененный полиэтилен часто используют для изоляции труб, в особенности в бытовых условиях. Выпускается в виде пластин, труб и рулонов. На еще не проложенные коммуникации материал надевается, как рукав, что не представляет никаких трудностей. Если трубы уже установлены, то утеплитель нужно разрезать вдоль по шву-заготовке, затем шов заклеивают при помощи скотча. Стыки теплоизоляции между собой также нужно склеивать. Для труб большого диаметра используют рулонный вариант вспененного полиэтилена. Его просто наматывают на трубу, стыки также проклеивают скотчем. Дополнительная защита после монтажа такому теплоизолятору не требуется. Материал устойчив к влаге, выдерживает большой диапазон температур, а низкая теплопроводность способствует существенному снижению затрат энергии на отопление.

Кроме перечисленных материалов, для изоляции труб могут применяться: пеноизол, пенолин, теплоизоляционная краска и др.

Как проводятся работы по утеплению

Как мы видим, теплоизоляция для труб в основном производится либо в виде «скорлупы», либо в форме цилиндра. Прокладывая новый водопровод, используют последние, а утепляя существующий, применяют скорлупы. Выполнение этого вида работ не требует каких-либо особых умений и навыков. На трубы цилиндры одевают непосредственно перед монтажом. При использовании скорлуп их половинки поочередно надевают на трубу, не забывая смещать детали относительно друг друга на 10-15 см. При этом утеплитель «прихватывают» скотчем.

Отводы труб утепляют специально подобранными или нарезанными из скорлупы элементами. Полное закрепление материала на трубе осуществляется способом склеивания и при помощи крепежных хомутов. Также, после склеивания используют метод наложения на скорлупы стеклоткани или стеклопластика с перехлестом (с внешней стороны), с наложением клеевого состава.

Защита водопровода от промерзания с помощью греющего кабеля

Теплоизоляция труб водоснабжения с помощью греющего кабеля - еще один эффективный способ предотвратить замерзание воды в системе. Так можно утеплить и металлические, и пластиковые трубы. Для последних важно грамотно выбрать рабочую температуру кабеля. К тому же пластиковая труба должна быть предварительно обернута алюминиевой фольгой. Это позволяет более равномерно распределять тепло.

При использовании электрического греющего кабеля не имеют решающего значения глубина прокладки труб и глубина промерзания грунта. Достаточно будет траншеи глубиной полметра. Его можно проложить вдоль трубы по прямой линии или провести внутри, а можно обвить спиралью снаружи.

В наши дни имеется возможность приобретения готовых комплектов водопроводных труб с установленным греющим кабелем или без него, но с наличием на трубах кабель-каналов, предназначенных для укладки купленного отдельно кабеля. Саморегулирующийся нагревательный кабель, являющийся основой системы, в зависимости от температурных колебаний, может менять погонную мощность. Таким образом, участки, где температура ниже, обогреваются лучше. Встроенный термостат запускает систему при температуре менее +3°С и отключает при нагреве до +13°С. Возможность перегрева при этом исключена, т. к. поддерживается постоянная температура поверхности кабеля. К трубе кабель крепится любой термостойкой лентой.

Данный вид утепления водопровода выполняют обычно на участке от источника водозабора до ввода в жилище в грунте, на самом вводе и, как правило, не оставляют без обогрева неотапливаемые помещения.

Минусами этого способа можно считать дополнительные траты на электроэнергию и абсолютную зависимость от возможных перебоев в энергоснабжении, что не редкость в сельской местности. Тревожиться не о чем тому, кто обеспечен автономным источником питания. В этом случае проблем не возникает.

Здесь изложены далеко не все способы утепления водопроводных труб. Но очевиден тот факт, что теплоизоляция системы водоснабжения в загородном доме - мероприятие необходимое. Спасать трубы от промерзания лучше качественными материалами, здесь не стоит экономить. Разрыв трубы зимой и ее последующий ремонт будут стоить куда дороже. Чем раньше задача будет решена, тем дешевле обойдется это домовладельцу.

Зимний водопровод и канализация для дачного дома

Очень многие дачники и владельцы деревенских домов в России в холодное время года лишены элементарных и самых главных удобств в доме: возможности пользования водопроводом и канализацией. Причина для этого очень простая - когда температура воздуха опускается ниже 0°C — вода замерзает. Вот и приходится по старинке черпать воду ведром из колодца, набирать на общественной колонке, а для раздумий о бренности бытия бегать в отдельный домик на участке с экологически опасной выгребной ямой или, в лучшем случае, использовать торфяной компостирующий туалет или мобильный биотуалет.

Между тем, сделать локальный водопровод и канализацию пригодными для круглогодичного использования в холодном климате вполне реально. В этой статье мы рассмотрим основные аспекты создания системы круглогодичного водоснабжения и профилактики замерзания воды в трубах уже существующего водопровода и канализации.

Источник водоснабжения и водозабор для эксплуатации в холодном климате.

Вода может подаваться в дом из различных источников: накопительного бака для привозной воды, водоема, колодца, скважины или водопроводной сети. Основная задача устройства водозабора состоит в предупреждении замерзания воды, как в самом источнике, так и в наружном водопроводе для подачи воды в дом.

Защита наружного водопровода от замерзания

Способы защиты от замерзания воды в подводящем трубопроводе универсальны для любых источников водоснабжения. Трубопровод может защищаться от замерзания воды с помощью различных комбинаций применения теплоизоляции, защиты слоем грунта и геотеплом, использованием греющих элементов (электрические греющие кабели и ленты), внутрипросветных компенсаторов расширения, с помощью постоянного тока воды по петле, либо с изливом, дренированием трубопровода (только при периодическом использовании).

На практике чаще всего используют следующие способы прокладки трубопроводов от источника водоснабжения к дому:

Утепленные слоем теплоизоляционного материала и снабженные кабельным подогревом трубы прокладываются по поверхности. Это способ используется на каменистых грунтах и на вечной мерзлоте.
Утепленные слоем теплоизоляционного материала и снабженные кабельным подогревом трубы прокладываются в грунте выше глубины промерзания. Такой вариант применяется на тяжелых грунтах и при высоком уровне грунтовых вод.
Неутепленные трубы прокладываются в грунте ниже глубины промерзания. Этот способ применим при возможности выкопать глубокие траншеи при отсутствии высокостоящих грунтовых вод.
Утепленные или неутепленные трубы прокладываются в утепленном или неутепленном подземном канале.
Утепленные или неутепленные трубы прокладываются в утепленном поверхностном коробе.
Утепленные или неутепленные трубы с постоянным изливом воды в канализацию или дренаж. Способ часто применяется для общественных водоразборных колонок.
Утепленные или неутепленные трубы с постоянным движением воды по петле с помощью трубок Пито или циркуляционного насоса. Способ применяется для дополнительной защиты трубопроводов от замерзания, когда невозможно заглубление водопровода в грунт, например на скальном грунте или в условиях вечной мерзлоты.

Иллюстрация №1 Способы прокладки наружных трубопроводов в холодных климатических условиях.

Традиционным способом защиты трубопроводов от замерзания является заглубление труб в грунт ниже глубины сезонного промерзания грунтов. Глубина зимнего промерзания грунтов зависит от географического региона и зимних температур воздуха, теплоизоляционных свойств грунта (его плотности, теплопроводности), наличия грунтовых вод на глубинах прокладки трубопровода, характера растительного покрова и рыхлости почвенного слоя, наличия на поверхности грунта опавших листьев, толщины снежного покрова.

Таблица №1 Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов (м)

Город	Суглинки, глины	Средние и крупные пески
Москва
Владимир
Тверь
Калуга , Тула
Рязань
Ярославль
Вологда
Нижний Новгород, Самара
Санкт Петербург. Псков
Новгород
Ижевск, Казань, Ульяновск

Заглубление труб ниже глубин промерзания является надежным способом защиты трубопроводов от замерзания. Однако заглубление трубопровода может быть невозможно или экономически нецелесообразно на каменистых и тяжелых грунтах, в условиях вечной мерзлоты. В этих случаях трубы приходится прокладывать либо в неглубоких траншеях, либо по поверхности, а защищать от замерзания с помощью теплоизоляции, обогрева и постоянного движения воды, так как в зоне промерзания грунтов температура опускается обычно до - 20 °C, однако в тяжелых климатических условиях может достигать и - 40 °C.

Современная промышленность выпускает специальные трубы, предназначенные для прокладки в условиях холодного климата. Водопроводная труба изготавливается из полиэтилена низкого давления либо из сшитого полиэтилена. Такие трубы обладают эластичностью и лучше противостоят повреждениям при расширении воды при замерзании. По водопроводным трубам прокладывается саморегулирующийся греющий электрический кабель и термосенсор и труба заключается в слой теплоизоляции из пенополиуретана. Снаружи труба защищается полимерной или металлической гофротрубой.

При небольшой глубине заложения наружного водопровода его можно дополнительно защитить подземным утепление грунта поверх пролегания трассы. Для того чтобы утепление было действительно эффективным, толщина утеплителя (рекомендуется ЭППС) должна быть не менее 10-15 см, а листы утеплителя должны простираться минимум на 1,2 м в каждую строну от пролегающего трубопровода.

Для дополнительной защиты от промерзания водопроводные трубы могут помещаться в бетонные, металлические, полимерные или деревянные утепленные короба с наполнением теплоизолирующим материалом (опилками, пенопластовой крошкой) или без него.

Для подогрева трубопроводов используют саморегулирующиеся греющие кабели, которые могут располагаться как снаружи трубы под слоем теплоизоляции, так и внутри просвета трубы. Такие кабели можно использовать для подогрева и канализационных труб при их неглубоком заложении и, даже, для подогрева септика. Нагревательные ленты располагаются на поверхности труб под слоем теплоизоляции. Особенностью использования греющих элементов является то, что они должны работать постоянно с момента похолодания - как средство профилактики замерзания. Разморозить замерзшие трубы с помощью систем электрического подогрева невозможно.

Дополнительным средством профилактики замерзания труб является использование труб бОльшего диаметра, чем требуется, так как при охлаждении вязкость воды увеличивается и растет сопротивление движению воды.

Новым современным дополнительным средством защиты трубопроводов от повреждения при замерзании служит эластичный сжимаемый силиконовый шнур типа Ice-Loc, помещаемый внутрь просвета трубы. При аварийном замерзании воды сжатие шнура компенсирует расширение среды и предупреждает разрыв стенок труб.

Иллюстрация №2 Профилактика повреждения труб при замерзании с помощью сжимаемого силиконового шнура в просвете трубы

В условиях сурового арктического климата, при поверхностной прокладке утепленных и подогреваемых водопроводов в качестве дополнительной меры профилактики замерзания воды применяется пассивное или активируемое движение воды в подводящей части водопровода. При подключении системы водоснабжения к магистральному водопроводу с постоянным движением воды активация движения воды в подводящем водопроводе осуществляется с помощью замкнутой петли из водопроводных труб. Движение воды в петле активируется за счет разницы гидростатического давления воды, возникающего в Г-образных трубках Пито, установленных по и против движения воды в водопроводе, как показано на схеме ниже:

Иллюстрация №3 Система подключения водоснабжения дома к магистральному водопроводу с помощью трубок Пито для создания петли пассивной циркуляции воды

Петля пассивного потока воды замыкается байпасом (шунтом), до отсекающего клапана и счетчика расхода воды. При создании петли циркуляции воды в условиях водоснабжения из источника с неподвижной водой (колодец, скважина, водоем) вместо трубок Пито используется циркуляционный насос.

Особенности конструкции водозаборов из различных источников в холодных климатических условиях.

Иллюстрация №4 Варианты источников зимнего водоснабжения загородного дома

Скважины и колодцы являются наиболее распространенными источниками водоснабжения в сельской местности России. Для эксплуатации в холодных климатических условиях оголовок скважины помещается в заглубленный гидроизолированный и утепленный железобетонный, стальной или пластиковый кессон, как показано на иллюстрации ниже.

Иллюстрация №5 Зимний водопровод из колодца и скважины

В кессоне может при необходимости располагаться нагревательный элемент, особенно если в кессоне установлен гидроаккумулятор. Крышка кессона должна быть хорошо утеплена. Дополнительное горизонтальное утепление грунта вокруг кессона не только предохранит кессон от промерзания, но и снизит силы пучения, воздействующие на кессон, что послужит для профилактики его смещения или выдавливания. Водопровод в дом прокладывается с обратным уклоном, чтобы обеспечить его хорошее дренирование при сливе воды.

Утепление колодца производится по тем же принципам. Утепляется надстройка над колодцем, стенки надземного и первого подземного кольца и грунт вокруг колодца. Кроме снижения возможности промерзания колодца, снижение сил морозного пучения предохранит колодезные кольца от смещения и от подтеканий верховодки. Эффективным способом профилактики замерзания воды в колодце при высоком уровне ее стояния является использование аэрации. В колодец устанавливается компрессор для аэрации прудов, предназначенный для постоянной работы или включаемый по таймеру. Постоянный поток воздушных пузырьков значительно снижает возможность замерзания воды. Также аэрация воды является одним из эффективных способов улучшения качества воды, за счет окисления органических примесей, недоокисленных соединений металлов и угнетения активности анаэробных серобактерий, продукты жизнедеятельности которых придают воде характерный затхлый запах.

Водоснабжение на привозной воде предусматривает установку накопительного бака для воды. Для эксплуатации в зимних условиях бак для воды может быть установлен в доме, либо заглублен в грунт и дополнительно утеплен по периметру и по поверхности. Дополнительное горизонтальное утепление грунта сделает теплоизоляцию бака наиболее эффективной. Накопительный бак для воды может быть использован и как промежуточная емкость, для сбора воды из источника с небольшим дебетом (например, колодца).

Наиболее сложным является устройство зимнего водоснабжения из открытых водоемов . При водоснабжении из рек , особенно из мелких, с сезонными перепадами уровня воды, со стремительным течением, пожалуй, единственно эффективным является устройство водозабора через инфильтрационную галерею, которая устраивается на заглублении вдоль или поперек русла реки перфорированных бетонных или пластиковых труб, либо, в примитивном варианте - из гранулированного минерального наполнителя в геотекстиле. Вода фильтруется из русла реки в инфильтрационную галерею и собирается в приемный колодец (коллектор) откуда подается в дом как из обычного колодца.

Для подачи воды из стоячих водоемов, либо из подпруженных рек с постоянным уровнем воды и несильным течением может использоваться забор воды насосной станцией на берегу, находящейся в отапливаемой постройке. При периодическом или временном использовании водозабора (например, при наполнении накопительного бака в доме) вода может поступать через наружный трубопровод, проложенный на опорах по льду с уклоном к водозабору для дренирования после каждого использования. Для предупреждения замерзания воды в зоне забора воды и погруженной части трубы используется компрессор с аэратором.

Иллюстрация №6 Зимние варианты водозабора на открытых водоемах

Для организации постоянного водозабора в непроточных водоемах предпочтительнее использовать подводный забор воды в виде притопленного с помощью якорей и поплавков ниже уровня образования льда погружного насоса, либо водозаборника береговой насосной станции. При возможности водозаборник может быть установлен на постоянном основании на дне водоема. Береговая часть водопровода должна быть проложена с помощью утепленной и подогреваемой трубы.

Особенности внутридомового водопровода для эксплуатации в холодном климате.

Схема и конструктивные особенности внутридомового водопровода в первую очередь определяется режимом эксплуатации дома. Если в дом будет круглогодично использоваться для проживания, а температура в нем будет опускаться ниже +17°C, то потребуется минимальные коррективы стандартных схем водоснабжения, таких как используются в городских условиях. Если же дом будет эксплуатироваться периодически, а отопление будет иметь переменный режим с падениями температур до +3 +5°C, то внутридомовой водопровод будет необходимо дополнительно защитить от возможного промерзания в случае климатических экстремумов или аварийного отключения энергоснабжения во время отсутствия людей. Водопровод в домах, которые будут постоянно или периодически будут оставаться в холодное время года без отопления необходимо спроектировать так, чтобы обеспечить быстрый и удобный слив воды из всех трубопроводов и систем дома, защитить санитарно-техническое оборудование.

Ввод воды в дом. Во всех случаях рекомендуется подачу воды в дом осуществлять через хорошо утепленный одним из перечисленных выше методов трубопроводом из полимерных эластичных труб большого диаметра (1 дюйм), имеющим резервный подогрев с помощью электрического кабеля. Рекомендуется прокладывать сразу две трубы, чтобы при любой нештатной ситуации можно было использовать вторую трубу, а не прокладывать заново новую. Двойная труба понадобится и для организации петли постоянного движения воды. Лучше всего использовать для ввода воды в дом утепленные ПНД трубы в пенополиуретановой теплоизоляции и защите гофрированной трубой со штатным греющим кабелем. При прохождении трубы ввода через неутепленные участки подполья (если таковые имеются) лучше дополнительно защищать трубу утепленным коробом.

Выбор труб для прокладки внутридомового водопровода. В домах для постоянного проживания со стабильным круглогодичным отоплением практически нет ограничений на материал для водопровода, так как вероятность замораживания труб очень низкая. Однако если принимать во внимание возможные аварии и нешатные ситуации, лучше использовать полипропиленовые трубы оригинального западного производства. Такие трубы, в отличие от труб российского, китайского, турецкого и восточноевропейского производства, производятся из более качественного полимера, обладающего большей эластичностью и прочностью. При кратковременном замораживании воды в таких трубах их разрушения может и не произойти, в отличие от труб из более жесткого и дешевого полимера, которые разрушаются в большинстве случаев замерзания в них воды.

Эластичные высококачественные трубы - безусловный выбор для домов с переменным режимом отопления и периодическим проживанием, где вероятность аварий на водопроводе гораздо выше.

А вот для домов, которые длительное время остаются без отопления можно использовать недорогие полипропиленовые трубы, так как в любом случае при выезде из дома придется сливать воду из всей системы.

В домах с риском замерзания воды в трубах можно использовать силиконовый шнур Ice-Loc для компенсации расширения воды при замерзании.

Принимая во внимание возможность аварий и промерзания трубопровода и запорной арматуры в домах, периодически остающихся в холодное время года без присутствия людей, потребуется доработать запорные шаровые клапаны, широко используемые в настоящее время. Скрытая опасность замерзания шаровых клапанов состоит в том, что в закрытом положении шар захватывает часть воды, которая при замерзании легко разрывает клапан. Чтобы избежать этого неприятного момента можно в одной из стенок шара клапана просверлить отверстие для дренажа остаточной порции воды, как показано на схеме ниже. Клапан будет выполнять свои запорные функции за счет второй стенки шара.

Иллюстрация №7 Доработка шарового крана для эксплуатации в холодном климате

Схема прокладки внутридомового водопровода также зависит от режима эксплуатации дома. Принципиальное отличие схем для домов с постоянной, переменной или периодической эксплуатацией состоит в обеспечении удобства и быстроты дренирования водопроводной системы дома. Для дома с постоянным режимом отопления, когда вероятность слива воды из всей системы минимальна, можно рассмотреть традиционную схема прокладки водопровода в доме с нижними петлями, прокладкой труб у пола или в подполье. При редкой необходимости слить всю систему достаточно будет предусмотреть возможность слива воды через подводящую трубу (при водоснабжении не из магистрального водопровода) и возможность подключения компрессора для продувки отдельных веток с нижними петлями трубопроводов для слива воды. При отсутствии специальных клапанов для подключения компрессора, продувку водопровода можно осуществлять через открытые краны в умывальниках и раковинах.

В домах, где предусматривается частый слив воды из системы при отъезде, схема водопровода должна быть оптимизирована для быстрого и удобного дренирования. В частности разводку водопровода можно выполнить верхними петлями, облегчающими слив воды. Верхняя схема разводки воды также позволяет быстрее прогреть трубы при протапливании дома. В неизбежных нижних петлях в нижних точках устанавливается клапаны для слива воды.

Для удобного слива воды из накопительного водонагревателя на отводящей трубе горячей воды устанавливается клапан для подсоса воздуха. Слив воды можно производить через подводящую линию холодной воды и открытые краны в смесителях, либо через установленный перед предохранительным клапаном штуцер с клапаном для подсоединения шланга и слива воды.

Профилактика замораживания воды во внутридомовом водопроводе.

Основная профилактика замораживания состоит в поддержании положительной температуры в доме и в местах прохождения трубопроводов. Все трубопроводы при прохождении через неотапливаемые участки должны быть утеплены и снабжены подогреваемыми кабелями.

Одним из способов предупреждения замерзания воды в очень холодную погоду или при наличии участков водопровода, которые невозможно обогреть другими способами, можно применить систему замкнутой циркуляции теплой воды. Такая система может быть гравитационной, использующая горячую воду из накопительного водонагревателя или теплоаккумулятора, или принудительной, использующей циркуляционный насос или специальную циркуляционно-нагревательную установку типа ReadyTemp, которая устанавливается в дальней точке водопровода, шунтируя линии горячей и холодной воды, перекачивая и подогревая воду. Устройство потребляет всего 40 Вт электрической мощности и может работать от источника бесперебойного питания при отключении электроэнергии в доме.

Иллюстрация №8. Система внутридомовой циркуляции воды для предупреждения замерзания воды в холодное время года в необогреваемых участках водопровода.

В присутствии в доме людей в сильные морозы можно просто приоткрыть краны горячей и холодной воды и пустить воду тонкой струйкой. Открытые краны уменьшат давление передаваемое водой уже при начавшемся образовании льда и снизят степень повреждения водопровода. Также рекомендуется открыть дверцы шкафов под мойками и раковинами, чтобы обеспечить циркуляцию теплого воздуха вокруг труб. В воду в унитазе стоит положить кусок пенопласта или мягкого дерева, которые демпфируют расширение воды в сливе и предотвратят разрушение унитаза. Из бачка воду следует слить.

Способы разморозки замерзших труб.

Если трубы все-таки замерзли, то для наружной разморозки можно использовать парогенератор, либо подавать в трубы горячую воду под давлением из аппарата для мойки типа Karcher. Квалифицированные сварщики при соблюдении всех мер безопасности могут использовать наложение электродов сварочного аппарата на замерзшие участки металлических труб при минимальной силе тока.

Такие способы как обогрев труб пламенем горелки, строительным феном, включение греющих кабелей, заливка в трубы горячей воды обычно неэффективны.

Особенности конструкции локальной канализации для холодного климата.

Чтобы локальная канализация исправно работала в холодное время года, вода в канализационных трубах и в полях фильтрации не должна замерзать, а в септике должна поддерживаться температура, подходящая для жизнедеятельности населяющих его бактерий. Проблемы зимой достаточно редко возникают в постоянно эксплуатируемом доме, грунт под которым прогрет или не успел промерзнуть, а стоки в канализацию поступают регулярно, при условии достаточной теплоизоляции канализационных труб и септика. В норме септик кроме геотепла обеспечен и дополнительным теплом, производимым во время биологического распада органических веществ в сточных водах. Однако ситуация может ухудшится при длительных перерывах в эксплуатации канализации и при недостаточном ее утеплении. В этом случае микрофлора септика угнетается, а количество вырабатываемого тепла снижается. Также проблем могут возникнуть при поверхностном заложении канализационных труб.

В качестве мер профилактики замерзания канализационных труб и септика рекомендуется выполнить профилактическое утепление грунта над канализационными трубами и септиком. При поверхностном заложении труб (например, при септиках поверхностной конструкции) их необходимо убрать в утепленные короба. Канализационные трубы можно оснастить системой кабельного подогрева, при которой кабель помещается во внутренний просвет трубы и выпускается в септик. Такой подогрев послужит профилактикой замерзания сточных вод при редкой и незначительной эксплуатации и поможет сохранить биологическую активность микрофлоре септика. В аэротенках содержимое защищено от замерзания за счет активной аэрации и движения среды.

Для дополнительной защиты септика, полей фильтрации и канализационных труб в зимнее время не стоит убирать снег над ними. Наоборот, рекомендуется выставить щиты для снегозадержания. Также можно заранее утеплить поверхность над септиком мешками с листьями, опилками, травой, укрыть сеном.

Иллюстрация №12. Зимняя канализация.

Краткие выводы.

Эксплуатация загородного дома в холодном климате требует особого внимания к предупреждению замерзания воды в водопроводной и канализационной системе.
При строительстве дома в холодном климате рекомендуется заранее определить режим его эксплуатации и, в соответствии с ним, спланировать систему водоснабжения дома.
Современные технологии позволяют найти адекватное техническое решение для обеспечения круглогодичного водоснабжения дома даже в самых суровых климатических условиях и предупредить значительные потери вследствие замерзания воды в водопроводе при аварийных и нештатных ситуациях.

Вода под давлением может оставаться жидкой и при температурах ниже 0°C. Исследования Университета Иллинойса показали, что фактически вода под давлением замерзает в неутепленных водопроводах в подвалах домов при достижении температуры минус 6,6 °C. Также замерзанию воды при отрицательных температурах препятствует ее движение по трубам.

Зимний водопровод необходим на даче, если вы собираетесь находится на ней регулярно или проживать.

Использовать его можно не только зимой, он будет актуален и в любую пору года.

Примечательно и то, что такое приспособелние на даче не перестанет функционировать, даже если вы не будете ее посещать.

Если вам каждый раз приходится сливать воду на даче из труб, чтобы они не замерзали, зимний - это лучшее решение.

Он не будет замерзать, поскольку его прокладывают ниже глубины замерзания - равная которая обычно ниже 2 метров.

Устройства для создания зимнего водопровода

Основные устройства такие:

трубы;
поверхностный или погружной насос;
сливной клапан;
реле давления;
гидроаккумулятор;
водонагревательный кабель.

Трубы для зимнего водопровода

Лучше выбрать полипропиленовые трубы, потому как они имеют ряд преимуществ:

не ржавеют;
долговечны (до 50 лет);
низкая теплопроводность;
низкий вес;
просты в установке;
акустически изолированы.

Монтаж выполняется термической сваркой, что обеспечивает целостность и сохранность всей системы.

Поверхностный или погружной насос для зимнего водопровода

Лучшим вариантом будет использование . Он хорошо подает воду в систему и экономичен.

Самостоятельно необходимо выбрать марку, которая зависит от глубины источника воды и типа.

Естественное охлаждение двигателя производится автоматически, а при эксплуатации он не создает никакого шума.

Сливной клапан для зимнего водопровода

Клапан устанавливается после насоса, и вода может сливаться в источник или в колодец.

Можно соорудить вместо сливного клапана обходную трубу. Этот вариант хорош при расположении зимнего водопровода возле дома.

Реле давления для зимнего водопровода

Устройство необходимо, чтобы поддерживать давление в водопроводе, в определенном диапозоне.

Когда будет достигнут максимальный показатель давления, реле отключит насос. Если же давление опуститься до минимума, то реле замкнет контакты и работа насоса возобновится.

Гидроаккумулятор для зимнего водопровода

Данное устройство предохранит водопровод от гидроударов и будет стабилизировать давление.

Если вдруг отключится, вода у вас всеравно будет, поскольку в систему поступит та, что накопилась в баке.

Лучше использовать гидроакумулирующий бак с мембраной.

Водонагреватель зимнего водопровода

На практике лучше всего справляются с этим процессом накопительные водонагреватели.

Мощность и объем бойлера необходимо выбирать из учета своих расходов воды. Обычно, для семьи из 5 человек достаточно 100 литров, мощностью в 2,5 кВт.

Если зимний водопровод проводиться возле дома, то вам потребуется водонагревательный кабель. Разместить его можно в подвале или под полом.

К чему подключить зимний водопровод?

Вариантов тут всего три:

из колодца;
при подключении к центральной магистрали;
из скважины.

Самый удобный и простой способ - это зимний . Он имеет ряд преимуществ перед вышеперечисленными:

при неполноценном уходе водоносные каналы редко заиливаются;
нет необходимости в мощном насосе;
при консервации вода может сливаться прямо в колодец.

Чтобы пробурить скважину необходимо приличная сумма средств, а ее обслуживание стоит еще дороже, соответственно, зимний водопровод из колодца - выгодный способ получения горячей воды.

Проект зимнего водопровода

Без проекта и схем создать правильный водопровод практически невозможно.

Важно учитывать при создании проекта трассы и места подключения к сантехнике.

Вот примеры схем и проектов, которые вы можете использовать

Как самостоятельно сделать зимний водопровод

Если вы захотели сделать его самостоятельно, то необходимо запастись основными инструментами:

паяльник (утюжок) для труб;
газовый ключ №2 (для сборки с помощью фитингов);
болгарка или пила по металлу;
резак (ножовка);
совковая и штыковая лопаты;

Укладываем трубы для зимнего водопровода

Для начала необходимо вырыть траншею. Так как мы говорим о создании зимнего водопровода из колодца, то глубина траншеи должна быть до 2 метров.

Обязательно необходимо сделать уклон в направлении к колодцу.

Укладываем полипропиленовую трубу в траншею и присоединяем к насосу.

Герметизируем трубу, выходящую из колодца с жидким стеклом. Так ваш колодец не будет заливать грунтовыми водами.

После того, как труба уложена, засыпаем ее 15 см. песка, а наверх еще грунт, который остался после рытья.

Если вы вырыли траншею на необходимую глубину, утеплять трубы не нужно. Если же нет возможности вырыть необходимую глубину нет, положите на дно траншеи утеплитель, который не впитывает воду (шлак, керамзит) и уложите на него трубу, накрыв 30 см. слоем утеплителя сверху.

Засыпьте песком или грунтом и утрамбуйте.

Теперь у вас всегда будет теплая вода!

В основу работы водопровода положен принцип «сухих труб», заключающийся в том, что при неработающем насосе подводящие трубы от поверхности воды в колодце до точки подсоединения обратного клапана, который находится внутри помещения (рис. 2, точка А), всегда находятся без воды, то есть они «сухие».

Рассмотрим водопровод, изображённый на схеме (рис. 2). Вода из колодца 1 подается насосом 3 через гибкий шланг 2, трубу 4, обратный клапан 5 в гидроаккумулятор 12 и от него -к потребителям (на рисунке это кран мойки 11). Кроме этого, вода стремится заполнить рессивер 7, который подключён на входе обратного клапана. Схема контроля давления воды в водопроводе и управления насосом состоит из манометра 9 и реле давления 10. При первом включении насоса вода, двигаясь по трубам, сжимает воздух, находящийся в трубах. Этот воздух стремится поступить в рессивер и гидроаккумулятор. В полости гидроаккумулятора предварительно создано такое воздушное давление, которое препятствует заполнению гидроаккумулятора поступающими из трубы воздухом, а затем и водой, до заполнения воздухом рессивера. После заполнения рессивера воздухом в него начинает поступать вода, сжимающая находящийся в нём воздух, а также начинается поступление воздуха и воды в гидроаккумулятор.

При достижении требуемого давления в гидроаккумуляторе, которое определяется необходимым запасом воды в нём, реле давления отключит насос. Как только насос отключится, сжатый воздух из рессивера вытолкнет воду из труб в колодец. При этом вода и воздух за обратным клапаном останутся в гидроаккумуляторе и трубах. После нескольких разборов воды воздух из гидроаккумулятора стравится в атмосферу. При последующих включениях насоса работа водопровода до точки А останется такой же, как было описано выше, а после точки А в гидроаккумулятор будет закачиваться только вода (без воздуха). Кран 6 служит для слива воды из системы, минуя обратный клапан. При этом необходимо открыть краны всех потребителей. При длительной эксплуатации водопровода количество воздуха в магистрали до точки А может уменьшиться за счёт поглощения его водой, что приведёт к неполному выталкиванию воды из труб. Поэтому периодически, примерно раз в четыре-пять дней необходимо открывать кран 8 при неработающем насосе для полного удаления воды из рессивера. Чтобы насос при этом не включился, желательно рядом с краном 8 расположить дополнительный выключатель электропитания насоса.

1 – ствол колодца; 2 – внутренний утеплитель; 3 – внешний утеплитель; 4 – входной фланец; 5 – приямок; 6 – защитная труба; 7 – стена дома; 8 – сезонно отапливаемое помещение

1 - колодец; 2 – гибкий шланг; 3 – погружной центробежный насос без обратного клапана; 4 – труба; 5 – обратный клапан; 6-кран; 7-ресивер; 8 – кран; 9 – манометр; 10 – датчик давления; 11 – кран холодной воды потребителя; 12 – гидроаккумулятор; 13 – электрокабель насоса

1 – штуцер металлический из латуни или бронзы под шланг диаметром 0,5″; 2 – полипропиленовый уголок 0,5″; 3 – полипропиленовая труба 0,5″; 4 – дюритовый шланг 0,5″; 5 – ствол колодца (бетон); 6 – прокладка (силиконовый герметик); 7 – фланец (сталь3); 8 – уплотнитель (силиконовый герметик); 9 – цанговая муфта для полиэтиленовых труб диаметром 0,5″; 10 – стальная труба 0,5″

Рассмотрим работу водопровода на конкретном примере (рис. 2): расстояние от дома до колодца – 10 метров; максимальное расстояние от точки подсоединения гибкого шланга к трубе до поверхности воды – 3 метра; подводящие к дому трубы и шланг имеют внутренний диаметр – 16 мм. Определим минимальный объём рессивера \/ Pмин. Максимальный объём воздуха в шланге и трубах до обратного клапана \/в определяется по известной формуле:

V в = (πD2/4)L,(1),

где D – внутренний диаметр шланга и трубы, L – расстояние от поверхности воды до обратного клапана (10+3)х102 (см – для удобства расчётов).

Таким образом,

V в =0,8×1,62x13x102см 3 ≈2,6х103 (см 3 , или примерно 2,6 литра). Следовательно, объём рессивера должен быть более 2,6 литра. В качестве рессивера использованы два последовательно соединённых корпуса от фильтров «Аквафор» (или можно «Гейзер») без картриджей. В этом случае объём рессивера равен примерно трём литрам.

Определим минимальную величину предварительно создаваемого давления в гидроаккумуляторе Р Амин.

Как отмечалось ранее, это давление должно быть больше минимального давления в рессивере Р Pмин, созданного при полном вытеснении воздуха из шланга и труб, т.е.:

Р Амин ≥ Р Рмин (2).

Известно, что произведение давления газа на его объём в замкнутом пространстве есть величина постоянная, т.е.

Из этого следует:

5,6×1 =3хР Рмин,

где: 5,6 л (3+2,6) – общий объём воздуха в ресивере и в трубах до сжатия, 3 л – объём сжатого воздуха в ресивере без воды.

Таким образом, Р Рмин ≈1,6 атм. Учитывая (2), примем Р Pмин ≈ 1,8 атм.

3. Определим номинальное давление в гидроаккумуляторе P Аном.

Р Аном – это такое давление, при котором в гидроаккумулятор закачен необходимый объём воды (например, 2 литра). Используем промышленный гидроаккумулятор, объёмом V A = 8 литров. Из формулы (3) следует:

Р Pмин х8= Р Амин х6,

где 6 – объём воздуха в гидроаккумуляторе после закачки в него двух литров воды. Таким образом, Р Аном ≈ 2,4 атм., принимаем Р Аном ≈ 2,6 атм. Итак, рассчитав значения Р Амин и Р Аном, мы определили величины пороговых значений срабатывания датчика давления. Давление, при котором произойдёт отключение насоса, должно быть 2,6 атм, а для включения насоса – 1,8 атм. Следовательно, гистерезис настройки давления составляет величину Δ = 0,8 атм. Настройки датчика давления выполняются по заводской инструкции на него, при этом контроль осуществляется по манометру 9 (рис. 2). Из приведённых расчётов следует, что в этом водопроводе нужно использовать насос, способный создать давление воды более чем 2,6 атм. Такими насосами могут быть, например, «Водолей» или «Ручеёк», способные поднять воду на высоту 30 метров и выше. При большем расстоянии от колодца до дома и большем диаметре подводящих труб (в отличие от рассмотренных) очевидно, что объём воздуха в трубах увеличится, следовательно, необходимо увеличить и объём рессивера.

Далее рассмотрим некоторые особенности конструкции моего водопровода. Для предотвращения замерзания верхнего слоя воды в колодце, а значит и образования ледяной пробки в шланге, ствол колодца утеплён от поверхности земли до оголовка двумя слоями вспененного полиэтилена толщиной 8 мм (рис. 1). Верхняя часть оголовка накрыта пенопластом толщиной 50 мм. Ввод труб в дом и другие элементы конструкции изображены на рис. 3.

1 – труба от насоса; 2 – обратный клапан; 3 – кран для слива воды из системы в обход обратного клапана; 4 – манометр; 5 – рессивер; 6 – кран для полного удаления воды из труб; 7 – труба на вход гидроаккумулятора.

1 – ниппель для создания избыточного давления; 2 – гидроаккумулятор; 3 – регулировка разности давлений отключения и включения насоса (гистерезис); 4 – регулятор величины давления, при которой отключается насос; 5 – труба обратного клапана

Ориентировочные размеры фланца приведены на рис. 3. Уголок для шланга изготовлен следующим способом: штуцер 1 нагревался до температуры ≈ 150°С, после чего резьбовой частью вплавлялся в уголок 2. Полипропиленовые детали соединены пайкой. Трубы от колодца до ввода в отапливаемое помещение дома утеплены стандартными вспененными трубчатыми утеплителями и помещены в канализационные трубы из полиэтилена диаметром 110 мм. Кроме того, для удобства монтажа, фланец размещён в приямке, выложенном кирпичом и закрытом деревянной крышкой. Разводка водопровода в доме выполнена также полипропиленовыми трубами диаметром 0,5″. Краны 6 и 8 – шаровые.

При монтаже в доме различных потребителей использованы гибкие подводки. При этом особое внимание было уделено недопущению образования так называемых «сифонов», препятствующих гарантированному сливу воды из подводок при отключении водопровода.

Для подстраховки на случай непредвиденного замерзания подводящих труб мною использован саморегулирующийся греющий кабель от тёплого пола мощностью 150 Вт. Кабель крепится к трубам внутри теплоизоляции алюминиевым скотчем и может быть включён при возникновении аварийной ситуации вручную. Однако, за полтора года эксплуатации такой необходимости не возникало.

В. ИВАНОВ

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.

Водопровод из колодца или скважины может быть зимнего заложения или летнего.

Зимний водопровод от колодца или скважины дает возможность пользоватьсяводой в мороз. Труба с водой закладывается на глубине 1.80 м. Этотпараметр регламентирован СНИПом московской области, и соответствуетмаксимальной глубине промерзания грунта 1.70 м в зимние месяцы.

Вертикальная часть водопровода от горизонтального заложения до точкиводоразбора может быть выполнена разными способами с использованиемсаморегулируемого кабеля. Принцип его работы заключается в физическихсвойствах пластиковой массы проводника, заключенного между нулевой итокопроводящей жилой. В результате любого местного охлаждения такогопроводника увеличивается его сопротивление и как следствие происходитместный нагрев провода. Это позволяет экономить электричество, ненагревая весь провод, а лишь необходимые его участки. Провод подбираетсяпо тепловой мощности на погонный метр, а потребление электроэнергиисоставляет в среднем 20 Вт на погонный метр.

Рассмотрим варианты исполнения:

1. Труба ПНД иностранного производства, например Касафлекс или отечественногоИзопрофлекс с саморегулируемым кабелем, слоем вспененного утеплителя изащитным слоем от механических повреждений. Стоимость погонного метратакой трубы велика, необходимы заделки для подключения саморегулируемогокабеля к обычному проводу и оконцовки для заглушки открытой части трубы.

Для бытового применения таких труб это основная проблема. Так как вдомашних условиях выполнить хорошую заделку без специального инструментаи навыков практически невозможно. Основа саморегулируемого кабеля быстроокисляется при доступе кислорода и воды и кабель перестает работать,труба замерзает.

2. Использование готового финского кабеля ENSTO, предназначенного для установки внутри трубы с специальной обжимноймуфтой, предотвращающей протечку воды между кабелем и трубой. Конечнаячасть такого кабеля имеет уже заводскую заделку, а начальная заводскойпереход на обычный провод. Данный вариант исполнения имеет ряд своихнедостатков, а именно: заужение внутреннего диаметра трубы введеннымвнутрь трубы кабелем, концевой фитинг с обязательным отводом на от трубына 90 градусов, резиновое уплотнение в отводе, нахождение провода сэлектричеством в воде под давлением. И хотя протечка практическиисключена, никто не гарантирует 100-процентное отсутствие брака напроизводстве. В итоге, такая система годится только для уже готовыхтрубопроводов, проложить кабель вдоль которых снаружи невозможно.

3. Вариант который используем мы - это прокладка Корейского, изготовленного под ваш размер саморегулируемого кабеля с выполнением заделок специальными муфтами, снаружи ПНД-трубы 32-40 мм, закреплением его концов и несущей части армированной лентой, с обмоткой трубы с кабелем фольгой и помещением в два слоя утеплителя. Тем самым, исключается человеческийфактор начальных и концевых заделок саморегулируемого кабеля,исключается риск протечки воды и получения удара электрическим током,уменьшается цена погонного метра незамерзающей трубы, вы получаетеабсолютно рабочий, проверенный, ремонтопригодный теплый ввод воды в дом.

При отключении электричества и отсутствии движения воды в трубе, а такжетепла в цоколе, под фундаментом или в подвальном помещении, и одновременном высоком уровне грунтовых вод любой типтрубы может замерзнуть, так как отсутствует источник тепла,преодолевающий сопротивление холода снаружи.