Сенсация! Найдена защита от промерзания коммуникаций

Как избежать замерзания воды в трубах зимой

Инженерные коммуникации, в том числе водоснабжение и канализация, обеспечивают современному человеку цивилизованные условия. В частном секторе ответственность за состояние трубопроводов лежит на домовладельце. Что сделать, чтобы вода в трубах зимой не замерзала, следует подумать еще на этапе строительства. Если в процессе эксплуатации обнаруживаются какие-либо дефекты, их следует исправить до наступления холодов.

Виды домашних трубопроводов

По месту расположения коммуникации бывают внутренние или наружные. Больше всего подвержены замерзанию уличные трубопроводы, а если хозяева уехали на зиму и не слили воду, могут перемерзнуть и домашние системы.

Типичная конструкция водоснабжения в частной застройке состоит из скважины или колодца, подземного трубопровода, подключенного к внутренним коммуникациям. В качестве источника питания водой может выступать центральная магистраль или общая скважина на несколько домов.

Схема водоснабжения

Водоводы изготавливаются из различных материалов: стали, чугуна, термопластов, хризотилцемента, стеклопластика и т.д. Наибольшей популярностью в частном строительстве пользуются трубы из полипропилена, полиэтилена, металлопластика. Они долговечны, недороги и технологичны в монтаже.

Почему трубы замерзают

Риск замерзания воды в трубопроводе существует независимо от материала изготовления. Но в стальных конструкциях активное образование льда начинается раньше, чем в пластиковых. Это связано с высокой теплопроводностью металла, который намного быстрее остывает на морозе.

Так разрывает трубы на морозе

Замерзание воды в трубе наблюдается при температурах от -7 °С. Провоцирующие факторы:

  • прокладка трубопровода выше уровня промерзания почвы или на открытом воздухе;
  • несоблюдение уклона, из-за чего трубы постоянно находятся в наполненном состоянии;
  • неправильно функционирующие краны, вентили и клапана, задерживающие отток воды.

Очень неприятное явление — разрыв трубы, которое вызывается расширением воды при переходе из жидкой фазы в твердую. В этом случае приходится заменять поврежденный участок, что в условиях низких температур не самое простое мероприятие.

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.

Карта промерзания грунта

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.

Уклон должен быть

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.

Как избежать замерзания труб

Но как быть, если закопать трубу ниже глубины промерзания невозможно? К примеру, на участке может быть каменистая почва, тяжело поддающаяся разработке. Также затрудняют проходку закопанные в землю конструкции — железобетонные плиты, фундаменты, коммуникационные трассы, которые нельзя пробить или обогнуть.

Уклон должен быть

Самая частая причина — высокий УГВ. Земля на участке может быть настолько сырой, что уже буквально на глубине двух штыков лопаты начинает выступать вода. Копать траншею на 1,5-2 м и укладывать туда трубу не представляется возможным.

Важно. Для этих случаев предусмотрены различные способы монтажа трубопровода с утеплением. Они помогут избежать замерзания воды даже при укладке на очень небольшую глубину.

Теплоизоляция «скорлупами»

Производители выпускают оболочки для утепления труб из различных материалов — пенополиуретана, вспененного полистирола, минеральной ваты. Для укладки в землю используются скорлупы ППУ и ППС. Они надежно защищают конструкции от промерзания, не гниют, не корродируют во влажной агрессивной среде.

Хорошее утепление труб

Для удобства монтажа некоторые изделия снабжены замком шип-паз. Дополнительный наружный слой фольги отражает тепловые лучи и снижает вероятность промерзания канала.

Выпускаются «скорлупы» в широком диапазоне размеров и форм, поэтому подобрать подходящую теплоизоляцию для коммуникаций даже сложной конфигурации не составит труда. При монтаже оболочку надевают на водовод и дополнительно фиксируют крепежной лентой.

«Труба в трубе»

Этот способ часто применяется при прокладке труб на открытом воздухе: на участке ввода в дом или между стоящими близко строениями, например, коттеджем и баней. Метод обеспечивает не только хорошую теплоизоляцию, но и может быть полезным, если все-таки в водопроводе образовалась ледяная пробка. В промежуток между трубами заливают горячую воду и восстанавливают проходимость в считанные минуты. Все удобно и практично — не нужно искать место засора, копать яму в промерзшей почве.

Так очень удобно

Для укладки способом «труба в трубе» применяют канализационные безнапорные трубы из пластика диаметром 110 мм. Водопровод можно сначала обмотать теплоизоляцией, а потом уже вставить в канал. Хороший утепляющий эффект дает использование монтажной пены (пенополиуретана), которую закачивают в просвет между трубами, предварительно проделав отверстия по длине через 30-35 см.

Читайте также:
Роторные двери: межкомнатные модели с роторным механизмом, чем отличаются от обычных двери роторного типа, плюсы и минусы

Чтобы минимизировать теплопотери, конструкция делается еще более многослойной. Она может состоять не из 2, а из 3 труб. Если в таком «коробе» дополнительно устроить теплоизоляцию из какого-либо пористого материала, например, поролона или подложки под ламинат, трубопровод не замерзнет даже в самые лютые морозы.

Фольгированные материалы

Эффективная теплоизоляция водопровода и канализации — кашированные фольгой цилиндры или вспененные полиэтиленовые пленки с металлизированным слоем. Материалы уменьшают теплопередачу в окружающее пространство за счет отражения лучей инфракрасного спектра от поверхности металла внутрь трубы.

Утеплитель очень удобный в работе

Изделия состоят из слоев утеплителя и алюминиевой фольги. Чем она толще, тем прочнее и устойчивее к повреждениям. Монтируют пленки фольгированной стороной наружу. При укладке используют специальный металлизированный скотч, тщательно заклеивая им все стыки.

Греющий кабель

Кабельные обогреватели для труб становятся все более популярными в частной застройке. Их монтируют как снаружи, так и внутри водопроводных сетей.

Укладку можно проводить не только на этапе заложения коммуникаций, но и по уже закопанным трубопроводам. Часто это самый приемлемый способ избавиться от регулярных промерзаний без трудоемкого демонтажа труб.

Пример монтажа греющего элемента

Для обогрева водопроводных и канализационных сетей используют кабель с полиолефиновым покрытием, которое устойчиво к агрессивной среде и механическим повреждениям. При прокладке провода внутри трубы применяют изделия с изоляцией из пищевого фторопласта, безопасного для здоровья и не изменяющего вкус питьевой воды.

Наглядная схема

По типу регуляции кабели бывают саморегулирующиеся или резистивные, последние могут иметь одну или две жилы. Температурный режим и уровень мощности подбираются в зависимости от диаметра трубы и назначения.

Монтаж ведется способами:

  • спиральной намоткой;
  • установкой снаружи вдоль трубы;
  • внутренней прокладкой.

Саморегулируемые кабели способны изменять степень нагрева при колебаниях температуры. Чем холоднее, тем выше потребляемая мощность изделия. Продаются бухтами мерной длины, можно отрезать нужное количество.

Резистивные обогреватели имеют постоянные параметры, не изменяющиеся в зависимости от условий среды. Изготавливаются в виде секций фиксированной длины. Если необходимо отрезать проводник, накладывать муфту придется самостоятельно.

При укладке греющего кабеля желательно проводить утепление, чтобы не расходовать тепло на согревание окружающего пространства.

В целях экономии энергии можно включать питание только в случаях закупорки просвета трубы льдом, а в остальное время обогревом не пользоваться.

Видео — монтаж саморегулирующегося греющего кабеля внутрь трубы

Теплоизоляционная краска

Жидкие изоляторы — покрытия нового поколения. Термокраска создает на поверхности конструкций тонкий защитный слой, заменяя традиционные утеплители в несколько сантиметров толщиной.

Такой эффект объясняется очень низкой теплопроводностью состава. В нем присутствуют мельчайшие шарики из стекла, керамики или полимеров с вакуумом внутри, эффективно препятствующие теплопередаче. Содержание теплоизолирующих микросфер достигает 80%, остальной объем занимает акриловое или латексное связующее.

Краску наносят кисточкой на поверхность трубы в несколько слоев. По утверждениям производителей срок службы покрытия достигает 12-40 лет.

Нанесение изолятора

Готовые теплоизолированные трубы

Значительно упростить себе задачу возможно, если проводить монтаж труб в защитной оболочке заводского изготовления. Производители выпускают изделия для устройства водопровода, канализации и отопления с одним или несколькими функционирующими каналами, а также с дополнительным греющим кабелем. Утепленные коммуникации можно устраивать как вне помещения, так и внутри дома.

Уже готовый к монтажу трубопровод

Гофрированное покрытие обеспечивает гибкость конструкции, что значительно упрощает процесс укладки даже сложных по конфигурации трубопроводов с малым радиусом закругления. Чтобы избежать деформации оболочки, технология монтажа предусматривает устройство мягкой песчаной подушки. Для стыковки с обычной трубой используется специальный переходник.

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.

Пример гидранта

Устройство и принцип действия крана, подключаемого к домовой сети, похожи на подземный гидрант, но с некоторыми различиями. Конструкцию прокладывают в стене. На внешнем конце находятся вентиль и излив, на другом — обратный клапан со штоком. Длина изделия от 15 до 60 см для стен различной толщины. Поскольку запирающий клапан расположен в области положительных температур, кран не замерзает даже в сильный мороз.

Поворотом вентиля клапан открывается, и вода устремляется в излив. При обратном вращении рукоятки просвет трубы закрывается. Остатки жидкости самопроизвольно удаляются, и труба остается пустой.

Заключение

Чтобы избежать замерзания воды в трубах зимой, нужно уложить их ниже глубины промерзания с обратным уклоном, а в местах выхода на поверхность тщательно изолировать. Если условия участка не позволяют выполнить эти мероприятия, утепление проводится по всей длине трубопровода. Применяется теплоизоляция «скорлупами» из ППУ или ППС, прокладка коммуникаций в готовой оболочке, метод «труба в трубе», окрашивание термокраской.

Читайте также:
Расчет пластиковых окон: как самостоятельно рассчитать

Предотвратить закупорку льдом уличных кранов помогут специально разработанные конструкции с обратным клапаном. Полное удаление воды из зоны повышенного риска устраняет саму причину замерзания.

ЗАЩИТА ОСНОВАНИЙ ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ

У величение при промерзании объема грунта в основаниях зданий и сооружений может весьма отрицательно сказаться на их прочности и в определенных случаях привести к разрушению строительных конструкций. Промерзание проявляется в неравномерном поднятии грунта вследствие образования ледяных линз и прослоек, которые после протаивания провоцируют разуплотнение, неравномерные осадки и снижение прочности основания.

Классификация грунтов по степени опасности проявления морозного пучения и оценка возможной глубины промерзания регламентированы строительными нормами проектирования (СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»). По указанной классификации к пучинистым грунтам отнесены все глинистые грунты, пески мелкие и пылеватые, а также обломочные грунты с пылевато-глинистым заполнением. В сухом же состоянии перечисленные грунты отнесены к практически непучинистым. Рекомендации СНиП сводятся к определению нормативной глубины промерзания в различных грунтах и назначению соответствующей отметки заложения подошвы фундамента.Причинами развития неблагоприятного воздействия пучения на здания и сооружения могут быть:

  • Избыточное увлажнение грунтов;
  • Чрезмерное промерзание по глубине по сравнению с прогнозом;
  • Способы производства работ по «нулевому» циклу;
  • Условия эксплуатационного режима или периода строительства;
  • Неэффективность мероприятий, направленных на устранение воздействия морозного пучения.

Указанные факторы воздействуют и совместно, и в различных сочетаниях. Часто причиной возникновения аварийных ситуаций становится проектирование фундаментов, основанное на материалах полевых инженерно-геологических изысканий в предположении неизменности свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений (без достаточно обоснованного прогноза).

Рис. 1.
Фундамент в виде поверхностной
железобетонной плиты:

1 – плита;
2 – песчаная подушка;
3 – набетонка;
4 – отмостка

Рис. 2.
Пример устройства фундамента:

1 – фундаментная монолитная
железобетонная балка;
2 – цокольный бетонный блок;
3 – отмостка;
4 – засыпка и подсыпка
из непучинистого грунта;
5 – дренажная труба;
6 – теплоизоляция
из плитного пенопласта;
7 – прикрытие от поверхностных вод (полиэтиленовая пленка)

Методы предупреждения промораживания

Наряду с традиционными методами предупреждения нарушений, возникающих при промораживании основания, в последнее время появились новые приемы противостояния этому отрицательному явлению природы. В большинстве случаев появление таких технических решений диктуется экономической целесообразностью, стремлением снизить трудоемкость и сроки возведения фундаментов.

При угрозе возникновения процессов морозного пучения проводят термохимические, инженерно-мелиоративные, строительно-конструктивные, технологические, теплоизоляционные, отопительные (обогревающие) и другие мероприятия. При выборе технических решений учитывают значимость сооружения или здания, а также технологические процессы и условия их эксплуатации. Предпочтение отдается таким мероприятиям, которые в данных условиях окажутся наиболее экономичными и эффективными. Так, например, при наличии достаточно дешевых инертных материалов (песка, гравия, щебня или другого балласта) возможна замена грунта в основании фундамента на 2/3 глубины промерзания подушкой и засыпка пазух с наружной стороны непучинистыми материалами.

При проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений на пучинистых грунтах следует предусматривать отвод поверхностных, атмосферных и производственных вод путем организации вертикальной планировки, ливнестоков, водоотводных канав или лотков. При высоком уровне грунтовых вод полезно устройство дренажа. Нельзя допускать застаивания воды в строительных котлованах, т. е. необходимо организовать систематическое ее удаление. Снижения неравномерного увлажнения грунтов в основании можно добиться устройством водонепроницаемой отмостки (рекомендуемый уклон от здания – 3%). На пучинистых грунтах недопустимо создание вблизи фундаментов прудов, водоемов или других гидротехнических сооружений. Расстояние до водопроводных колонок, моек и т. п. должно быть не менее 20 м.

Устойчивость кирпичных зданий высотой в два и более этажей при воздействии нормальных и касательных сил пучения для района Северо-Запада России может быть обеспечена в том случае, когда глубина заложения подошвы фундамента для наружных стен находится ниже границы промерзания, а внутренних – в половину меньше. Это подтверждает многолетний опыт строительства и эксплуатации таких зданий.

Для подобных зданий опасность сохраняется, когда фундаменты остаются на зимний период не полностью загруженными (например, здание еще не достроено и не утеплено). В таком случае должны быть предусмотрены специальные мероприятия по защите недостроенного здания или сооружения (устройство временного или постоянного утепления из опилок, шлака, снега и т. п.). В необходимых случаях можно организовать электропрогрев или внутреннее отопление недостроенного здания.

В практике строительства известны случаи возведения временных укрытий в виде тепляков с организацией отопления (калориферами, электронагревателями, металлическими печами и т. п.). Для разумного расходования энергоносителей организуется наблюдение за степенью промерзания грунта у фундаментов. Особое внимание следует обратить на утепление подвальных помещений.

Рис. 3.
Столбчатый фундамент
с использованием труб
для щитового деревянного дома:

1 – труба;
2 – бетонная подушка;
3 – анкер из полосовой стали;
4 – брус нижней обвязки;
5 – забирка;
6 – болты для подвески забирки и крепления анкеров

Читайте также:
Рекомендации: сколько нужно кирпича на баню

Уменьшение воздействия сил морозного пучения

Для малоэтажных зданий с малонагруженными фундаментами необходимо принимать меры, направленные на снижение сил морозного пучения. В целях уменьшения воздействия касательных сил пучения, возникающих при смерзании грунтов засыпки с поверхностью фундаментов, следует:

  • Возводить фундаменты простейших форм с минимальной площадью поперечного сечения;
  • Предпочтение отдавать столбчатым или свайным фундаментам с фундаментными балками;
  • Уменьшать площадь смерзания грунта с фундаментами;
  • Обеспечивать заанкеривание фундаментов в слое грунта ниже отметки сезонного промерзания;
  • Снижать глубину промерзания грунта около фундаментов теплоизоляционными материалами;
  • Применять обмазки и обертки;
  • Проводить соответствующие мероприятия по увеличению нагрузок для компенсации касательных сил пучения;
  • Производить полную или частичную замену пучинистого грунта непучинистым.

При строительстве малоэтажных зданий энергетического и сельскохозяйственного назначения (см. фундамент загородного дома) на пучинистых грунтах применяют железобетонные фундаменты в виде плит или лежней без заглубления. Этот способ значительно удешевляет строительство и, как показала экспериментальная проверка, обеспечивает эксплуатационную пригодность зданий и технологического оборудования. При этом полностью исключается воздействие касательных сил морозного пучения.

В качестве лежней можно использовать железобетонные балки, панели перекрытий, дорожные и аэродромные плиты, сваи и т. п. Лежни и плиты укладывают на выровненную песчаную подготовку толщиной 150-200 мм.

При монолитном исполнении подобных фундаментов рекомендуется перед бетонированием уложить на песчаную подготовку водонепроницаемую пленку для устранения утечки из бетона цементного молока. Обычно для армирования плит толщиной 150-200 мм, под жилой одноэтажный кирпичный дом требуется двойная арматура диаметром 10-12 мм с шагом 200-250 мм плюс армированный пояс в уровне низа перекрытия над первым этажом из 3-4 стержней диаметром 10 мм. (см. рис. 1).

Интересны решения по устройству конструкций «нулевого» цикла по финской технологии (например, фирмы PAROC) с теплоизоляцией основания из плитного пенопласта. Примером устройства таких фундаментов может служить один из коттеджей в г. Зеленогорске (Ленинградская обл.). Грунты основания здесь представлены пылеватыми песками (плывунами), уровень подземных вод примерно на 1 м ниже нулевой отметки. Нормативная глубина промерзания 1,4 м. Здание одноэтажное, с мансардным этажом. Стены из пенобетона толщиной 300 мм, перекрытия по деревянным балкам. В зимний период здание может находиться некоторое время без отопления. Здесь, с целью демонстрации различных приемов, условно изображено гораздо больше противопучинных мероприятий, чем в реальном проекте (см. рис. 2).

Заслуживает внимания решение для легких зданий (щитовых домиков), когда необходимо прорезать значительную толщу слабых водонасыщенных грунтов (см. рис. 3). Такие фундаменты имеют гладкую поверхность, что позволяет успешнее справляться с возникающими касательными силами пучения, и глубину заложения ниже отметки промерзания, что исключает влияние нормальных сил пучения. Снижение касательных сил пучения может быть достигнуто обмазками или заменой верхнего слоя на другой, менее активный при пучении грунт, т. е. возможны варианты.

Все вышеизложенное не претендует на абсолютную полноту информации по данной проблеме. Автор стремился вкратце напомнить о существовании методов и приемов, которые выработаны практикой проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Защита фундаментов и подземных коммуникаций от деформаций морозного пучения

Александр Матвиевский, Нина Умнякова

Причины морозного пучения грунтов

Достаточно часто после окончания зимнего сезона на фасадах и цоколях коттеджей появляются трещины, перекашиваются дверные коробки или появляются щели в оконных рамах. Причиной этих неприятностей в большинстве случаев является подвижка оснований фундаментов, вызванная силами морозного пучения грунта, которые возникают в результате увеличения объема грунта при его замерзании.

Практически все грунты (кроме скальных) могут подвергаться морозному пучению, но в наибольшей степени этот недостаток присущ глинистым грунтам (суглинки, глины, супеси, мелкие и пылеватые пески), а также пескам, содержащим пылевато-глинистые частицы. Пески гравелистые, крупные и средние, не содержащие пылевато-глинистых частиц, считаются непучинистыми.

Как уже отмечалось, морозному пучению подвергаются грунты, содержащие мельчайшие пылеватые и глинистые частицы. По сравнению с крупными и средними песками, эти частицы очень хорошо связывают воду. При замерзании насыщенная водой масса значительно увеличивается в объеме, начинает давить на находящиеся в грунте конструкции и выталкивать их из земли.

Деформации морозного пучения – результат воздействия на конструкцию так называемых нормальных и касательных сил. Первые возникают под подошвой фундамента в результате замерзания и увеличения объема пучинистого грунта, вторые – из-за вертикального смещения грунта, примерзшего к боковым поверхностям фундамента или к стенам подвала. Кроме того, увеличившийся в объеме замерзший грунт начинает давить перпендикулярно поверхности стен подвалов, вызывая деформацию фундаментов в горизонтальном направлении.

Процесс пучения усиливается при увеличении влажности пучинистых грунтов в результате атмосферных осадков (в частности, обильных осенних дождей), при капиллярном поднятии влаги и повышении уровня грунтовых вод.

В Подмосковье 80 % всех грунтов относится к категории пучинистых, а глубина их промерзания в зимнее время может достигать 1,4 м. Поэтому защита фундаментов, труб, проложенных под землей, площадок, покрытых асфальтом или плитками, а также подъездов к гаражам от деформаций, вызванных силами морозного пучения, является насущной необходимостью.

Для уменьшения воздействия сил морозного пучения на подземные конструкции при строительстве и ремонте дома рекомендуется выполнить следующие мероприятия (табл. 1).

Читайте также:
Сколько воды выдерживает натяжной потолок
Причины, вызывающие деформации конструкций Конструктивное решение
Воздействие нормальных сил морозного пучения на подошву фундамента Устройство подсыпки (1) толщиной 100-200 мм под подошву фундамента из непучинистого грунта: гравелистого, крупного или средней крупности песка, гравия, щебня или песчано-щебеночной смеси (песок 40 %, щебень 60 %)
Воздействие касательных сил морозного пучения на боковые поверхности фундаментов и стен подвалов Устройство обмазки (2) боковой поверхности фундаментов и стен подвалов, уменьшающей их шероховатость и силы сцепления со смерзшимся пучащимся грунтом на глубину промерзания.
Обратная засыпка (3) пазух фундамента на всю глубину промерзания непучинистым грунтом; ширина засыпки по низу выемки должна быть не менее 0,5 м.
Увлажнение пучинистого грунта атмосферными осадками Устройство отмостки (4) с уклоном 3-5 % в сторону от дома, ширина которой превышает ширину выемки для обратной засыпки
Увеличение влажности пучинистого грунта из-за повышения уровня грунтовых вод Устройство дренажа (5) для понижения уровня грунтовых вод и их отвода от фундамента
Заиливание непучинистых грунтов пылевато-глинистыми частицами Защита песчаной подсыпки от проникновения в нее частиц пучинистых грунтов специальными фильтрующими материалами (6)

Защита фундаментов и стен подвалов от деформаций морозного пучения

При возведении зданий на пучинистых грунтах необходимо под основанием фундамента устроить подушку из промытого песка, гравия или гравелисто-щебеночную подсыпку. Основание из этих непучинистых материалов будет препятствовать воздействию на подошву фундамента нормальных (выталкивающих) сил морозного пучения. Следует отметить, что при повышении уровня грунтовых вод (в осенний период, а также во время таяния снегового покрова) подсыпка оказывается окруженной водой, насыщенной частицами пылевато-глинистого грунта. Мигрируя вместе с водой, эти частицы проникают в подсыпку и засоряют ее, постепенно превращая непучинистый грунт в пучинистый. В результате после нескольких лет эксплуатации фундамент вновь оказывается стоящим на грунте, деформирующемся при замерзании. Предотвратить заиливание подсыпки позволяет использование специальных фильтрующих материалов (стеклохолст, и т.п.), хорошо пропускающих воду, но препятствующих проникновению мельчайших пылевато-глинистых частиц в песчаную подушку.

Для уменьшения воздействия на фундамент касательных сил пучинистый грунт, соприкасающийся с вертикальными поверхностями фундамента или со стенами подвала, рекомендуется заменить непучинистым. Обратную засыпку, которая выполняется по всему периметру здания, необходимо (как и в предыдущем случае) защитить слоем фильтрующего материала (рис. 1).

  1. фундамент
  2. обратная засыпка из непучинистого грунта
  3. фильтрующий материал
  4. существующий пучинистый грунт

Значительное увлажнение пучинистых грунтов приводит к тому, что при замерзании они увеличиваются в объеме намного больше, чем грунты с меньшей влажностью. Это влечет за собой возрастание уровня деформаций, и, как следствие, – необходимость более серьезной защиты фундаментов от воздействия сил морозного пучения. Одним из путей уменьшения активности пучинистых грунтов является устройство дренажа, позволяющее понизить влажность грунта за счет снижения уровня грунтовых вод.

Традиционная конструкция представляет собой систему дренажных труб, размещенных в слое промытого гравия, задерживающего частицы грунта. Трубы укладывают с небольшим уклоном, обеспечивающим сток воды в специальный колодец или канализацию. Несмотря на наличие гравийного фильтра, в процессе эксплуатации дренажной системы происходит постепенное засорение дренажных отверстий частицами грунта. Прочистка дренажа – процесс достаточно трудоемкий, требующий устройства специальных колодцев. Предотвратить засорение системы можно путем укладки вокруг дренажных труб фильтрующего материала ( или стеклохолст), не пропускающего самые мелкие частицы и обеспечивающего эффективную работу дренажной системы на протяжении длительного времени (рис. 2).

  1. существующий фундамент
  2. дренажные трубки
  3. фильтрующий материал
  4. промытый гравий

При наличии фильтрующего материала укладывать слой гравия вокруг дренажных трубок не обязательно.

Защита конструкций от деформаций морозного пучения путем утепления грунтов

Утепление оснований фундаментов

Рассмотренные мероприятия дают возможность уменьшить воздействие сил морозного пучения, но не ликвидировать их причину. Исключить морозное пучение грунтов позволяет устройство теплоизоляции вокруг здания. Сущность этого способа заключается в том, что находящийся около здания грунт защищается теплоизоляционными материалами от промерзания и тем самым ликвидируется причина, вызывающая морозное пучение.

Для устройства теплоизоляции материала используют утеплители, способные сохранять необходимые теплозащитные качества во влажной среде и воспринимать нагрузки от расположенных над ними конструкций. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает экструдированный пенополистирол различных марок.

  1. стена подвала
  2. песчаная подсыпка толщиной 200 мм
  3. экструдированный пенополистирол
  4. песчано-гравийная засыпка толщиной 300 мм

Немаловажное значение имеет тот факт, что предлагаемая технология может быть реализована как при возведении новых домов, так и в процессе эксплуатации существующих построек, причем размещение теплоизоляционного материала по периметру здания позволяет не только защитить грунт от промерзания, но и утеплить подвальные помещения (рис. 3).

Грунт вокруг дома выкапывают на глубину 0,5-0,6 м. Размеры выемки должны обеспечить укладку утеплителя шириной не менее 1,2 м. После этого на дно траншеи насыпают слой промытого песка толщиной не менее 200 мм, устраивают небольшой уклон песчаной подушки в сторону от фундамента и тщательно утрамбовывают. На песок укладывают теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола. Толщина плит принимается в зависимости от коэффициента теплопроводности утеплителя (табл. 2).

Коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/м °С 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05
Толщина утеплителя не менее, мм 60 70 80 90 100

  1. наружные стены дома
  2. утепление из экструдированного пенополистирола по периметру дома
  3. дополнительное утепление экструдированным пенополистиролом в зоне наружных углов

Не следует забывать, что потери тепла через наружные углы здания значительно превышают потери через гладь стены, поэтому в зоне углов необходимо предусмотреть дополнительное утепление. Для этого на расстоянии 1,5-2 м от угла укладывают утеплитель толщиной в 1,4-1,5 раза большей, чем приведена в таблице (рис. 4).

Затем утеплитель засыпают слоем песка или гравия толщиной не менее 300 мм до поверхности грунта. Такое утепление будет препятствовать промерзанию грунта и появлению сил морозного пучения.

Утепление основания крыльца

  1. песчаная или гравийная подсыпка толщиной 400 мм
  2. экструдированный пенополистирол
  3. слой песка толщиной 50-100 мм
  4. лестница

Много неприятностей владельцам загородных домов доставляют сезонные деформации крыльца и лестницы при входе в дом. Причиной этого является морозное пучение грунта, вызывающее выпирание относительно легкой конструкции лестницы. Кроме того, основание крыльца или лестницы находится на глубине меньшей, чем подошва фундамента, поэтому силы морозного пучения вызывают особенно сильные деформации этих конструкций. Наиболее радикальным способом защиты крыльца от выпирания является защита его основания от промерзания (рис. 5).

Для этого делают выемку на 700 мм глубже подошвы крыльца или лестницы. На дне выемки устраивают песчаную подсыпку толщиной не менее 400 мм из промытого песка или гравия. На уплотненное основание укладывают плиты экструдированного пенополистирола, толщина которых принимается в соответствии с вышеприведенной таблицей. Поверх утеплителя насыпают слой песка не менее 50 мм, на который устанавливается лестничный марш или крыльцо. Для защиты основания от промерзания утеплитель должен выступать за границы крыльца на 1,2 м.

Защита подъездов к гаражу от деформаций, вызванных морозным пучением грунтов

  1. песчаная или гравийная подсыпка толщиной 100-200 мм
  2. экструдированный пенополистирол
  3. слой песка толщиной 50 мм
  4. засыпка из песка и грунта
  5. бортовой камень
  6. покрытие дороги (асфальт, плиты)
  7. песчаная подсыпка толщиной 200 мм

На подъезде к гаражу в результате морозного пучения грунтов могут появиться неровности, мешающие нормальному открыванию ворот. Площадка перед гаражом постоянно очищается от снега, поэтому земля промерзает на большую глубину, что влечет за собой увеличение уровня деформаций грунта, вызванных силами морозного пучения. Предотвратить эти явления можно путем устройства теплоизоляции под дорогой, ведущей к гаражу. Для этого под площадкой или дорогой выкапывают небольшой котлован глубиной около 400 мм. Его ширина с каждой стороны должна быть на 1,2 м больше ширины дороги (рис. 6).

На дне котлована устраивают песчаную или гравийную подсыпку толщиной не менее 100-200 мм, на которую укладывают плиты из экструдированного пенополистирола требуемой толщины. Следует отметить, что, помимо способности сохранять высокие теплозащитные характеристики в грунтовой среде, экструдированный пенополистирол является материалом, способным воспринимать достаточно большие нагрузки, в частности от асфальтового покрытия дороги и машины, стоящей на нем.

Утеплитель, находящийся под полотном дороги, засыпают дополнительным слоем песка толщиной 200 мм, по которому укладывают покрытие из плит или асфальта. На песчаной подсыпке можно установить бортовой камень, заглубив его в песок приблизительно на 200 мм. Утеплитель, расположенный вне эксплуатируемого покрытия, засыпается слоем песка (20-30 мм), после чего выемка заполняется грунтом и выравнивается.

Защита трубопроводов от промерзания

  1. песчаная или гравийная подсыпка толщиной 200 мм;
  2. экструдированный пенополистирол
  3. слой песка толщиной 30 мм
  4. обратная засыпка песком и грунтом
  5. покрытие площадки
  6. песчаная подсыпка

Как правило, трубопроводы инженерных коммуникаций (водопровод и канализация) прокладывают ниже уровня промерзания грунта. Однако на входе в дом участки трубопроводов поднимаются ближе к поверхности и оказываются на глубине промерзания, поэтому эту зону необходимо утеплить.

Устройство траншей глубиной 1,5-2 м для прокладки трубопроводов с последующей обратной засыпкой занимает много времени и является достаточно трудоемким процессом. Уменьшить глубину заложения коммуникаций можно путем устройства теплоизоляции, защищающей трубы и прилегающий к ним участок грунта от замерзания (рис. 8). Помимо этого, утепление трубопроводов в пучинистых грунтах, имеющих небольшую глубину заложения, позволит защитить трубы от деформаций грунта, вызванных силами морозного пучения.

  1. песчаная или гравийная подсыпка толщиной 100 мм
  2. изолируемые трубы
  3. гравийно-песчаная смесь толщиной 100 мм
  4. экструдированный пенополистирол
  5. засыпка песком, гравием или грунтом

Следует отметить, что эти работы можно производить не только в процессе прокладки новой линии, но и во время функционирования существующей.

Для устройства теплоизоляции необходимо выкопать траншею под будущий трубопровод или вдоль существующего. При этом следует учитывать, что каждый грунт имеет свой угол естественного откоса. Во избежание постоянной обсыпки земли в траншею необходимо выполнить уклон стенок (рис. 9) в соответствии с рекомендациями, приведенными в таблице 3.

Грунты Соотношение h/a при глубине траншеи менее 1,5 м Угол между направлением откоса и горизонталью, a , град
Песчаные и гравелистые влажные 1:0,67 56
Супесь 1:0,25 63
Суглинок 1:0 90
Глины 1:0 90
Лессы и лессовидные сухие 1:0 90

На дне отрытой траншеи устраивают утрамбованную песчаную или гравийную подсыпку толщиной около 100 мм, укладывают на нее изолируемые трубы и закрывают их слоем песка или гравия (не менее 100 мм), на который (после утрамбовки) кладут плиты экструдированного пенополистирола. Сверху утеплитель засыпают песком или гравием (20-30 мм), а затем грунтом.

Существующие трубопроводы можно утеплить, расположив теплоизоляционные плиты не только сверху, но и по бокам (рис. 10), а при прокладке новых инженерных коммуникаций их рекомендуется поместить в теплозащитный канал из экструдированного пенополистирола (рис. 11). Также можно использовать изоляцию тех мат.

  1. песчаная или гравийная подсыпка толщиной 100 мм
  2. изолируемые трубы
  3. гравийно-песчаная смесь толщиной 100 мм
  4. экструдированный пенополистирол
  5. засыпка песком, гравием или грунтом

Для обеспечения надежности теплоизоляции плиты утеплителя, образующие теплоизоляционный канал, желательно соединить друг с другом при помощи шурупов.

Экструдированный пенополистирол, применяемый для утепления фундаментов и трубопроводов, проложенных в грунте

Защита ворот и инженерных коммуникаций от морозного пучения

Защита ворот и инженерных коммуникаций от морозного пучения

В зимний период на большей части России грунт промерзает на глубину от 0,8 до 2,5 метров. Защитить от промерзания и морозного пучения подземные конструкции и инженерные коммуникации поможет ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® . Морозное пучение – это увеличение объема влажного грунта вследствие его промерзания.

Защита ворот

Возникновение морозного пучения зависит от типа грунта, его физических и механических характеристик, климатических особенностей, уровня грунтовых вод и типа фундамента.

Чтобы избежать морозного пучения, опора фундамента забора заглубляется на 30-40 см, а пучинистый грунт заменяется на грунтовую подушку. Для предотвращения промерзания грунта и давления на опоры укладывается слой прочной и стойкой к влаге теплоизоляции.

ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® из экструзионного пенополистирола обладает важными для подземных конструкций качествами: прочность на сжатие при 10% линейной деформации составляет не менее 0,3 МПа (30 т/м 2 ), водопоглощение практически равно нулю, материал биостойкий с высокими теплозащитными характеристиками — коэффициент теплопроводности составляет 0,034 Вт/ м∙°С.

Все технические свойства ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® неизменны на протяжении всего срока эксплуатации — более 50 лет. Плиты имеют оранжевый цвет.

Теплоизоляционная юбка забора с ленточными опорами

1 – Стена забора (ленточная опора)

2 – Ленточный фундамент

4 – Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ®

5 – Грунтовая подушка

Теплоизоляционная юбка забора с отдельно стоящими опорами

3 – Ленточный фундамент

4 – Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ®

5 – Грунтовая подушка

Теплоизоляция трубопровода ковровым методом

Устройство забора с теплоизоляционной юбкой из ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® включает:

  • подготовку площадки;
  • устройство котлована под опорами шириной не менее размеров горизонтальной проекции теплоизоляции;
  • засыпку котлована непучинистым грунтом (грунтовой подушкой) до уровня подошвы;
  • укладку теплоизоляционной юбки из плит ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® на поверхность грунтовой подушки;
  • установку фундамента на поверхность плит утеплителя;
  • обратную засыпку пазух котлована непучинистым грунтом (грунтовой подушкой) и утрамбовку;
  • устройство отмостки.

Водоснабжение и водоотведение с ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ®

Трубопроводы водоснабжения и водоотведения, резервуары, септики, дренажные системы для отвода инфильтрованных и грунтовых вод могут выйти из строя зимой при отрицательных температурах окружающего воздуха. Это особенно актуально для конструкций, размещенных выше глубины промерзания и труб небольшого диаметра.

Предотвратить аварийные ситуации поможет ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® . Плиты из высококачественного экструзионного пенополистирола обладают практически нулевым водопоглощением, высокой прочностью и долговечностью, устойчивостью к воздействию агрессивных сред и низким коэффициентом теплопроводности.

Так, основание трубопровода располагают на подготовленной песчано-гравийной подушке в зоне промерзания грунта; обычно глубина заложения составляет не более 1 м. Далее траншея засыпается песчано-гравийной смесью, укладываются плиты ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® с последующей засыпкой и устройством финишного покрытия. Минимальная высота защитного слоя поверх ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ ® должна составлять не менее 0,3 м.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Перекрывают подачу воды из центрального водопровода или из скважины.

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.

Пневматический безрезьбовый разъём компрессора подключают к водопроводной трубе через специальный пневмоштуцер.

Пускают воздух из компрессора в трубу, чтобы вытолкнуть оставшуюся воду. Повторяют несколько раз, чтобы удалить всё до последней капли.

Отключают компрессор, закрывают краны.

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.

«Узкие места» утепления труб

С течением времени теплозащитное покрытие водопровода постепенно ухудшается. На него постоянно действует почвенная и атмосферная влага, которая в сочетании с морозом и периодическими оттепелями оказывает на утепляющие материалы разрушительное действие. Кроме того, нельзя забывать о слое грунта, который обладает немалым весом и сдавливает утеплитель, понемногу уменьшая его объём. В результате через какое-то время приходится вскрывать траншею и заменять теплоизолирующий материал. Чтобы продлить его срок службы, трубы:

укладывают в бетонный короб, который предотвращает сдавливание и сохраняет структуру утеплителя;

окутывают поверх утепляющего материала гидроизолирующей полиэтиленовой плёнкой, рубероидом или другим подходящим материалом.

Кроме того, существует проблема проникновения в изолирующий слой насекомых или грызунов. Они прогрызают дыры в защитной оболочке, а теплозащитные материалы используют для утепления своих гнёзд. В утепляющем слое образуются дыры, из-за чего качество теплосбережения существенно снижается. Наиболее охотно мыши и насекомые расправляются с каменной ватой, тогда как пенополиуретан, как правило, оказывается им не по вкусу.

Для защиты утепляющего покрытия от мышей поверх оболочки укладывают мелкую металлическую сетку, которую грызуны не в состоянии повредить. Если же необходимо избавиться и от муравьёв, то придётся использовать обмотку из армированного сантехнического скотча или алюминиевой фольги. Но оптимальной защитой является металлический гофрированный рукав большого диаметра или пластиковая канализационная труба.

Как защитить трубопровод в зимний период?

Практически для всех владельцев коттеджей, дач и частных домов актуальна проблема обогрева трубопровода от промерзания в зимний период.

Особенно важным этот вопрос является в областях с холодным климатом, потому как промерзание трубопровода чревато выходом из строя канализации, топливной автономной системы и водопровода.

Стандартным способом защиты труб от промерзания является их прокладка ниже уровня промерзания почвы и утепление посредством специальных теплоизоляционных материалов. Но ограничиться этим способом удается не всегда. В определенных случаях проложить коммуникации на необходимую глубину не является возможным. При аномально низких температурах промерзание почвы происходит ниже расчетного уровня, и обыкновенная теплоизоляция не дает стопроцентной гарантии.

Одним из эффективных способов решения проблемы промерзания трубопровода считается кабельная система обогрева труб.

  1. Электрический кабель
  2. Виды
  3. Установка

Электрический кабель

В первую очередь обогрев посредством электрического кабеля нужен для защиты от промерзания промышленных и бытовых трубопроводов, проложенных открыто вне помещений, неглубоко в грунте или в холодном подвале. При низких температурах теплоизоляция не предотвращает промерзание, а только тормозит этот процесс.

Кроме того, система обогрева электрическим кабелем позволяет решить следующие задачи:

  1. Сохраняет технологическую вязкость продукта в коммуникациях, предотвращает образование пробок и остановку работы трубопровода.
  2. Ускоряет транспорт продукта.
  3. Поддерживает постоянство тока жидкости в коммуникациях.
  4. Предупреждает выпадение твердых частиц из продукта, транспортируемого по трубам.
  5. Препятствует образованию конденсата на поверхности коммуникаций.

Кабельный обогрев коммуникаций характеризуется такой эффективностью, что сохраняет в рабочем состоянии пожарные трубопроводы и гидранты на протяжении всего периода зимы.

Обогрев трубопровода электрическим кабелем производится двумя способами. Первый вариант предполагает установку нагревательного кабеля в середине трубы, а во втором случае — под теплоизоляционным слоем на внешней поверхности. Первый способ применим лишь в тех случаях, когда трубы имеют небольшой диаметр.

Система обогрева трубопроводов подразумевает использование электричества, для которого используется греющий провод для трубопровода. Обогрев труб всех предназначений может осуществляться двумя видами кабеля:

Второй вариант более широко распространен на практике. Это связано с простотой установки и относительно экономичной эксплуатацией, вытекающих из конструктивных особенностей саморегулирующегося кабеля. В число этих особенностей входит способность к уменьшению выделяемой мощности при повышении температуры окружающей среды. Учитывая это, осуществлять обогрев водопроводных труб небольшого диаметра и длины можно без монтажа термостата.

Саморегулирующийся провод состоит из пластиковой полупроводниковой матрицы, которая располагается между парой токопроводящих жил.

Еще одной сильной стороной саморегулирующегося кабеля является исключение вероятности перегорания кабеля. Это является практически невозможным, так как в случае перехлеста кабеля, к примеру, его мощность автоматически снижается.

Для резистивного кабеля характерна постоянная величина сопротивления по всей его длине. В структуру кабеля входят одна или две жилы, проводящие ток, которые покрыты слоем изоляции и наружной экранизирующей оболочкой. При применении одножильного кабеля необходимо оба его конца подключать к системе электропитания. Двужильный провод только с одной стороны подсоединяется к источнику питания.

Недостатком использования резистивного кабеля для обогрева трубопровода является то, что его невозможно нарезать на требуемые по длине отрезки. Если нарушить его целостность, то он прекращает вырабатывать энергию тепла. Для минимизации этого неудобства на производстве кабели сразу изготавливаются готовыми отрезками необходимой длины.

В процессе установки резистивного кабеля применяют специальные терморегуляторы и термодатчики. Они нужны для запуска/отключения системы.

Удобнее использовать саморегулирующийся провод для обогрева трубопровода, но он стоит дороже резистивного.

Установка

Кабельная система обогрева трубопровода состоит из таких компонентов:

  1. Резистивный или саморегулирующийся греющий провод.
  2. Элемент крепежа.
  3. Для соединения с системой электропитания — силовой провод.
  4. Терморегуляторы, датчики температуры.

Профессионалами рекомендуется греющий провод прокладывать на всю длину труб, уделяя больше внимания тем местам, где промерзание является наиболее вероятным (к примеру, вентиляционные отверстия, внешние вентили, места стыка наружной системы с внутренней и т.п.).

Термодатчики размещаются на трубах между линиями или витками кабеля. Терморегулятор устанавливается там, где риск промерзания является максимальным. Если температура понизится до критического уровня, он автоматически активирует систему обогрева трубопровода.

Греющий провод укладывается вдоль коммуникаций одним из трех вариантов:

  1. Воолнообразно.
  2. В форме спирали с рассчитанным шагом.
  3. Несколькими параллельными линиями вдоль трубопровода.

Выбор способа установки напрямую зависит от типа греющего кабеля, его длины, требуемой мощности подогрева и других особенностей системы обогрева трубопровода. На трубе провод обогрева закрепляется посредством алюминиевого скотча. Обогрев трубопровода может осуществляться как при наружной, так и при внутренней прокладке.

Нужно учесть, что электрический обогрев не снимает необходимость использования теплоизоляции. Наоборот, от качества теплоизоляционного материала очень зависит КПД и энергопотребление системы кабельного обогрева.

Система электрического обогрева труб является сложной, включающей большое количество компонентов и требующей рассмотрения многих факторов. Для максимально эффективной и экономичной работы труб с обогревом лучше положиться на работу специалистов.

Правильно установленная система обогрева трубопровода дает возможность эффективно защитить его от промерзания и избежать серьезных трудностей с коммуникациями зимой.

Можно ли ставить инфракрасные обогреватели для теплицы

Свежая зелень на столе в течение всего года, обильные урожаи – все это будет возможным, если установить инфракрасные обогреватели для теплицы. Главное преимущество ИК системы отопления данного типа, что в процессе эксплуатации нагреватели не пересушивают воздух, поддерживают благоприятный микроклимат.

Можно ли использовать ИК обогреватели в теплице

Газовое или электрическое отопление теплицы инфракрасным потолочным обогревателем является оптимальным решением вопроса обогрева. При выборе системы нагрева владельцу теплицы необходимо помнить о необходимости в создании следующих условий:

    Максимально ровное распределение тепла.

Полное отсутствие сквозняков.

  • Практичность.
  • Еще одним требованием, предъявляемым к ИК обогревателям, является безопасность эксплуатации и автономность процесса нагрева с учетом внешних факторов.

    Максимально равномерное распространение тепла

    Принцип действия обогревателя основан на способности инфракрасных лучей, воздействовать непосредственно на поверхность предметов. Соответственно, на интенсивность нагрева практически не влияет расстояние от источника излучения, циркуляция воздуха и наличие теплопотерь.

    Если правильно рассчитать мощность и распределить излучатели, можно добиться равномерного прогрева грунта и обеспечить ускоренный рост растений.

    Отсутствие сквозняков

    Одной из основных причин создания сквозняков является неправильно рассчитанная система отопления. При обогреве больших площадей нередко создается принудительная циркуляция воздуха. Теплые потоки подымаются вверх, холодные опускаются вниз.

    В теплице сложно обеспечить отсутствие мест с пониженной теплоизоляцией. Окна и двери пропускают холодный воздух. В результате создаются сквозняки, к которым чувствительны представители флоры.

    Инфракрасные обогреватели для теплиц из поликарбоната могут решить эту проблему, если установить излучатели непосредственно перед окном или дверью. Так создается тепловой заслон и компенсируются потери тепла, предотвращается появление сквозняков.

    Экономичность, практичность и безопасность

    Обогрев поликарбонатных или стеклянных теплиц излучателями не требует больших затрат. Монтаж установок можно выполнить самостоятельно. При условии использования терморегулятора, снижаются затраты на электроэнергию или газ приблизительно на 30-40%.

    На сегодняшний день отопление домашней теплицы с помощью потолочных инфракрасных обогревателей является одним из самых экономически выгодных решений.

    Все оборудование имеет несколько степеней защиты. Электрические нагреватели имеют влагозащищенный корпус, что полностью исключает поражение током.

    Какие ИК обогреватели лучше использовать в теплицах

    При выборе излучателей необходимо учитывать, что отопительные приборы устанавливаются в помещении с минимальным присутствием человека. ИК обогреватели, в первую очередь, должны создавать условия для быстрого роста растений.

    Облегчить выбор нагревательного оборудования поможет условная классификация установок.

      Обогреватели по типу назначения — существуют бытовые и промышленные приборы. Первые используются для небольших отапливаемых площадей. Имеется опыт использования промышленных инфракрасных обогревателей в дачных теплицах. Такие устройства часто работают в коротковолновом спектре, что ускоряет рост растений. На человека короткие волны влияют негативно.

    По типу используемого топлива . Если теплицей занимаются на профессиональном уровне, использовать электрические излучатели невыгодно по причине большого расхода электроэнергии. Большие помещения дешевле обогреть с помощью газовой ИК установки.

    Светлые и темные нагреватели . Применение газовых инфракрасных потолочных обогревателей для обогрева теплиц или парников зимой показало, что светлые излучатели (температура нагревания излучающей колбы свыше 600°С) практично устанавливать в качестве основного источника обогрева для больших помещений. Темные излучатели могут эффективно обогреть небольшую зимнюю теплицу.

    Способ крепления . Инфракрасные обогреватели, применяемые для обогрева промышленных теплиц, монтируются в виде потолочных панелей. Бытовые модели устанавливаются на специальный штатив или крепятся на стену.

  • Производительность . Перед приобретением установок следует выполнить расчет необходимого количества ИК обогревателей в теплице. Один промышленный излучатель способен отопить помещение на 80-100 м². Бытовая ИК панель для обогрева земли, имеет относительно небольшую производительность, достаточную для нагрева 5-20 м².
  • Способы установки ИК обогревателей в теплице

    Чтобы правильно расположить обогреватели в теплице, необходимо знать несколько основных параметров техники:

  • Диапазон рассеивания ИК лучей.
  • Как показывает практика, зона обогрева ИК подвесных обогревателей на 1,5 кВт около 3 м². Поэтому если требуется отопить теплицу, на 72 м², потребуется установить 12 отопительных приборов.

    Крепят излучатели к потолку. Если такой возможности нет, дополнительно изготавливают металлическую конструкцию – штатив, для фиксации панелей. Оптимальное расположение устройств в шахматном порядке.

    Выгодно ли ставить в теплицу ИК обогреватель

    Обогреватели для теплиц имеют свои плюсы и минусы. Электрические приборы отличает простота эксплуатации и возможность полной автоматизации процесса отопления. Есть свои недостатки. Электричество продолжает оставаться одним из самых дорогих энергоносителей. ИК обогреватели для теплиц потребляют электричество практически все время работы.

    После отключения прибора, температура резко падает. Поэтому, чтобы поддерживать необходимый температурный режим, прибор продолжает постоянно работать. Соответственно производительность прибора, указанная в кВт, и является фактическим расходом электричества в час.

    Если говорить об излучателях, работающих на газе, то действительно, такие приборы являются экономичными и практичными. В качестве еще одного преимущества использования газа можно отметить, что ИК обогреватели в процессе работы не пересушивают воздух, и также благотворно сказывается на растениях.

    Инфракрасные излучатели оптимально подходят для отопления теплиц. В промышленных целях уже давно используют инфракрасное отопление, как наиболее экономичное и оказывающее положительное влияние на растения.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: