Про строительство и ремонт. Электрика. Окна и двери. Кровля и крыша

Защита от промерзания ввода в дом. Как не заморозить водопровод на даче. Установка на трубах, прокладываемых под землей

Системы подогрева труб можно использовать для:

  1. Защиты трубопроводов от замерзания.
  2. Поддержания заданной температуры в трубах. Системы защиты DEVI устанавливают на объектах, где необходимо предотвратить замерзание водопроводных или канализационных труб, а также поддерживать определенную температуру в трубопроводах с горячей водой или другими жидкостями. Системы DEVI можно монтировать внутри водопроводной трубы или на наружной поверхности. Используют такие системы для труб различного назначения, для внутренних и наружных сетей и для трубопроводов, находящихся как над землей так и под землей.

Преимущества систем подогрева трубопроводов:

  • Предотвращение замерзания воды в трубах
  • Поддержание заданной температуры жидкости внутри трубы
  • Предотвращение затвердеваний и застоев масел в трубопроводах
  • Эффективное горячее водоснабжение

Нагревательные кабели на трубах

Из−за больших сезонных колебаний температур наружного воздуха, трубопроводы требуют применения теплоизоляционных материалов и подогрева. Существует несколько способов установки нагревательного кабеля на поверхность трубы:

1. Один или несколько кабелей укладывают по прямой линии вдоль трубы.

2. Кабель укладывают на трубе волнистой линией.

3. Кабель спиралью оборачивают вокруг трубы.

Трубопроводы обычно изолируют пенопластом, минеральной ватой или специально изготовленными для труб теплоизоляционными материалами, толщиной от 10 до 100 мм. Теплоизоляционный материал должен быть защищен от проникновения влаги. В противном случае это может привести к снижению теплоизоляционных свойств материала.

Если установку над землей выполняют в специальном коробе, он должен быть прочным, безопасным и содержать предупреждающую надпись, например:

«ВНИМАНИЕ! НАПРЯЖЕНИЕ НАГРЕВАТЕЛЬНОГОКАБЕЛЯ 220 В».

В большинстве случаев удельной мощности нагревательного кабеля 10 Вт на 1 метр трубы достаточно для защиты от замерзания, если:

  • Наружный диаметр трубы не более 50 мм
  • Толщина теплоизоляции не менее 50 мм
  • Наружная температура не ниже −30°C

Установка на трубах, прокладываемых под землей

При прокладке трубопроводов с установкой системы защиты от замерзания, нет необходимости размещать трубопровод ниже уровня промерзания грунта. Нагревательный кабель устанавливают непосредственно на поверхность трубы и фиксируют алюминиевой липкой лентой, обеспечивающей плотный контакт между кабелем и трубой. Согласно новым СНиП и ПУЭ необходимо в электрической сети использовать УЗО.Все траншеи, в которых установлен электрический нагревательный кабель, должны быть обозначены специальными знаками. Это можно сделать например, уложив в грунт пластиковую ленту (красного, желтого или любого другого цвета) в области укладки кабеля или на внешней защитной оболочке, в которой он установлен. Лента должна иметь предупреждающую надпись, например: «ВНИМАНИЕ! НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ 220 В» .

Примеры

Труба с нагревательным кабелем, установленная в бетонном лотке.

Бетонные лотки защищают трубы и кабели от повреждений и нет необходимости применять специальные меры. Бетонные блоки устанавливают на плотное основание, например, из утрамбованного гравия.

Нагревательные кабели в трубах

Нагревательный кабель можно установить внутрь трубы. Для этого метода установки применяют кабель Deviflex™ DTIV−9 (9 Вт/м при 230 В) или Devi − pipeheat™ DPH−10 (саморегулирующийся). Метод эффективен, поскольку кабель находится в прямом контакте с обогреваемой средой. Нагревательные кабели DTIV−9 и DPH−10 обладают достаточной жесткостью, что делает установку более легкой для прямых участков труб. Специальное покрытие не имеет каких−либо вредных выделений и не изменяет вкус питьевой воды. Для этого типа установки необходимо точно измерить участок трубопровода, так как обрезать или сворачивать в петлю нагревательную часть кабеля категорически запрещено. Нагревательный кабель нельзя прокладывать через запорные вентили. Подключение нагревательных кабелей, устанавливаемых в трубах с питьевой водой необходимо проводить через УЗО (реле тока утечки). Также нужно отметить место установки предупреждающей надписью, например: «ВНИМАНИЕ: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ 220 В!» .

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Саморегулирующиеся нагревательные кабели DEVI используют для стаивания льда и снега в желобах и водостоках, для защиты труб от замерзания и для поддержания температуры в трубопроводах горячего водоснабжения. У саморегулирующихся нагревательных кабелей тепловыделяющим элементом является пластиковая матрица (температурно−зависимый элемент сопротивления), содержащая в себе мелкодисперсный графит, которая расположена между двумя параллельными медными проводниками. При увеличении температуры матрицы происходит ее расширение. Соответственно увеличивается расстояние между зернами графита и уменьшается количество микроконтактов между ними. В результате сопротивление кабеля возрастает, а его мощность — падает. При уменьшении температуры наблюдается обратная картина. Этим объясняется эффект саморегулирования. Кабель реагирует на изменение температуры в каждой отдельной точке. В результате отсутствует вероятность перегрева отдельных участков кабеля. Так как ток в саморегулирующемся кабеле замыкается параллельно через пластиковую матрицу, то рабочее напряжение (220 В) может быть подано на кабель практически любой длины. Максимальная длина кабельной секции ограничена лишь допустимой токовой нагрузкой на медные проводники. Диаметр изгиба кабеля должен быть не менее 50 мм. Кабель может быть изогнут только по плоской стороне. Для уменьшения потребления электроэнергии, мы настоятельно рекомендуем, при длине кабеля более 3 метров включать его, используя терморегулятор Devireg™

ВНИМАНИЕ! Не соединяйте два проводника на конце саморегулирующегося кабеля. Это приведет к короткому замыканию

Силиконовые нагревательные кабели

Максимально допустимая температура поверхности для силиконовых кабелей 170°C. Максимально допустимая погонная мощность — 40 Вт/м. Диаметр кабеля 3−4 мм.

Силиконовые нагревательные кабели используют на трубах, где необходима высокая температура (выше 50°C) или высокая погонная мощность (до 40 Вт/м). Силиконовые нагревательные кабели устанавливают так же как нагревательные кабели Deviflex™ или Devi−iceguard™.

Силиконовый нагревательный кабель не должен контактировать с искусственными или натуральными жирами или маслами из−за возможности разрушения наружной изоляции!

Управление осуществляют с помощью терморегуляторов Devireg™. Рекомендуем использовать терморегуляторы Devireg™ 330 с температурным диапазоном от −10 до +10°C или от +60 до +160°C.

Установка

В большинстве случаев для защиты труб от замерзания требуется мощность до 10 Вт на погонный метр трубы при диаметре трубы менее 50 мм и толщине слоя теплоизоляции не менее 50 мм.

При использовании кабеля Deviflex™ для установки на трубу, рекомендуем применять кабель с максимальной погонной мощностью 10 Вт/м, а для установки внутрь трубы — кабель Deviflex™ DTIV−9 или Devi−pipeheat™ DPH−10.

Перед монтажом нагревательных кабелей важно проверить трубопровод на предмет повреждения или утечки. Кроме того, трубы после монтажа должны быть теплоизолированы, так как это значительно уменьшает теплопотери.

Кабель должен быть аккуратно, без усилия (натяжения) установлен на трубе во избежание повреждений. Он должен плотно прилегать к трубе по всей своей длине. Это можно сделать при помощи алюминиевой липкой ленты.

Пластиковую ленту ПРИМЕНЯТЬ ЗАПРЕЩЕНО!

Кабель нельзя укладывать на острых краях трубы. Не рекомендуем наступать на кабель. На траншее с трубой должны быть сделаны отметки, указывающие на то, что установлены нагревательные кабели. Изолированные трубы должны быть отмечены предупреждающим знаком с наружной стороны теплоизоляционного материала.

Если трубы с кабелями установлены над землей, они должны находиться в прочном и безопасном корпусе (коробе), содержащем предупреждающую надпись. Экран нагревательных кабелей должен быть заземлен в соответствии с действующими правилами ПУЭ и СНиП.

Не рекомендуем укладывать кабель при температуре ниже −5°C. При низких отрицательных температурах оболочка кабеля становится жесткой и плохо гнется. После установки необходимо проверить омическое сопротивление нагревательного кабеля и изоляции. Вначале монтажа кабель крепят к трубе при помощи отрезков алюминиевой ленты, с интервалом приблизительно 30 см. Затем он должен быть закреплен алюминиевой лентой вдоль по всей длине. Таким образом, нагревательный кабель не будет иметь прямого контакта с теплоизоляционным материалом, и будет прочно закреплен к поверхности трубы и иметь хороший теплоотвод. Перед установкой нагревательного кабеля на пластиковой трубе, её поверхность необходимо оклеить алюминиевой лентой или фольгой. Таким образом, тепло равномерно будет распределяться по всей длине трубы. Соединительная муфта между нагревательным кабелем и подводящим (холодным) концом также должна быть установлена на поверхности трубы с помощью алюминиевой липкой ленты. Датчик терморегулятора должен быть приклеен алюминиевой лентой к поверхности трубы и размещен посередине между линиями кабеля. Диаметр изгиба кабеля должен быть не менее шести диаметров самого кабеля. Нагрузка на кабель при растяжении не должна превышать 25 кг.

Кабель Deviflex™ необходимо укладывать равномерно, и его линии не должны пересекаться между собой.

Выбор оборудования

Для защиты пластиковых труб от замерзания мощность нагревательного кабеля не должна превышать 10 Вт/м. Для металлических труб мощность нагревательного кабеля может быть выше.

Кабели Deviflex™ DTIV−9 и Devi−pipeheat™ DPH−10 используют в трубах с питьевой водой.

Кабель Devi−hotwatt™ 55 применяют в трубопроводных системах для поддержания температуры горячей воды или других жидкостей в «горячих» трубах (до 85°C). Силиконовые кабели используют в системах подогрева труб, где необходима высокая температура (до 170°C). Для систем DEVI защиты от замерзания и поддержания температуры в трубопроводах применяют терморегуляторы Devireg™ 316, Devireg™ 330 или Devireg™ 610. Все терморегуляторы имеют выходы контактов реле, и, таким образом, могут управлять кабельной обогревательной системой большой мощности через магнитные пускатели (контакторы).

Морозной зимой многие владельцы частных домов задумываются о том, что трубы в их домах нуждаются в дополнительной защите от перемерзания и в утеплении. При -30 ºС и ниже порой вода перестает поступать в кран и начинается поиск причин отсутствия воды. А когда узнаешь, что причина не в поломке насоса и не в отсутствии воды в источнике воды, а в перемерзании труб…

… в атаку идут и , строительный и даже бытовой фены. Итог, замёрзший участок трубы отогревается, следующее утро — всё начинается снова. Благо современные технологии не стоят на месте и уже придуманы способы защиты труб от перемерзания.

Перемерзла труба, что делать?

Можно отогреть трубу в земле следующими образами. О которых мы вчера с клиентом догадались.

Исходные данные: труба 25 мм ПНД метров 5, замерзла примерно в метре от одного конца, от другого не замеряли.

Необходимо подвести шланг меньшего диаметра, чтобы он смог залезть внутрь трубы, просунуть, довести до места промерзания и подать горячую воду. Таким способом вода не будет стоять и остывать в месте промерзания а будет уходить вдоль трубы. Вот как это видится на картинке.

Если нет длинного шланга, тогда берем ведро горячей воды и постепенно заливаем горячую воду.

Еще вариант: Взять металлическую или металопластиковую трубку, взять фен с насадкой диаметром этой трубки, просунуть трубку в трубу и подавать феном воздух. Мне кажется так даже эффективнее.

Металлическую или чугунную трубу можно отогреть мощным строительным феном или горелкой.

Проблемные места трубопровода

Основные болевые точки автономного водопровода, это выход магистральной трубы из колодца, и вход её в дом. Важно продумать всю систему труб так, чтобы избежать ошибок. Трубы от колодца до дома укладываем на глубину не менее 1,7-1,8 м. Обязательно заворачиваем трубу в двухслойную шубу — в утеплитель и оболочка из 100 - 110 мм, в неё помещают сэндвич водопроводные трубы и утеплитель.

Сложнее, когда водопровод уже уложен и в ходе укладки была допущена какая-то ошибка, её будет сложнее устранить. Лучше водную магистраль заглублять как можно глубже. Если затруднительно,попытайтесь решить эту проблему используя дополнительный утеплитель для труб. Если труба лежит ниже глубины промерзании и находится в канализационной трубе 110 диаметра, рекомендую дополнительно подстраховаться. Достаточно сделать несколько отверстий в канализационной трубе и через отверстия залить монтажную пену в нее.

Как же защитить водопроводные трубы от промерзания

Варианты решений предотвращения перемерзания водопровода зимой

Утепление цоколя дома:

  1. Отапливаемое помещение
  2. Теплый цокольный этаж
  3. Колодец (скважина)
  4. Утеплитель
  5. Фундамент

Утепление подвала с установкой там обогревателя:

Использование нагревательных кабелей:

Оптимальное решение проблемы перемерзания труб — саморегулирующий обогревающий кабель. Можно приобрести уже готовый с вилкой и термозаглушками определенной длины или же купить термокабель по метражу, сколько вам нужно, и смонтировать к нему термоусадки и электрический кабель с вилкой. Основа системы саморегулирующий нагревательный кабель, он способен менять погонную мощность в зависимости от изменения температуры в окружающей среде. Внутри кабеля есть специальный состав, который при понижении температуры начинает проводить токи, тем самым создавая нагрев и в обратную сторону. Поэтому он и называется — саморегулирующий.

Как используют саморегулирующий кабель

Обогревательный кабель подключается к трубопроводу под землёй или к участку трубы на открытом воздухе. Кабель можно монтировать снаружи и внутри труб. При первом способе вам понадобится алюминиевый скотч (фольга) и утеплитель (тилит, энергофлекс). Кабель прикладывается к трубе и сверху наматывается алюминиевая лента, тем самым прижимая кабель к трубе. Алюминиевая лента или фольга необходима для равномерного распределения тепла по трубе. Сверху надевается утеплитель. Кабель укладывается в один ряд до 80-110 диаметра, при большем диаметре кабель прокладывается в два ряда. Можно уложить кабель волнистой линией или спиралью обвернув трубу.

Схема типовой установки кабеля на трубе с подвесным крепежом:

Монтаж кабеля на поверхности трубы:

  1. Датчик температуры (не обязаительно)
  2. Нагревательный кабель
  3. Водопроводная труба
  4. Клейкая лента
  5. Теплоизоляция

Монтаж кабеля внутри трубы осуществляется в том случае, если нет возможности уложить его на поверхности. Для внутренней укладки применяются специальные кабельные муфты, которые подойдут для подключений к трубам диаметра 1/2″, 3/4″ и 1″. Греющий кабель, предназначенный для внутреннего монтажа, защищен от проникновения влаги пищевой резиной.

Варианты монтажа греющего кабеля на водопроводную трубу

Использовать греющий кабель совершенно безопасно. Потребляемая мощность кабеля — 15-17 Вт/м. Производители греющих кабелей ЕВЕСО, Lyder, TYCO THERMAL CONTROLS, Lavita, ENSTO и др.

У нас на форуме есть тема, где мы обсуждаем варианты разморозки труб из собственного опыта — «Замерзла вода в трубе!!!» Присоединяйтесь.

Сколько ни писалось на тему обустройства водопровода, однако каждый год сантехники не остаются без работы по причине замораживания водопроводов и размерзания систем отопления. Особенно увеличивается количество аварийных ситуаций в годы с особенно суровыми зимами.

А так как предугадать насколько теплой будет нынче зима, никто из простых смертных не может, то и готовиться каждый сезон стоит капитально.

Как известно, намного легче проблемы предотвращать, чем потом их устранять. По этой причине если есть предпосылки к тому, что водопровод может замерзнуть, или если вы только собираетесь прокладывать водопровод, который предполагается использовать круглый год, то стоит позаботиться о его утеплении. Особенно это актуально в тех случаях, когда водозабор осуществляется из скважины, которая находится далеко от вашего дома.

Основная задача при обеспечении водоснабжения для круглогодичного пользования – это проложить трубы ниже глубины промерзания. В каждом регионе этот показатель может отличаться и быть индивидуальным. В некоторых районах приходится опускать трубы на 1,5 и даже 2 метра. Выкопать траншею такой глубины – задача не из легких. Порой это физически невозможно из-за особенностей грунта. В данной статье мы рассмотрим альтернативные варианты, которые помогают устроить теплый водопровод, не опуская трубы на большую глубину.

Постоянно циркулирующая вода

Когда нет возможности прибегнуть к техническим изыскам, достаточно просто оставить открытым какой-либо кран, чтобы вода тонкой струйкой стекала постоянно. Способ прост. Да не всегда оправдан потому как если вода течет в септик, то он переполняется, т.к. даже самая тонкая струя может обернуться в сотни литров за сутки. При этом выливается уже очищенная питьевая вода. К тому же бессмысленно тратится электроэнергия на ее подачу. Еще один минус данного способа заключается в том, что дачники зачастую просто забывают открыть заветный краник. Ведь привычка хорошо закрывать воду дает о себе знать. А это, как можно догадаться, приводит к замерзанию водопровода.

Можно ли грамотно осуществить циркуляцию воды? Можно. Для этого нужно продублировать водопроводную трубу. Вторая при этом будет использоваться в качестве обратки. Насос в ходе работы, выкачивая воду из имеющейся скважины, прогоняет ее по этим двум трубам и возвращает снова в скважину.

Статья по теме: Изготовление искусственного камня своими руками

Чтобы уменьшить нагрузку на насос, можно установить таймер. С его помощью можно задать периодичность работы агрегата. К примеру, 1-2 минуты работы через 30 минут отдыха. При этом вода замерзнуть не успеет, и электричество экономится.

При замерзании литра воды происходит выделение 330 кДж тепловой энергии. В переводе на ваты это составляет 90 Вт*часов. Теплопотери на погонный метр трубы составляют примерно 10-15 Вт.

Когда мы знаем диаметр данной трубы и объем воды, которая в ней находится, можно рассчитать периодичность работы насоса, с которой необходимо заменять остывшую воду на более теплую из скважины.

Удаление воды из водопровода

Как известно, то, чего нет, испортиться не может. Равно как и замерзнуть тоже. По этой причине при длительном отсутствии мудрые люди просто сливают воду осенью из системы.

Для тех, у кого в скважине стоит погружной насос, достаточно проделать маленькое отверстие диаметром 2-3 мм в шланге рядом с насосом. В этом случае сразу же после его отключении вся вода из системы стечет обратно, т.е. в скважину. На противоположном конце трубы устанавливается обратный клапан, позволяющий воздуху заполнить трубу, когда вода стекает. Когда же насос снова включается, этот клапан закрывается, и вода беспрепятственно поступает в водопровод.

Те же дачники, у кого стоят всасывающие насосы, которые располагаются в подвальных помещениях или же непосредственно в доме, могут столкнуться с некоторыми трудностями.

Дело в том, что на входном конце подающей трубы расположен обратный клапан. Он не дает воде возвращаться в скважину. Поэтому в этом случае систему придется поддерживать за счет воды, подающейся из какой-нибудь емкости. Организовать это несложно. Приведение системы в работоспособное состояние займет считанные минуты. Однако при отъезде нужно будет помнить о том, чтобы спустить воду из системы.

Создание большого давления в водопроводе

Согласно законам физики, под давлением вода не замерзает. Это можно наблюдать в водозаборных колонках, которые стоят на улицах. Как ни странно, они не замерзают даже в самые лютые морозы. Да, безусловно, трубы проложены на достаточную глубину. Однако сами же колонки находятся над поверхностью земли, под воздействием мороза и ветра. И тем не менее, в любое время года мы можем набрать из них воды. Причина этого явления в том, что вода находится под давлением в 2-4 атмосферы.
Исходя из вышесказанного, можно присоединить к водопроводу небольшой ресивер. Когда нужно будет уезжать, создать в нем давление от 3 до 5 атмосфер. В этом случае вода уже в системе не замерзнет. Когда же нужно будет снова пользоваться водопроводом, то избыточное давление стравливается.

Статья по теме: Дизайн подвесных потолков для гостиной

Естественно, такой метод предъявляет особенные требования к трубам. Они должны быть рассчитаны на подобные нагрузки. Все же, как один из вариантов он имеет возможность на реализацию.

Проще всего такой метод применяется на погружных насосах, развивающих требуемое давление. При этом после насоса устанавливается обратный клапан. Кран перед ресивером закрывается и включается насос. После этого вся система, начиная от скважины, до самого ресивера, оказывается под нужным давлением. Опять-таки, повторимся, трубопровод должен быть рассчитан на такие нагрузки.

Подогрев трубы кабелем

В настоящее время этот способ получил наибольшее распространение. Идея проста. Ведь зима, даже самая суровая, составляет всего несколько месяцев. Поэтому и замерзнуть трубопровод может лишь в этот холодный период.

Если вместо 2 метров закопать трубу на 50 см, навить на нее нагревающий кабель и утеплить, то вода замерзать не будет.

Если брать фирменный кабель, то его стоимость может составлять от 400 до 500 р. за метр погонный. Распределительная мощность составляет 10-20 Вт на каждый погонный метр. Если хочется подешевле, то можно применить и обычный провод. Греющий кабель, изготовленный в домашних условиях, как правило, является низковольтным. По идее, его можно применять как снаружи трубы, так и внутри. Однако стоит помнить о том, что даже при низком вольтаже ток может поражать домашних животных.

Как правило, водопровод замерзает в месте, где труба вводится в дом. Если обернуть ее несколькими метрами кабеля, то проблему можно устранить.

Обогрев трубы воздухом

Прежде чем говорить о технической стороне дела, нужно вспомнить некоторые особенности теплообмена в грунте. Итак, зимой грунт начинает промерзать, начиная с верхних слоев, вниз. Снизу же, ниже точки промерзания, всегда плюсовая температура. При этом согласно законам физики, тепло стремится вверх.

Относительно теплые зимы предыдущих лет и постоянная болтовня «гринписа» о глобальном потеплении несколько расслабили дачников-строителей при устройстве коммуникаций в плане защиты от холода. А нынешняя достаточно суровая зима показала многим, кто есть кто и как надо их делать. В частности, в этом году тем на различных форумах «Помогите! Замерз водопровод» не в пример больше, чем в другие годы.

Как известно, болезнь и проблему гораздо легче и дешевле предупредить, чем потом лечить. Поэтому тем, у кого водопровод зимой периодически промерзает и тем, кто только собирается прокладывать водопровод круглогодичного использования следует заранее позаботиться устройством утепленного водопровода. Особенно, если колодец или скважина находится достаточно далеко от дома.

Основной принцип при устройстве водопровода рассчитанного на круглогодичное использование — прокладка трубы водопровода ниже максимально возможной глубины промерзания. Как известно, температура в глубине грунта всегда примерно одинаковая и составляет +4 — +6 градусов. Однако это может быть весьма затруднительно, так как глубина промерзания может достигать полутора – двух метров. Устройство такой глубокой траншеи большой протяженности требует весьма больших по трудоемкости земляных работ и даже не всегда возможна физически. Рассмотрим несколько альтернативных вариантов устройства незамерзающего водопровода без прокладки труб на большой глубине.

Вариант с постоянно циркулирующей водой.

Многие дачники, не имеющие постоянного зимнего водопровода, или устроившие его неправильно, решают проблему с замерзанием следующим образом. Открывают краник в какой либо раковине так что бы вода постоянно текла но тонкой струйкой. Способ простой, но не всегда применимый. Особенно в случае, если канализация не центральная, а слив идет в герметичный септик. Как бы не была тонка струйка воды, но суточный слив достигает нескольких сотен литров. И это чистой воды, как правило уже очищенной какими либо фильтрами. Бессмысленная очистка воды и бессмысленный слив в септик, который надо тоже вывозить. Бессмысленная работа насосной станции или насосов. Кроме того, довольно часто люди просто машинально закрывают кран или забывают открыть его при отъезде. А при возвращении в дом обнаруживают замерзший водопровод.

Но можно организовать циркуляцию воды без слива ее в канализацию. Для этого при устройстве водопровода надо проложить не одну, а две трубы. (вообще говоря, это полезно делать в любом случае). Тогда вторая труба используется как обратная, и насос выкачивая воду из скважины, эту же воду в нее и сливает. Что бы не гонять насос постоянно, его можно включать через таймер. Например, на 1-2 минуты каждые 20-30 минут. За это время вода в трубах не будет успевать замерзать.

Вообще говоря, при замерзании 1 литра воды выделяется около 330 кДж тепла (или около 90 Вт*часов). Средние теплопотери на 1 погонный метр трубы в грунте считаются равными около 10-15 Вт. Зная диаметр трубы (а следовательно и объем воды в ней), нетрудно рассчитать необходимую периодичность включения и продолжительность работы насоса, для полной смены воды в водопроводе, т.е для замены остывшей воды на новую, с температурой грунтовых вод.

Вариант с удалением воды из водопровода.

Того, чего нет – замерзнуть не может. Поэтому для предотвращения замерзания воды в трубе, воду из нее попросту удаляют. Этот способ хорошо известен тем, кто использует погружные насосы, находящиеся непосредственно в скважине. Им достаточно сделать небольшое отверстие в шланге (2-3 мм) неподалеку от насоса, и сразу после его выключения вся вода из водопровода стекает обратно в скважину. На другом конце трубы ставят обратный клапан, который позволяет воздуху заполнять трубу при стекании воды. А при включении насоса клапан закрывается и вода поступает в систему водоснабжения.

Однако этот способ весьма трудоемок для тех, у кого насосы всасывающие, т.е. расположенные непосредственно в подвале или доме. Для их нормальной работы необходимо постоянное наличие воды во всасывающей трубе. У них даже для этого на входном конце трубы стоит обратный клапан не позволяющий воде стекать в скважину. А значит — им придется постоянно ее заполнять из какой то емкости. В принципе — это не сложная процедура для тех, кто посещает свой дом наездами. Процесс приведения системы в рабочее состояние займет всего несколько минут. Но потребуется не забывать сливать воду из водопровода при отъезде. Для них скорее будет более удобен

Вариант с созданием большого давления в водопроводе.

Как известно, вода находящаяся под давлением не замерзает. Вы видите на улицах сел и деревень водоразборные колонки. Они не замерзают в морозы. Трубы проложены достаточно глубоко. Но сами колонки — «на улице». И вода из них течет исправно в любые морозы и не замерзает. А все потому, что в трубе она находится под давлением в несколько атмосфер.

Если в водопровод врезать небольшой ресивер, и перед отъездом нагнетать в него давление в 3-5 атмосферы, то вода в трубе не замерзнет. Для приведения системы в рабочее состояние надо стравить это давление и она готова к работе. Конечно, это так же «промежуточный» способ, не постоянной готовности водопровода, и требующий труб, выдерживающих такое давление, но как вариант… Проще всего его реализовать опять таки на погружных насосах. Они развивают необходимое давление в 5-7 атмосфер. И достаточно установить обратный клапан сразу после насоса, закрыть кран перед ресивером, и включить насос, как весь трубопровод от скважины до ресивера окажется под давлением. Разумеется трубопровод должен быть на него рассчитан.

Вариант с подогревом трубы кабелем.

Этот вариант в последнее время получает все большее распространение. Идея тут довольно простая. Зима, какая суровая ни будь – не навсегда, а всего лишь несколько месяцев в году. Поэтому и вероятность замерзания водопровода существует только в этот период. Поэтому нет смысла копать на 2 метра вглубь, а достаточно на 50 см, утеплить трубу водопровода и навить на ней греющий кабель. Вернее сначала навить, а потом утеплить.

Идея весьма здравая и работоспособная. Фирменный греющий кабель обойдется примерно в 400-500 рублей за погонный метр. Его распределенная мощность должна быть в пределах 10-20 Вт на погонный метр. Однако возможно использование и самодельного греющего кабеля из обычного провода. Один из читателей этого сайта провел весьма успешные эксперименты с его использованием (см статью Самодельный греющий кабель для водопровода). Хотелось бы отметить, что подобный греющий кабель является низковольтным (в отличие от фирменных), а значит безопасным и его можно применить не только снаружи, но и внутри трубы. Т.е. устроить прогрев уже имеющихся водопроводов без из раскопки. Самое промерзаемое место в водопроводе – это обычно место ввода его в дом. Поэтому несколько метров кабеля, вставленные в трубу водопровода, возможно могут снять эту проблему.

Вариант с обогревом трубы воздухом.

Тут хотелось бы немного отвлечься в сторону устройства водопроводов вообще. Напомню, что земля зимой начинает промерзать сверху вниз… Т.е. снизу постоянно идет тепло (+5 градусов), а сверху – холод. Распространение тепла зимой происходит снизу вверх. При устройстве водопровода обычно стремятся утеплить трубу. Причем со всех сторон, надевая на нее трубообразную термоизоляцию. Тем самым теплоизолируя ее не только от холода сверху, но и от тепла снизу. А ведь за счет этого тепла «снизу» она могла бы и обогреваться. Поэтому правильное устройство водопровода должно очевидно выглядеть так:

В этом случае, мы как бы создаем зонтик от холода сверху. В тоже время, тепло снизу проходит к трубе беспрепятственно и обогревает ее.

Другим важным моментом является не просто прокладка водопроводной трубы, а укладка трубы в трубе. Полипропиленовые трубы для канализации 110 м стоят недорого, и протягивание водопроводной трубы через них открывает весьма заманчивые перспективы.

Во-первых, мы получаем возможность быстрого протягивания аварийного шланга по этому коллектору в случае каких то непредвиденных обстоятельств. Для этого достаточно проложить в трубе проволоку или тросик. Или замены водопроводной трубы без раскопок.

Во-вторых, появляется возможность гарантированного обогрева трубы при любых обстоятельствах. Ведь кабели тоже иногда могут испортиться, перегореть или «коротнуть». Тут же достаточно начать нагнетать теплый воздух в трубу коллектора и можно оттаять замерзший водопровод.

В третьих, появляется возможность устроить обогрев водопровода за счет тепла земли. Если у вас есть подвал или погреб, куда входит водопровод, то там наверняка всегда положительная температура. Если на другом конце трубопровода установить вытяжную трубу и оснастить ее высасывающим дефлектором (например типа Вольперта – Григоровича), то теплый воздух неспешно, но постоянно будет вытягиваться из подвала в коллектор трубопровода и обогревать его. Таким образом мы получим и бесплатный и очень надежный обогрев водопровода, и вентиляцию подвала. Затраты на устройство подобного коллектора весьма не значительны.

Для защиты от замерзания трубопроводов (водоснабжение, канализация и т.п.) в зимний период применяется нагревательный кабель .

Обогреву подлежат участки труб, подверженные воздействию отрицательных температур, т.е. расположенные на глубине до 1,5 м. Зачастую промерзание трубопроводов происходит в местах их ввода в отапливаемые помещения. Поэтому необходимо производить обогрев и теплоизоляцию труб в местах прохода через стены.

Нагревательный кабель укладывается по поверхности трубы и проклеивается специализированным скотчем (термостойким для стальных труб, либо алюминиевым для пластиковых труб). Кабель монтируется с нижней стороны трубы на угол 45° от вертикальной и горизонтальной осей. Пластиковые трубы рекомендуется проклеивать алюминиевым скотчем в 2 слоя – до и после монтажа нагревательного кабеля. Трубопровод необходимо поместить в слой теплоизоляции по окончании монтажа нагревательного кабеля. Толщину теплоизоляции выбирают в зависимости от диаметра трубы.

Подключение кабеля производится через автоматические выключатели с характеристикой «С» и УЗО с номинальным током утечки 30 мА.

Для обогрева труб используется как саморегулирующийся, так и резистивный нагревательные кабели. Предлагаем несколько решений проблемы обогрева трубопроводов:

1. Комплект Raychem FrostGuard (США)

Спроектирован специально для защиты бытовых водопроводных систем, использующих трубы небольшого диаметра (до 32 мм).

Благодаря использованию технологии саморегулирования, система обогрева не нуждается в термостате.

Комплекты FrostGuard состоят из саморегулируемого кабеля с концевой заделкой и подсоединенным кабелем питания с вилкой. Подобранный согласно таблице комплект можно укладывать на трубах под изоляцией, либо устанавливать внутри трубы.

Технические характеристики:

Описание № в каталоге
FrostGuard 2 м 928206-000
FrostGuard 4 м 524628-000
FrostGuard 6 м 845612-000
FrostGuard 8 м 493074-000
FrostGuard 10 м 641438-000
FrostGuard 13 м 108722-000
FrostGuard 16 м 924248-000
FrostGuard 19 м 468683-000
FrostGuard 22 м 107442-000
FrostGuard 25 м 768868-000

2. Комплект Hemstedt FS (Германия)

Используется для защиты бытовых водопроводных труб небольшого диаметра.

Встроенный термоограничитель контролирует температуру и отключает питание при превышении ее +5°С.


Комплект Hemstedt FS состоит из резистивного кабеля с концевой заделкой, термоограничителем и кабелем питания с вилкой. Комплект можно монтировать только на наружной поверхности трубы.

Технические характеристики:

Ассортимент комплектов различной длины:

Длина, м Мощность, Вт
1 10
2 20
3 30
4 40
5 50
6 60
7 70
8 80
9 90
10 100
12 120
14 140
18 180
22 220
24 240
28 280
32 320
36 360
48 480
50 500
60 600

3. Нагревательный саморегулирующийся кабель Raychem ETL, Raychem Frostopblack (США).

Кабель Raychem ETL можно устанавливать на трубах под изоляцией, либо внутри труб. Кабель режется на любую длину.

Raychem FrostopBlack можно устанавливать на только на наружной части трубы. Кабель режется на любую длину.

Выбор толщины теплоизоляции

Защита от замерзания для температур до -20°С

Диаметр трубы
Толщина теплоизоляции мм 15 22 28 35 42 54 67 76 108 150
дюйм 1/2" 3/4" 1" 5/4" 11/2" 2" 21/2" 3" 4" 5"
10мм ETL Black Black Black Black Black Black Black
15мм ETL ETL ETL Black Black Black Black Black Black
20мм ETL ETL ETL ETL ETL Black Black Black Black Black
25мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black Black Black Black
30мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black Black Black
40мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black Black
50мм ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL ETL Black

Кабель монтируется на трубопровод прямыми участками.

Необходима длина нагревательного кабеля =
общая длина обогреваемой трубы
+ около 0,3 м на подвод питания
+ около 1,0 м на разветвление
+ около 1,2 м на узел разветвления на 4 цепи
+ при наличии дополнительных источников теплопотерь (задвижки, трубные опоры без теплоизоляции) необходима дополнительная длина кабеля (около 1 м)

Дополнительные аксессуары для кабеля:

  1. Комплект муфт (соединительная + концевая);
  2. Распределительная коробка;
  3. Алюминиевая лента для крепления кабеля к пластиковым трубам Raychem AT-180;
  4. Герметичный ввод в трубу;

Похожие публикации