Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Як джерело води для автономного водопостачання найчастіше використовують водозабірну свердловину. Експлуатація її виробляється сезонно або цілий рік. Якщо планується забір води взимку, необхідно подумати про те, як утеплити свердловину на зиму і уникнути проблем з перебоєм води, руйнуванням обладнання та розривом труб.

Ми розповімо, як проводиться теплоізоляція незалежного джерела води, що виключає формування крижаних заторів в системі. У нас ви дізнаєтесь, як утеплюють стовбур вироблення і відходять від нього водопровідні лінії. Наші поради допоможуть визначитися з найкращим способом і матеріалом для утеплення.

У статті досконально розібрані основні правила і тонкощі організації системи захисту незалежного водопостачання від промерзання. Для наочного сприйняття теми прикладені схеми, фото-ілюстрації, відео-керівництва.

Особливості захисту свердловини від холодів

Неграмотне облаштування водозабірної вироблення нерідко створює перепони для нормальної роботи джерела. Особливо гостро помилки і недоліки проявляються в зимовий період.

Експлуатацію свердловини, не захищеної від промерзання надійної теплоізоляцією, в морози ускладнює формування криги по дзеркалу води і утворення крижаних пробок у трубопроводі.

В результаті насосне обладнання і система в цілому працює з підвищеним навантаженням. Велика пробка може деформувати або зовсім розірвати труби ПНД, з яких найчастіше споруджують зовнішні гілки водогону.

Якщо передбачається цілорічна експлуатація водозабірної свердловини, її частина, розташовану вище рівня сезонного промерзання грунту, потрібно утеплити В обов'язковому порядку проводиться утеплення кесона, в якому розташований оголовок свердловини, встановлений гідробака і пристрій автоматизації роботи водопостачання У разі облаштування оголовка, що не зануреного в кесон, його краще захистити утепленою боксом, наприклад, виконаним у вигляді колодязного будиночка Зовнішня частина трубопроводу діючої взимку системи водопостачання прокладається нижче глибини промерзання ґрунтових шарів. В цьому випадку не потрібно їх утеплення Щоб виключити утворення крижаних заторів на вході трубопроводу в будинок, ділянка від рівня промерзання до введення в опалювальне приміщення потрібно утеплити Для теплоізоляції підземної частини утеплюється ділянки можна використовувати гігроскопічні ватяні і пухкі спінені варіанти. У разі їх застосування трубопровід необхідно щільно обернути гідроізоляцією Оптимальним вибором для утеплення стовбура свердловини і підземної частини водопроводу є пенополиуретановая шкаралупа з зовнішньої битуминизированная оболонкою Роботи з утеплення свердловини слід проводити в період її облаштування. Якщо теплоізоляція не був накладений відразу після буріння, то зробити її краще влітку

Пробки і крижана кірка в свердловині з'являються, якщо водозабір працює "не в повну силу". Тобто якщо в експлуатації є перерви, достатні для кристалізації води. Навіть якщо господарі автономного водопроводу не розраховують на подібні паузи в функціоналі, засоби їх профілактики у вигляді пристрою системи утеплення повинні бути проведені.

Заходи з утеплення водопровідної системи проводяться від точки введення в будинок до глибини, яка на 20-30 см нижче рівня сезонного промерзання грунту. Це значення можна знайти в збірниках по будівельній кліматології СП за номером 131.13330.2012 і в СНиП за номером 23-02-99.

Глибина промерзання визначається відповідно до умов регіону і типом ґрунту, охоплених зоною промерзання. Її значення набувають емпіричним шляхом на підставі багаторічних спостережень.

Грамотне облаштування водяної свердловини позбавить від формування криги і крижаних заторів у водопроводі (+)

Якщо водопровід вводиться в будинок через фундамент неутеплену підвалу, гілку до входу в опалювальне приміщення теж необхідно утеплювати. Використання матеріалів для утеплення об'єктів розташованих в землі має свою специфіку.

Утеплювачі повинні володіти такими властивостями:

  • Чи не вбирати воду або мати захисну водонепроникну оболонку. Якщо вода вбереться в утеплювач, а потім замерзне, то з великою ймовірністю через збільшення обсягу води при переході в лід, шар утеплення буде зруйнований.
  • Під тиском грунту не втрачати своїх властивостей. Тиск маси землі зверху або її переміщення можуть зім'яти утеплювач і збільшити його теплопровідність.
  • Чи не представляти інтересу або не піддаватися впливу комах і гризунів.

Останній пункт дуже важливий, тому що влітку миші можуть розтягнути утеплювач по гніздах, а взимку прорити в ньому ходи, щоб дістатися до теплих труб. Все це призведе до прямого доступу холоду до елементів водопроводу.

Захист утеплювача від мишей і комах - одна з головних проблем при утепленні об'єктів, розташованих на вулиці під землею

Іноді для захисту свердловини і системи подачі води від холоду досить виконання процедур, що не вимагають спеціальних знань про принципи утеплення підземної системи водопостачання. Вода, яка подається в систему з глибини, має позитивну температуру (зазвичай від 7 до 13 градусів Цельсія).

Якщо є ризик замерзання води, то необхідно налаштувати режим роботи системи таким чином, щоб подача води відбувалася невеликими порціями, але як можна частіше. Постійне циркуляція підземної води, температура якої за визначенням вище 0º С, буде перешкоджати обмерзання.

Утеплити оголовок і труби при не дуже холодні зими в південних регіонах Росії або при глибокому заляганні водопроводу можна без особливих вишукувань за допомогою тирси або соломи. Для цього необхідно вирити яму біля оголовка і канаву вздовж залягання труби водопроводу, засипати їх сухими тирсою або соломою і знову зарити яму.

Проводити цю процедуру треба щороку восени, щоб до зими тирса і солома не встигли згнити. Для усунення промерзання на більш тривалий час або якщо запропоновані способи не гарантує позитивний результат, необхідний інший підхід до вирішення проблеми.

Відновити водопостачання взимку важче і дорожче, ніж провести грамотне утеплення з урахуванням конструктивних особливостей системи і кліматичних умов

Захист оголовка свердловини від замерзання

Кесон для свердловини - це заглиблений в ґрунт резервуар, розташований над гирлом виробітку. Він необхідний для зручного доступу до основних елементів водозабірної системи з метою проведення ремонту та регулярного обслуговування.

Усередині утепленого кесона монтують гідроакумулятор, насосне обладнання і фільтри, щоб винести їх з дому і прибрати шум. Якщо обладнання розміщується в опалювальному приміщенні, кесон не влаштовують, а встановлюють адаптер.

Як свердловину з кесоном, так і без нього необхідно утеплити так, щоб на всю товщу промерзають грунтів був виключений прямий контакт елементів системи водопостачання із замерзлими гірськими породами.

Основні принципи утеплення кесона

Навіть якщо оголовок свердловини розташований нижче глибини промерзання грунту, то основна частина кесона знаходиться вище цієї позначки. Якщо його стіни мають значну теплопровідність, то негативні температури можуть опуститися до оголовка і вода в системі замерзне значно нижче, ніж вказує Будівельна Кліматологія.

За геометрії кесони для свердловин можуть бути циліндричними або прямокутними, це не впливає на спосіб утеплення. З позицій витрат утеплювача більш вигідними є об'єкти циліндричної форми, а з позиції простоти монтажу матеріалу, що поставляється в форматі жорстких плит, більш просто утеплити об'єкти прямокутної форми.

За матеріалом кесони можуть бути бетонними, металевими і пластиковими, хоча бетонні конструкції зараз використовують рідко через складність їх монтажу і недовговічності бетону при дії вологи.

Металеві та пластикові кесони водонепроникні, тому при внутрішньому утепленні можна не звертати уваги на стійкість матеріалу до води

Утеплення кесона зсередини актуально, якщо його корпус герметичний завдяки властивостям матеріалу або виконання надійної гідроізоляції. У цьому випадку немає необхідності захищати утеплювач від впливу вологи.

Крім того, переміщення грунту або інші зовнішні впливи не вплинуть на цілісність шару утеплення. Як правило, при внутрішньому утепленні застосовують вироби на основі пінопласту або пінополістиролу.

Утеплення кесона зовні проводять для збереження внутрішнього простору або якщо використовують сипучі матеріали. Зовні бажано утеплювати пластикові конструкції, оберігаючи їх від сильних морозів, при яких пластик стає крихким.

Зовнішнє утеплення проводять будь-якими матеріалами, однак необхідно враховувати можливе рух грунту, вплив води і небезпека пошкодження шару утеплення комахами і гризунами.

При застосуванні зовнішнього утеплення необхідно захистити матеріал від води, комах і мишей, інакше з часом доведеться проводити роботи заново

Так як тепловтрати при будь-якому утепленні свердловини все одно будуть мати місце, то необхідна їх компенсація за рахунок припливу тепла. Вона і так буде відбуватися через плюсової температури води в трубах, що проходять через кесон і виділення тепла працюючими пристроями.

Якщо є ймовірність, що утеплення може не вистачити, то можна встановити елементарний нагрівальний елемент в комплекті з датчиком температури.

Так як внутрішній простір кесона невелике, то при нормальному утепленні як нагрівальний елемент досить використовувати звичайну лампу розжарювання потужністю 40-60 Ватт або гріє провід довжини 3-5 метрів.

Установка обсадної труби для оголовка

Якщо при проектуванні водопостачання кесон не був передбачений, а оголовок знаходиться вище за рівень промерзання грунту, то утеплити його можна за допомогою додаткової обсадної труби, Ø якої більше Ø стаціонарної обсад на дві товщини утеплювача.

Для установки додаткового відрізка обсадної труби необхідно вирити яму навколо оголовка на глибину промерзання грунту плюс 0, 3 м і утеплити оголовок. Поверх треба встановити додаткову трубу, а простір між Обсадка заповнити скловатою або мінеральною ватою.

Небажано заповнювати зазор між двома обсадними трубами Напилювана варіантами теплоізоляції через неможливість проконтролювати рівномірність нанесення шару, що утеплює.

Захист оголовка від морозу за допомогою установки обсадної труби вимагає менше матеріалу і простіше ніж утеплення кесона

Труба повинна бути металевою, так як на морозі пластик стає більш крихким і переміщення грунту можуть пошкодити його.

Необхідно також забезпечити відсутність води в простір між обсадної трубою і оголовком. Мінеральна вата втрачає теплоізоляційні властивості при усмоктуванні вологи, а пенополистирольная шкаралупа може бути деформована при утворенні льоду.

Щоб виключити намокання перед укладанням теплоізоляції в зазор між обсадити необхідно встановити сальник. Зовнішній розмір сальника повинен бути дорівнює діаметру додаткової обсадної труби, а внутрішній - діаметру основної обсадки.

Утеплення підземної системи труб

Утеплення гілки водогону, що веде до будинку, може не знадобитися за умови його розміщення нижче рівня промерзання грунту. Однак чим глибше розташована система водопостачання, тим складніший її монтаж і ремонт.

В цьому випадку утеплення труб може обійтися дешевше за вартістю теплоізоляційного матеріалу і бути простіше за рівнем необхідних робіт.

При нижньої підводці потрібно менше витрат на утеплення, проте вона вимагає більш складних робіт як при монтажі, так і в разі ремонту

Застосування сучасних теплоізоляційних матеріалів

Найстаріший і перевірений спосіб утеплення труб - заповнення траншеї керамзитом. Мінеральна вата без гідроізолюючої зовнішньої оболонки не застосовується при пристрої підземних комунікацій.

Зараз кількість пропонованих до продажу різних видів теплоізоляції дозволяє вирішити цю задачу для будь-яких температурних умов. Для влаштування підземних ліній на ділянках вище за рівень промерзання випускають "шкаралупу" з пінополіуретану і пінополістиролу з фольгованої гідроізоляційної оболонкою.

Для утеплення підземних гілок водопроводу випускають утеплювачі з ППС і ППУ з гідроізоляційної оболонкою. Як альтернативне рішення використовуються труби ПНД з уже закріплених на них утеплювачем

Розглянемо основні види матеріалу, які частіше за інших використовують при утепленні підземного водопроводу:

  • мінеральна вата або скловата стискається під вагою землі, тому в разі її застосування необхідні додаткові роботи у вигляді створення міцного кожуха;
  • базальтове волокно, покрите алюмінієвою фольгою для гідроізоляції, є досить дорогим матеріалом, але з ним легко працювати;
  • пінопласт і пінополістирол легко ріжеться, добре зберігає тепло, проте необхідний захист від гризунів;
  • пінополіуретан добре тримає тепло і володіє вологостійкістю.

Для вузлів і поворотів є спеціальні фасонні шкаралупи, що зручно для монтажу утеплення. Вони дозволяють без особливих проблем провести монтаж теплоізоляції на ділянках трубопроводу будь-якого ступеня складності.

Швидко і надійно утеплити водопровідну лінію можна за допомогою напилюваного пінополіуретану. У таких випадках трубу необхідно укладати на подушку з керамзиту, тому що низ трубопроводу може виявитися непокритим теплоізоляційним матеріалом.

Напилюваний пінополіуретан має дуже низьку теплопровідність, що не промокає, не ламається під вагою землі і його не гризуть миші і мурахи

Для важкодоступних місць, де застосування об'ємних матеріалів проблемно, можна використовувати термокраску - сучасний універсальний рідкий теплоізолятор. Така фарба може бути нанесена як звичайної пензлем або валиком, так і за допомогою напилення. Крім основної функції, вона добре захищає металеві труби від корозії.

Використання кабелю, що гріє

Принцип дії теплоізоляційних матеріалів зводиться до так званої "пасивної захисту". Завдяки його сусідству вода в трубах не буде охолоджуватися, поки тече до опалювального приміщення.

Треба розуміти, що в замкнутій системі без зовнішнього джерела тепла, система утеплення не запобігає промерзання, а всього лише збільшує період до моменту кристалізації води під впливом негативних температур.

У разі нечастого використання води зі свердловини такого утеплення на зиму може виявитися недостатньо. У разі перерв у роботі більше доби необхідно підігрівати труби, зі злитої з них водою, за допомогою спеціального електричного кабелю.

Існує два способи розміщення кабелю, що гріє: всередині труби, що обігрівається і зовні.

Для введення внутрішнього кабелю, що гріє передбачена спеціальна система з трійника і кінцевої муфти, що дозволяє легко здійснити цю процедуру

Для внутрішньої установки застосовують спеціальні кабелі. Вони не токсичні, відповідають підвищеним вимогам електричного захисту (хоча фахівці рекомендують проводити підключення через УЗО) і їх продають в комплекті з герметичною кінцевої муфтою. Монтаж такого кабелю нескладний і його здійснюють через звичайний трійник.

Основною перевагою варіанту внутрішньої установки є високий ККД системи обігріву і, як наслідок, - зменшення витрат на електроенергію. Основним мінусом є складність проведення кабелю через вигнуті ділянки водопроводу.

Установка кабелю, що гріє виключить утворення крижаних пробок у водопроводі, попередить виникнення аварійних ситуацій При заглибленні трубопроводу нижче рівня сезонного промерзання грунтів немає необхідності укладати гріючий кабель уздовж всієї гілки Якщо трубопровід прокладається вище глибини сезонного промерзання грунтів, що гріє кабелем оснащується вся лінія Система трубного обігріву встановлюється на всьому протязі зовнішньої частини, що проходить по будівельним конструкціям Кабельний обігрів прокладається двома способами: навивкой зовні труби і протягуванням всередині Після введення системи водопостачання в будинок труби також вимагають обігріву в приміщеннях без стабільного опалення Установка кабелю, що гріє проводиться не тільки на трубопровід, а й на всі види запірної і сполучної арматури Для того щоб скоротити тепловтрати під час роботи, що гріє кабельної системи, труби обертають теплоізоляцією, при необхідності закривають гідроізоляцією

При зовнішній установці кабелю необхідно, перш за все, забезпечити щільне його прилягання на добре очищену поверхню. Кабель кріпиться до труби за допомогою алюмінієвого скотча, потім скотч проводять поверх всього кабелю, щоб не було його зіткнення з матеріалом теплоізоляції.

Пластиковые трубы предварительно оклеивают фольгой для равномерного распределения тепла.

Для увеличения теплоотдачи можно закрепить несколько кабелей линейно или по спирали. В случае шага спирали в 5 см длина проводника увеличится в 1, 7 раза по отношению к длине охватываемой водопроводной трубы.

Установка терморегулятора позволяет существенно экономить электроэнергию, потому что включение отопления происходит только при достижении заданной температуры. Оптимальными значениями температуры включения считают от 3 до 5 градусов Цельсия.

Греющий кабель всегда устанавливают в комплекте с теплоизоляцией, иначе обогрев окружающей среды выйдет очень дорого.

Дополнительная защита на этапе монтажа

Для варианта скважины с применением погружного насоса перед длительным простоем проводится консервация системы. Для этого трубопроводы прокладываются с уклоном в сторону водоисточника, а обратный клапан устанавливается на выходе подающей трубы из ствола.

После выключения насоса, он вместе с подводящими трубами извлекается из выработки, а вода самотеком сливается в скважину. При использовании этого метода желательно отсутствие “карманов”, где вода могла бы остаться. Минусом такого метода при использовании металлических труб является увеличение скорости коррозии металла.

Один из редко применяемых способов – создание системы “труба в трубе”, когда на водопровод одевают трубу большего диаметра, которую утепляют снаружи. Образованная таким образом воздушная прослойка служит дополнительной защитой от холода.

Если ввести внешнюю трубу в подвал дома, обеспечив циркуляцию воздуха между прослойкой и подвалом, то можно получить дополнительный обогрев подземного водопровода.

Обогрев воздушной прослойки за счет температуры технического помещения – один из самых простых способов обеспечить тепло в непосредственной близости от воды

Еще один вариант – принудительная циркуляция воды. Для этого необходимо установить вторую трубу, ведущую от подвала к скважине и систему кранов для переключения подачи воды в дом или в эту трубу.

Включая насос по расписанию можно закачивать в систему теплую грунтовую воду, а в скважину выкачивать холодную воду из системы. Этот вариант удобен при длительном отсутствии хозяев дома, когда нет потребления воды.

Есть распространенное мнение, в том числе и в интернете, что предотвратить замерзание воды можно созданием избыточного давления в системе. Однако температура перехода воды в состояние льда понижается всего лишь на 1 градус на каждые 130 атмосфер статического давления. Соорудить водопровод, выдерживающий такое давление, нереально.

Висновки і корисне відео по темі

Відео # 1. Элементарное утепление стен и крышки кессона пенопластом изнутри:

Відео # 2. Обустройство скважины с помощью кессона, с раскрытием темы утепления:

Промерзание скважины и водопровода чревато не только прекращением подачи воды, но и повреждением оборудования и элементов системы, для ремонта которой понадобятся деньги и немалые усилия. Лучше один раз качественно выполнить работы по утеплению и получить постоянный доступ к воде на долгие годы.

Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці. Ждем ваших рассказов о собственном опыте в утеплении автономного источника воды. Возможно, у вас возникли вопросы или есть интересные сведения, которыми вы готовы поделиться с нами и посетителями сайта.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Корисні поради