У зимовий час внаслідок різкого зниження температури повітря і промерзання грунту в зовнішніх гілках системи водопостачання можуть формуватися крижані затори. Щоб цього не сталося, необхідно організувати обігрів водопроводу, використовуючи одну або кілька ефективних технологій.
У представленій нами статті описані всі способи, що виключають утворення льоду в трубах водопостачання. Ми розповімо, як правильно підтримати працездатність комунікацій в морози і запобігти поломку обладнання. Самостійні майстра у нас знайдуть інструкції з улаштування систем теплоізоляції і обігріву.
Варіанти утеплення водопроводу
Проблема теплоізоляції і підігріву труб виникла через сезонної зміни температури і, як наслідку, появи промерзає верхнього шару грунту.
У зимовий період глибина промерзання досягає 0, 8-1, 8 м в середньому, а в самий крайніх північних точках Росії - до 3, 5 м.
Копати глибокі, але вузькі траншеї під укладку водопровідних труб вкрай нераціонально. Якщо станеться прорив, роботи по ремонту будуть складними і трудомісткими
Разом з копанням канав на великій глибині доведеться облаштовувати оголовок - встановлювати кесон, де зазвичай розташовується насосне обладнання. Це витратні і нераціональні заходи, для здійснення яких доводиться залучати спецтехніку.
Щоб заощадити фінанси, зробити обслуговування водопроводу легшим, його прокладають на невеликій глибині, використовуючи різні засоби утеплення - від теплоізоляційного матеріалу до кабелю, що гріє.
Таблиця теплових втрат. Товщина теплоізоляційного матеріалу залежить від діаметру труби. Відповідно, тепловтрати обчислюються з урахуванням обох параметрів
Часто спосіб обігріву підземного водопроводу вибирають, виходячи з умов монтажу і міркувань економії. Іноді вигідніше поєднувати дві різні технології. Наприклад, монтують кабель на всьому протязі труби, включаючи опущений в свердловину кінець, а зверху частину, що знаходиться в грунті, утеплюють оболонкою з пінополістиролу.
Спосіб # 1 - використання утеплювача
Традиційним і найбільш затребуваним способом обігріву закопаних в грунт труб, а також «повітряних» водопроводів є механічне утеплення, яке проводять за допомогою спеціальних матеріалів.
Оболонка вибирається, виходячи із умов конкретного регіону і приватних особливостей геологічної обстановки, наприклад, агресивності грунтів або наявності високих грунтових вод.
Існує ряд вимог, що пред'являються до матеріалів. Вони повинні володіти такими якостями, як:
- низька теплопровідність - запорука енергоефективності та економії;
- зносостійкість, тривалий термін експлуатації без втрати основних якостей;
- стійкість до органічних і хімічних речовин, а також грунтовим мікроорганізмам і бактеріям;
- відсутність деформації при високій вологості і низьких температурах.
Зазвичай виробники супроводжують вироби переліком технічних характеристик, які потрібно враховувати при виборі альтернативних варіантів. Бувають випадки, коли шкаралупу з екструдованого пінополістиролу використовувати набагато раціональніше, ніж дорогі поліуретанові напилювачі.
Популярні утеплювачі:
Термофарба виконує кілька функцій: створює надійну ізоляцію, утеплює, захищає від іржі та грибків. Найчастіше її використовують для нанесення на труби, що знаходяться в цокольних поверхах, кесонах, підвалах, горищах - тобто в неопалюваних приміщеннях 
Речовина наноситься за допомогою розпилювача і створює надійну ізоляційну оболонку, «нецікаву» для гризунів і захищає труби від проникнення зовнішньої вологи. У приватному господарстві використовується рідко, але в промисловій сфері дозволяє прискорювати роботи з утеплення в 5-6 разів 
Незважаючи на зменшення інтересу до скловату як утеплювача, її досі застосовують, з огляду на невисоку вартість самого матеріалу і монтажних робіт. Недолік матеріалу - рихлість, низька щільність, що провокує здавлювання і збільшує теплопровідність 
Базальтова основа щільніше, ніж скловата, тому зберігає більше тепла і менше деформується. Однак потребує додаткової ізоляції, тому зверху плити або шкаралупа покриті матеріалом, що перешкоджає проникненню води - пергаміном або фольгоізол 
Найчастіше застосовуються для ізоляції виробів до 10 см в діаметрі. Чи не пропускають воду, стійкі до біологічних і хімічних середовищ, зберігають свою форму і характеристики при зміні навколишньої температури. Але потребують додаткового захисту - занадто м'які 
Синтетичний матеріал володіє такими властивостями, як міцність, самозагасання, екологічність. Абсолютно не вбирає вологу, в тому числі з повітря, стійкий до проникнення пара. Його використовують на об'єктах, коли пред'являються підвищені вимоги екологічної та санітарної безпеки 
Крихкий і пухкий, в порівнянні з пінополістиролом, матеріал, але використовується в тому випадку, якщо потрібно знизити собівартість теплоізоляції. Являє собою двосторонню шкаралупу, яку необхідно фіксувати скотчем протягом усього магістралі 
За щільністю, теплопровідності, міцності і терміну служби перевершує схожий матеріал - пінопласт. Чи збережуть форму навіть при механічному тиску, має легку вагу, невисоку вартість. Шкаралупу дуже легко монтувати. Для монтажу кабелю, що гріє випускають вироби з канавками
Всі перераховані матеріали актуальні, їх можна легко знайти в продажу. Перевагу потрібно віддавати ізоляції з низькою теплопровідністю, високою міцністю.
Встановлювати легше ту, яка не вимагає додаткового інструменту, має легку вагу і невеликий обсяг, добре піддається обробці.
Спосіб # 2 - теплоізоляція повітрям
Цей метод використовують у комунальній сфері та промисловості, облаштування на дачі захисної повітряної подушки пов'язано зі складнощами. Технологія полягає в подачі теплого повітря в канал, в якому знаходиться водопровід. Зверху труба закривається будь-яким видом теплоізоляції.
Спосіб раціональний для великих промислових об'єктів, де можна вирити об'ємні траншеї під труби і подавати нагріте повітря за допомогою спеціального обладнання
Ця технологія має варіанти. Наприклад, якщо діаметр труби невеликий, то її поміщають в подібного виробу, але більшого діаметру. Таке розташування не дає магістралі з водою безпосередньо контактувати з грунтом, а значить і охолоджуватися. До того ж між стінками створюється невеликий простір, по якому циркулює нагріте повітря.
Мінус способу - неможливість застосування для водопроводу, пущеного поверх землі. Воно актуальне тільки для комунікацій, розміщених в грунті, бажано нижче рівня промерзання.
Спосіб # 3 - підвищений тиск
Існують нормативи, що встановлюють величину тиску в мережах при різних видах пристрою водопроводу. Наприклад, для багатоповерхівок оптимальні параметри - 4-4, 5 бар, тоді як в приватних будинках вони можуть бути більше або менше.
Зазвичай обладнання насосної станції, яка подає воду зі свердловини, розраховане на 1, 5-2, 7 бар. Установка реле тиску в заводських умовах - 2, 8-3 бару
Максимальним робочим тиском для систем водопостачання приватних будинків прийнято вважати 6, 5-7 бар, але такі показники зустрічаються рідко, частіше вони не досягають 3 бар. Щоб захистити водопровід від замерзання, тиск в системі підвищують, припустимо, з 3 до 5 бар.
Головна умова - установка спеціального обладнання, так як не кожне здатне витримати такий натиск.
Найчастіше підвищення тиску використовують комунальники, власники дачних будинків застосовують його вкрай рідко. Якщо дозволяє міцність системи, на період зимового сезону відключають насос, а тиск піднімають до 5 бар.
Спосіб # 4 - підігрівання із застосуванням електроенергії
Монтаж кабелю, що гріє вважається найбільш ефективним способом з усіх активних. Принцип обігріву простий: електричний струм проходить по дроту, установленого всередині або зовні труби, і підвищує її температуру шляхом перетворення електроенергії в теплову.
Електрострум повинен виділяти кількість тепла, необхідне для підтримки температури вище 0 °, щоб вода, яка перебуває в рідкій фазі, не почала кристалізуватися і перетворюватися в лід
До кабелю, що гріє пред'являються особливі вимоги. Його потрібно максимально захистити від впливу зовнішніх механічних подразників, вологи. Оболонка повинна бути міцною, без пробоїн і дефектів.
Розглянемо два типи кабелю, які активно застосовують для обігріву труб, які подають воду в приватні будинки.
Варіант 1 - кабель резистивного дії
Перевага вироби - спеціально підібраний сплав металів з високим опором, яке і викликає велику кількість тепла, що виділяється. З двох видів кабелю - одножильного і двожильного - більш практичним є другий варіант.
1-жильний вимагає закольцовку електроланцюзі. Це означає, що при монтажі обидва кінці необхідно вивести до джерела живлення. З 2-жильним простіше: перший кінець підключають до джерела електроенергії, а другий «замикають», надівши на нього контактну муфту.
Дві жили виконують різні функції: одна служить джерелом тепла, що нагріває водопровід, а друга забезпечує провідність. Але у деяких кабелів обидві жили нагрівальні
Провідники захищені полімерною оболонкою, найчастіше багатошарової. Крім цього, зверху їх покриває заземляющий екран, а з зовнішнього боку - міцна термостійкий ізоляція з ПВХ.
Чому обирають резистивний кабель? Він володіє великою тепловіддачею, простіше кажучи, сильно нагрівається і передає тепло трубі водопроводу. Його можна зафіксувати по всій довжині магістралі, обмотати навколо з'єднувальних вузлів і фланців.
Якщо трубопровід має складну конструкцію з безліччю фасонних деталей, кабель потрібно брати приблизно в 2-3 рази довше, щоб вистачило на обмотку
Додаткові плюси резистивного варіанта - доступна вартість і простота монтажу. Всі операції з підготовки та встановлення можна виконати самостійно.
До мінусів відносять покупку додаткового обладнання: автоматів, датчиків, блоків контролю. Вважається, що кінцева втулка повинна бути заводський - для гарантії безпеки і належного функціонування нагрівача.
Варіант 2 - саморегулюючий гріючий провід
Принцип дії і конструкція кабелю в корені відрізняються від першого варіанту. Саморегулюючі системи визнані більш економічними і зручними в установці.
Будова кабелю:
Між двома струмопровідними жилами укладена матриця на напівпровідниках, основне призначення якої - виробляти тепло. Кількість тепла залежить від навколишньої температури
З точки зору енергоспоживання цей вид кабелю виглядає ідеальним. Як тільки температура повітря або труби знижується, він підвищує споживання електроенергії і виділяє більше тепла, а при підвищенні температури токопроводной різко падає.
Ефективність підвищується ще й за рахунок нагрівання окремих ділянок водопроводу. Якщо самрег прокладений по вулиці і всередині неопалюваних приміщень, то «вуличні», більш холодні ділянки, він буде нагрівати сильніше. Чим вразливіші обігрівається зона, тим більше тепла виділяє кабель.
Переваги саморегулюючих систем:
- економія електроенергії;
- ефективність нагріву;
- розподіл по «зонах»;
- зручна довжина.
На відміну від резистивного кабелю, який продається в готовому вигляді і має певну довжину, самрег можна нарізати, як зручно. Зазвичай на оболонці вказані місця різу, інтервал між якими складає 20 або 50 см.
Недолік теж є - обігрів протяжних ділянок влітає в копієчку. Якщо малопотужний кабель можна купити за ціною 60-75 руб. / М, то вартість якісного і потужного досягає 300 руб. / М і вище.
Рекомендації і монтажні інструкції
Закрити водопровід теплоізоляцією не так складно, як підключити гріють кабелі, тому розглянемо технічні нюанси монтажу, що стосуються саме електрообладнання.
Зовнішній монтаж кабелю, що гріє
Кріплення уздовж зовнішньої поверхні труби часто практикується, коли потрібно обігріти відкриті ділянки водопроводу, розташовані в цоколі, підвалі, кесоні.
Зафіксувати провід на трубі можна двома способами:
- протягнути уздовж поверхні по всій довжині;
- обмотати спіраллю.
Перший варіант більш економічний і практичний, якщо потужності кабелю вистачить для обігріву труби. На особливо холодних ділянках можна застосувати другий спосіб, але витрата проводу збільшиться.
Кріплення відбувається в наступному порядку:
Спочатку фіксуємо кабель точково, в декількох місцях, щоб він тримався на трубі і не з'їжджав. Для цього можна використовувати ізоляційну стрічку. Якщо виникають складнощі з круговою обмоткою навколо труби, то можна застосувати будівельний скотч, нарізавши його невеликими шматочками 
Зафіксований кабель закриваємо зверху самоклеїться, не залишаючи вільних ділянок. Краще взяти фольгированную самоклейку, яка виконує три функції: надійно захищає провід, міцно фіксує його на трубі і рівномірно розподіляє тепло по всій поверхні 
Щоб тепло від кабелю, що гріє надходило на трубу, а не в навколишнє середовище, зверху надягаємо теплоізоляційний рукав. Недорогий і практичний варіант - спеціальні «шубки» зі спіненого поліетилену, легкі, гнучкі, прості в монтажі 
Останній штрих - фіксація теплоізоляційного матеріалу. Додаткова фіксація стяжками зробить утеплення більш надійним і запобіжить тепловтрати. Замість стяжок можна використовувати хомути для труб або ізоляційну стрічку, яка не боїться сонячного світла
Це найбільш простий в монтажі спосіб кріплення кабелю, що гріє.
Рекомендації по влаштуванню:
- Щоб обігріти поліпропіленову трубу водогону діаметром до 32 мм, досить закріпити кабель уздовж одного боку - який саме, не має значення. Однак якщо буде потрібно утеплити каналізацію, провід фіксується виключно знизу.
- Якщо існує вибір утеплювача, то потрібно взяти більш товстий. Перегрів саморегульованого кабелю не загрожує, зате тепловтрати значно знизяться. Чим товщі «шубка», тим менше самрег буде витрачай електрики, тим більше економія.
- Алюмінієва самоклейка - кращий матеріал для кріплення до труби. Акриловий клей не руйнується під впливом тепла, яке рівномірно розподіляється по всій поверхні, що обігрівається.
- Сонячні промені руйнують деякі види утеплювача і кріплень, тому для відкритих ділянок краще підбирати чорні хомути і скотч, що не реагує на у / ф випромінювання.
Якщо кабель кріпити не по прямій, а спіраллю, то утеплення відбуватиметься за тим же принципом - надягання «шубки» і закріплення хомутами. Без утеплювача частина енергії витратиться даремно, на обігрів повітря.
Нюанси підключення саморегульованого кабелю
Тягнути дроти до труби від щитка недоцільно, тому самрег підключають до кабелю живлення, який, в свою чергу, просто при необхідності включають в розетку. Для роботи буде потрібно будівельний фен, ніж, комплект термозбіжних трубок для обтиску і гільз для з'єднання контактів.
Слід пам'ятати, що електричне обладнання у вологому середовищі стає більш небезпечним, тому герметичності потрібно приділити особливу увагу.
ФОТОінструкція по підключенню:
Знімаємо верхню і внутрішню оболонку, оголюємо струмопровідні жили і зачищаємо кінці приблизно на 1 см 
Будівельним ножем акуратно зрізаємо полиолефиновую захист, намагаючись не пошкодити дрібні проводки. Розплітаємо екран і звиваються в жилу 
Знімаємо ще дві оболонки - з термопластика і поліефіру. Обробляє проводи матриці для з'єднання з кабелем живлення 
Перед обсадкою необхідно підготувати всі жили - звільнити кінці від оболонки, зачистити дроти. Два верхніх дроти поки не знадобляться 
На оголені дроти надягаємо контактні гільзи і стискаємо їх Крімпер або плоскогубцями. Термоусадки надягаємо до початку обтиску 
Надягаємо термоусадочну трубку і за допомогою фена нагріваємо її. Отримане з'єднання повинно бути надійним і максимально герметичним 
За тим же принципом з'єднуємо залишилися жили - екран самрега і «землю» кабелю живлення. Надягаємо гільзу і обжимаємо її Крімпер 
Феном обсаджувати другу муфту, яка одягається зверху на всі з'єднання. По краю термоусадки повинен виступити затверділий клей
Як бачите, складнощів при внутрішній установці кабелю немає, просто всі маніпуляції треба виконувати дуже акуратно і послідовно.
При виборі кабелю живлення необхідно враховувати розташування розетки. Якщо вона знаходиться поруч з трубою, можна купити найкоротший виріб, але частіше доводиться купувати 4-5-метровий шнур.
Залишилося обтиснути кінець самрега:
Як і в попередньому описі, знімаємо захисну оболонку з екрану приблизно на 1, 8-2 см, потім обрізаємо оплетку з дротів 
Викусивать невеличкий куточок, щоб знизити ймовірність контакту між жилами, і підбираємо дві термоусадки, різні по діаметру 
Маленьку трубку надягаємо тільки на сіру оболонку і нагріваємо її. Поки не охолола, затискаємо кінець плоскогубцями, зайве відрізаємо 
Велику по діаметру термоусадку надягаємо на кабель так, щоб закрити залишився зазор, нагріваємо і затискаємо кінчик
З герметично обробленим кінцем кабель повністю готовий до експлуатації. Щоб водопровідна труба не замерзала, залишається закріпити самрег по всій довжині магістралі, утеплити його і вставити вилку в розетку.
У деяких випадках установка зовнішнього кабелю вважається невдалою, наприклад, якщо він проходить через плити перекриття або бетонні блоки свердловини. Тоді застосовують внутрішній монтаж.
Если для наружного обогрева лучше использовать изделие плоского типа, то для внутреннего подходит специальный кабель с круглым сечением и особо надежной гидроизоляцией.
Схема монтажа греющего кабеля внутри трубы. Для установки необходим тройник, комплект сантехнической оснастки и сальниковый узел с уплотнителем из резины
Внутренний монтаж греющего кабеля требует особой осторожности и соблюдения некоторых правил. Например, нельзя проводить шнур через узлы, где с внутренней стороны выступают резьбовые соединения – острые края могут повредить защитную оболочку.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Инструктаж по наружному монтажу:
Відео # 2. Подробное описание внутренней установки:
Відео # 1. Практическое применение в дачных условиях:
Если правильно подобрать способ утепления водопровода и выполнить монтажные работы с соблюдением правил, то проблем с трубами в зимний период не будет. Об утеплении магистрали, проложенной в грунте, следует позаботиться заранее, а открытые участки можно теплоизолировать в любое удобное время .
Хотите рассказать о том, каким способом утеплили водопроводную трассу на собственном загородном участке? Есть информация по выбору материала и технологии его укладки, которой стоит поделиться с посетителями сайта? Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці, задавайте питання, розміщуйте фото по темі статті.