Как утеплить канализационную трубу над землей?

Как утеплить канализационную трубу на улице

Среди владельцев частных домов бытует вопрос: «Стоит ли утеплять трубы сети канализации?». Бытует мнение, что при высокой скорости стоков замерзнуть система не может. Но практика говорит совсем о другом. И иногда слабого мороза хватает на то, чтобы трубы промерзли. Поэтому такие коммуникации, как канализация и водоснабжение, необходимо надежно защитить от контакта с пониженными температурами окружающей среды.

Причины утепления

Сточные воды, удаляемые через канализацию, представляют собой грязную воду. Последняя сохраняет все физико-химические параметры, несмотря на присутствие примесей. В холодное время года, при охлаждении ниже 0°C, жидкость замерзает, превращаясь в лёд.

Протекая сквозь не утеплённую канализационную трубу, влага охлаждается, преобразуясь в твёрдое неподвижное состояние. Последующие потоки жидкости, точно также претерпевают физические изменения. Происходит наращивание слоёв льда. Результат – ледяной затор, отказ работы части канализационной трубы в общей системе водосброса.

Теплоизоляция по правилам

Самая простая и надежная теплоизоляция канализационных труб выполняется путем их закладки на большую глубину. Работы проводятся на этапе сборки системы в момент постройки дома. Опустить отвод ниже можно и в уже эксплуатируемом доме, но это значительно усложнит работы и приведет к их удорожанию.

Уровень промерзания грунта определяется местом проживания, в основном он расположен на отметке в 1.5-2 м. Даже при сильных морозах земля на такой глубине имеет плюсовую температуру (около 10˚С). При таком утеплении система дополнительно защищается песчаной и гравийной подушкой, которая обустраивается и под трубами, и над ними. Толщина слоя каждого материала под трубами должна быть не менее 10 см, а над ними – не менее 20 см.

Все существующие утеплители для труб канализации используются не с целью обогрева отвода, а с целью сохранения его плюсовой температуры. Их работа направлена на снижение теплообмена между окружающей средой и теплоносителем. Чем сильнее разница в показаниях температуры между ними, тем более высокими теплоизолирующими свойствами должен обладать материал.

Сравнительные характеристики теплоизоляционных материалов

Кроме вышеуказанных, современная промышленность выпускает и другие виды утеплителя канализационных труб частного дома. Их теплоизолирующие свойства вы узнаете, изучив нижеприведённую таблицу.

Таблица характеристик различных теплоизоляционных материалов

В таблице буквы означают класс гигроскопичности и теплопроводности от самого высокого уровня («А») до очень низкого («Д»).

Выбор материалов

В первую очередь необходимо определиться, какой утеплитель для канализационных труб будем использовать. На его выбор будет влиять его качество и стоимость материала. На рынке представлены следующие виды утеплителей:

• пенополистирол. Благодаря специальным плотным гранулам этого изделия обеспечивается надежная теплоизоляция канала, кроме того, водопровод надежно защищен от проникновения воды из грунта. Специальный замок позволяет осуществлять быструю прокладку труб в земле, без значительных временных затрат на утепление;
• базальтовое волокно. Надежный и удобный утеплитель. Позволяет сделать работу своими руками, так как не требует специальных методик укладки. По поверхности имеется слой гидроизоляции, который предотвращает разбухание материала. Для замыкания имеется клейкая лента на боковой стороне канала. Однако, стоимость базальтового волокна высокая, и для прокладки большой длины труб он не подойдет;
• пенопласт имеет аналогичные пенополистиролу свойства. При относительно низкой цене его легко укладывать, не требуется монтировать специальные лотки для труб, на «скорлупках» имеются замки. Места стыковок усиливаются специальным скотчем;
• пеноизол – это жидкий утеплитель, который после застывания превращается в плотную герметичную оболочку для трубы. Его не нужно укладывать, просто обработать канал после монтажа. При утеплении пеноизолом труб в земле требуется уплотнить стенки траншеи;
• пенополиуретан выпускается в виде скорлуп с замком;
• вспененный полиэтилен нужно замыкать с помощью строительного скотча. В целом материал легкий и дешевый. Подходит для утепления труб в земле;
• рулонная стекловата часто применяется для утепления наружной канализации. У нее отличная теплоизоляция, но вата легко пропитывается водой и теряет свои полезные свойства. Поэтому необходимо дополнительно крепить слой гидроизоляции, что увеличивает стоимость утепления и замедляет процесс монтажа.

Необходимость утепления канализационной трубы

Современные дома уже нельзя себе представить без канализационной системы, выводящей использованные воды за пределы жилища. Обычно сточные воды покидают дом, имея температуру до +40 *С. И, если сточная яма расположена рядом с домом, то можно не волноваться, жидкость не успеет остыть до показателя, при котором в ней появляются частицы льда.

Технология утепления канализации

Технология утепления канализации частного предусматривает два основных случая прокладки систем:

• Наружная прокладка труб;
• Прокладка труб с заглублением в землю.

Прокладка труб с заглублением в землю

Первый случай связан с конструкциями домов, использующих свайный фундамент, здесь часть труб проходит по поверхности. Так же наружная прокладка может быть выполнена в качестве временной схемы отвода сточных вод.

Прокладка с заглублением в грунт выполняется как основная, стационарная схема канализации участка. Здесь рекомендуется сразу выполнить все необходимые условия утепления труб канализации.

Утепление труб наружной канализации

Независимо от климатической зоны расположения все участки наружной прокладки должны быть защищены от промерзания. В процессе прокладки трубопровода рекомендуется отказаться от длинных участков и частых изменений направления прокладки труб.

Теплоизоляция формируется по принципу многослойного пирога. Непосредственно по трубе наматывается слой фольгированного скотча, это даст возможность максимально сохранить тепло от теплых стоков. Следующим слоем рекомендуется установить экран из материалов, обладающих лучшими теплоизоляционными качествами. Поверх него накладывается базальтовая вата и снова слой армированного алюминиевой фольгой скотча.

Вместе с тем, для гарантированной бесперебойной работы нужно использовать термокабель, подобно тому, что используется для системы водостоков кровли. Он прокладывается вокруг трубы под термоизоляцией. При понижении температуры ниже установленного порога, срабатывает термореле и контроллер включает подогрев трубы. Такая система с успехом применяется во многих странах, она обеспечивает прогрев трубы и не допускает образования ледяных пробок.

Утепление труб канализации в земле

Для прокладки труб в грунте отрывается траншея глубина которой ниже уровня промерзания земли. На дно траншеи рекомендуется отсыпать слой керамзита или граншлака толщиной 10-15 см. Поверх этого укладывается полиэтиленовая пленка по всей длине трубопровода. Труба обматывается слоем теплоизоляции или устанавливается сегментный утеплитель. Он фиксируется хомутами или монтажным скотчем. Если приходится утеплять гигроскопичным материалом, необходимо дополнительно сделать гидроизоляцию из полиэтилена.

После укладки трубопровода на керамзит, сверху также делается отсыпка слоем утеплителя. Верхнего слоя должно быть не меньше 30-40 см. После этого можно засыпать траншею землей.

Если труба замёрзнет

В переохлаждённом трубопроводе может (как минимум) образоваться ледяная пробка. Канализация станет непроходимой, пока не придёт устойчивое потепление, и почва не оттает вглубь. Тогда жильцам частного дома будет весьма некомфортно. Ведь всё, что обычно уходит в канализацию, придётся выносить из дома вёдрами. Даже если в хозяйстве имеется поверхностный дренажный насос для грязной воды, это может не решить всех проблем.

Осложнением ледяного затора может стать его расширение вплоть до трещин и разрывов стенки трубы. В итоге даже в тёплое время работа канализации не восстановится. Оттаявшее содержимое трубопровода начнёт изливаться в почву с известными последствиями.

Может показаться нелепым, но порой владельцы участка даже бывают рады сильному характерному запаху. Он позволяет с большей точностью определить, где именно произошёл разрыв канализационной трубы.

Вычислить место повреждения трубопровода бывает довольно трудно, поскольку вся система располагается под землёй. Облегчить немного эту задачу могут ранее устроенные смотровые канализационные колодцы, но в частных домовладениях их делают довольно редко и лишь на поворотах подземной трассы.

После аварии придётся вести земляные работы, демонтировать повреждённый участок канализации, проводить испытания. Здесь возникает та самая ситуация, когда проблемы легче предотвратить, чем разрешить после их появления. Сделать это можно двумя способами.

Способы защиты трубопроводов от замерзания

Обеспечить безопасность водопроводной магистрали в загородном коттедже можно и без закапывания ее на большую глубину под землю. Для этого нужно уменьшить возможность замерзания воды, протекающей по трубам, одним из следующих способов.

Утепление водопровода

Все трубы, проходящие вне дома, обкладываются термоизоляцией. Толщина слоя зависит от места прокладки труб. Для подземных коммуникаций она меньше, чем для расположенных на улице. Но и в них требуется усиленное утепление для участков, выходящих на поверхность. Кроме того, сам материал должен быть защищен гидроизоляцией от ухудшения своих теплоизоляционных свойств при намокании.

Способы нанесения тепловой защиты на водопроводные трубы:

• укладка магистрали в короба с последующим заполнением утеплителем свободного пространства и герметизацией уложенными поверху плитами;
• обматывание труб различными теплоизоляционными материалами и нанесение верхнего слоя влагоизоляции;
• применение готовых утепляющих структур, одеваемых на водопроводные трубы – длинномерных цилиндров или сегментных блоков (скорлупы);
• нанесение на поверхность магистрали жидких теплоизоляторов, которые застывая образуют сплошной защитный слой.

Утепление загородных трубопроводов с применением пассивных материалов – самый простой и дешевый вариант. Но он не всегда обеспечивает надежную защиту от холода, поэтому приходится дополнять ее другими способами.

Организация потоковых режимов

Можно усилить сопротивляемость водопроводной воды замерзанию, изменив условия ее протекания или состояния:

• Повышение давления. Установив возле трубопроводного насоса ресивер, добиваются увеличения напора в магистрали до 5 атм при отсутствии движения воды. В этом состоянии вода замерзает медленнее. Но такой способ требует надежности труб и соединений, способных выдержать избыточное давление.
• Создание круговой циркуляции. При движении в магистрали и замещении холодной воды более теплой замерзание труб не происходит. Но для этого потребуется замкнутый контур с прямой и обратной трубами, а также насос для прокачки при отсутствии потребления. Необязательно гонять воду все время. Достаточно включать насос на несколько минут в течение часа. Добиться этого можно установкой простейшего таймера.
• Отопление теплым воздухом. Трубопроводы небольшой длины можно заключить в кожух, между стенками которого и самой трубой пропускать воздух из дома. Воздушный контур может быть открытым или замкнутым. Движение потока создается насосом или феном. Этот способ хорош для утепления труб, проходящих под полом в подвале.

При правильной организации водяной или воздушной циркуляции в дополнение к утеплению самой трубы можно значительно увеличить порог замерзания воды в трубопроводе.

Нагрев водопроводной магистрали

Простое утепление не способно противостоять сильным морозам. Надежную защиту можно получить, только поддерживая необходимую температуру дополнительными устройствами. Эффективным способом является утепление водопровода подогревом трубы специальным кабелем. Он накладывается по всей длине магистрали и подключается к электроснабжению дома.

Способы укладки греющего кабеля:

• Продольный. Нагревательные пластины наклеиваются в одну линию на внешнюю поверхность трубы.
• Винтовой. Кабель также наматывается снаружи, но по спирали с шагом, рассчитываемым из его мощности. Чем она выше, тем реже идет намотка.
• Внутренний. Нагревающий провод располагается внутри самого трубопровода.

Утеплить от мороза водопроводную трубу над землей простой обмоткой защитным материалом невозможно. Единственный способ – организация подогрева с помощью кабеля. В его задачу не входит поддерживать высокую температуру труб и протекающей воды. Достаточно предотвратить их замерзание. Датчики, установленные вдоль магистрали, позволяют контролировать степень нагрева и включать устройство только при приближении температуры трубы к нулю.

Утепление канализационной трубы в частном доме

Как и чем утеплить канализационные трубы в частном доме?

Обзаведясь частным домом, большинство хозяев стараются его благоустроить. Домовладельцы могут выбирать, строить ли им септик самостоятельно или приобрести готовую к установке модель современной очистной станции . Но чтобы канализационные стоки попали в септик , необходимо проложить наружный трубопровод. А чтобы система работала бесперебойно, необходимо выполнить утепление труб канализации. Рассмотрим, как утеплить канализационные трубы в частном доме.

Промерзание труб канализации – это не такое уж редкое явление. Особенно если речь идет о местной канализации, которой пользуется жители одного дома, то есть 4-6 человек. Если жидкость в трубе замерзнет, то, во-первых, остановится работа системы, так как стоки не смогут продвинуться по трубе, путь им преградит ледяная пробка.

Во-вторых, замерзая, жидкость расширяется, и это расширение может привести к разрушению трубы, и тогда система потребует серьезного ремонта, а может и ремонта септика , который выполнить в зимний период будет достаточно сложно.

А нужно ли утепление?

Для начала разберемся, нужно ли утеплять канализационные трубы или применение теплоизоляции является излишним. Водопровод теплоизолировать надо обязательно, а вот утепление канализации в частном доме проводят не все, считая эту работу нецелесообразной.

Основано это утверждение на том, что стоки, как правило, имеют комнатную или еще более высокую температуру. Более того, жидкость внутри канализационных труб наружной канализации не задерживается, попав в трубопровод, она стекает в септик.

А если водой в доме не пользуются, то трубы на улице стоят пустыми и перемерзнуть, естественно, не могут. Однако на практике многим приходилось сталкиваться с такой серьезной неприятностью, как перемерзшая труба канализации. Устранить эту аварию бывает непросто, особенно если из-за замерзания воды произошло разрушение труб.

В этом случае, ремонт приходится отложить до весны, а дом фактически остается без канализации, что моментально делает жизнь в нем крайне некомфортной. Таким образом, лучше не надеется на теоретические выкладки, а произвести утепление труб наружного трубопровода канализации.

Работы по утеплению канализационных труб в частном доме нужно проводить одновременно с их укладкой.

Способы утепления

Разберемся, как утеплить канализационную трубу на улице. Существует три способа, которые помогут предотвратить замерзание трубы канализации:

• прокладка труб канализации в земле на глубине, которая превышает уровень промерзания грунта в этой местности.
• утепление канализационной трубы в грунте с использованием различных утеплителей.
• утепление канализационных труб в земле с применением греющего кабеля.

Укладка трубопровода ниже глубины промерзания

При прокладке трубопровода в земле своими руками можно попробовать проложить его на 10 см глубже уровня промерзания почвы. В этом случае утеплять канализационную трубу не требуется. Выход, казалось бы, идеальный, однако, для канализации он применяется редко.

Во-первых, придется производить очень большой объем земляных работ, готовя траншеи для укладки труб и котлован под септик. А если земляные работы проводятся в частном доме своими руками без применения техники, то это очень серьезный повод не использовать этот метод.

Во-вторых, если глубина промерзания грунта 1,5 метра (по условиям средней полосы), то минимальная глубина закладки будет 1,6 метра. Ведь трубы нужно будет проложить с уклоном, а при достаточно трубопроводе септик придется заглублять на 2,5-3 метра, что, безусловно, нерационально.

В-третьих, при значительном заглублении труб сильно осложняется ремонт трубопровода, особенно если возникнет необходимость провести его зимой.

Таким образом, этот вариант стоит выбирать только в том случае, если имеется возможность выполнить земельные работы при помощи спецтехники, а септик допускает установку на значительную глубину.

Утепление при помощи теплоизолирующих материалов

Разберемся, как утеплить канализационную трубу в земле с применением утепляющих материалов. Чем утеплить канализационную трубу в земле?

• Вата минеральная. Это классический вариант утеплительного материала, однако, при постройке канализации его применение экономически нецелесообразно. Расход материала получится большим, кроме того, утепленная канализационная труба для наружной канализации должна быть тщательно гидроизолирована, так как минеральная вата гигроскопична, а при намокании полностью теряет свои утеплительные свойства.
• Пенополиуретан. Этот материал больше подходит для утепления канализационных труб, так как он не боится влаги. Пенополиуретан выпускается в виде «скорлупы» — полуцилиндров, которые имеют внутри выемка для трубы. Края «скорлупы» сцепляются в замок. Работать с этим материалом чрезвычайно удобно, он имеет доступную цену и хорошую эффективность.
• Пеноизол. Утеплительный материал, выпускаемый в жидком виде. Застывая, материал образует цельную, герметичную оболочку, которая эффективно защищает трубу. Недостатком этого варианта является необходимость использования специального оборудования для нанесения пеноизола. Поэтому в частном строительстве этот вариант практически не используется.
• Вспененный полиэтилен. Удобный и эффективный материал, с помощью которого труба легко и качественно утепляется. Выпускается в виде труб разного диаметра. Надевается на утепляемый участок через разрез на материале, затем разрез заклеивается скотчем.

Существуют и другие современные теплоизолирующие материалы для трубопроводов, например, из вспененных полимерных материалов с защитным экраном из фольги. Но для сооружения канализации в частном доме их используют редко по причине дороговизны.

Использование греющего кабеля

Как утеплить трубы с использованием греющего кабеля? Кабель может быть проложен поверх трубы или внутри ее, укладка производится в специальном защитном кабель-канале. При использовании активного утепления достаточно использовать минимальную глубину траншей – 0,5 метра. Однако следует помнить, что система получится энергозависимой и при отключении электроэнергии работать не будет.

Существует два типа греющего кабеля – обычный и саморегулирующийся. Первый вариант, безусловно, дешевле, но он будет греть трубу на всем ее протяжении с одинаковой мощностью. Это приводит к непроизвольному расходу электрической энергии.

Саморегулирующийся кабель работает циклично, нагревая только те участки трубы, которые имеют низкую температуру. Поэтому его более высокая стоимость быстро окупается более низкими эксплуатационными расходами.

В целях экономии, можно использовать комбинированный метод утепления труб. Основной трубопровод утеплить теплоизолирующими материалами, а на наиболее ответственных участках (например, на выходе из дома) использовать несколько метров греющего кабеля.

Как производится работа по утеплению труб?

Рассмотрим, как следует производить монтаж и утепление труб. Работа проходит так:

• Производится подготовка траншей. Их копают шириной 60 см (при диаметре трубы 110 мм), а глубина должна быть на 10 см больше запланированной. Кроме того, важно, чтобы траншеи были прокопаны с уклоном в 1-2%.
• Десятисантиметровый запас по глубине необходим для выполнения амортизационной подушки из песка. Насыпают на дно траншеи песок (высота слоя 10 см) и хорошо уплотняют его.
• Трубы и соединительные элементы раскладывают вдоль траншей.
• Производят выполнение соединений. Как правило, при сборке трубопровода канализации используется соединение «в раструб». Для герметичности соединения используют уплотнительные манжеты и силиконовую смазку.
• Теперь нужно надеть на трубу утеплитель и закрепить его.
• Сверху трубопровод снова засыпают песком, только теперь трамбовку песка производят только по бокам трубы. Над самой трубой уплотнять песок не нужно, так как можно случайно повредить ее.
• Последний этап работы – засыпка траншей грунтом, причем насыпать его нужно холмиком, так как грунт обязательно осядет со временем.

Важно, чтобы утеплитель не болтался на трубе, а был зафиксирован плотно. Для этого рекомендуется обмотать трубу с утеплителем скотчем. Это послужит дополнительной гарантией, что утеплительный материал не сместится с места при подвижках грунта, которые случаются при замерзании и оттаивании грунта.

Итак, выполнение утепления труб – это мероприятие, которое далеко не все монтажники считают обязательным. Однако при сооружении канализации в частном доме, лучше не пожалеть сил и выполнить работу по утеплению. Это мероприятие не потребует много усилий и денежных затрат, но зато обезопасит хозяев дома от такой серьезной аварии, как промерзание наружной трубы канализации.

Установка греющегося электрического кабеля

Иногда случаются ситуации, когда канализация прокладывается в крайне суровых климатических условиях, где обычными утеплительными мерами обойтись невозможно. Встречаются и обстоятельства другого рода: когда рытьё грунта для погружения трубы представляет значительные сложности, а сливные конструкции используются редко, вследствие чего они могут замёрзнуть.

В этих случаях как заглубление трубы в грунт, так и утепление термоизоляционными материалами не могут послужить выходом из положения. Возникает вопрос: как утеплить канализационную трубу в такой ситуации?

В подобных случаях выходом является использование специального греющегося электрокабеля с гидроизоляционным покрытием, который прокладывается между канализационной трубой и теплоизолирующим материалом. Будучи при необходимости подключённым к электросети, такой кабель согревает канализационную трубу подобно бытовому электрическому обогревателю.

Это сопряжено с немалыми расходами на электроэнергию, но позволяет спасти ситуацию, избежав ледяного затора в канализационных трубах.