Статья посвящена новым возможностям по оборудованию незамерзающих трубопроводов и применению саморегулирующихся электрических кабелей для устройства наружных водяных вводов в индивидуальные дома. Подробно описана технология проведения работ и необходимые для этого материалы.
Как сделать наружный ввод для водяных труб с электроподогревом
При обустройстве водяной скважины вне границ дома в местностях, где грунтовые воды подходят близко к поверхности, и нет возможности выкопать траншею для прокладки наружных водопроводных магистралей ниже уровня промерзания почвы, становится актуальной проблема защиты водопроводов от мороза. Кроме того, дома в таких районах строятся на малозаглубленных фундаментах. По сути, такой фундамент есть не что иное, как песчаная насыпь, ограниченная по периметру тем или иным способом от расползания. Любая попытка завести трубу в уже построенный дом чревата обсыпанием песка в траншею и нарушением стабильной конструкции здания. В этом случае требуется оборудование наружного водяного ввода в дом. Существующие методы пассивной изоляции эффективны до температур порядка -20.
Та же проблема возникает, если требуется завести водопровод в здание, построенное на столбчатом фундаменте, конструкция которого предполагает нахождение строения выше уровня грунта и имеется разрыв между полом и землёй. Примером такого строения может служить бревенчатая баня, которую устанавливают, как правило, на столбчатый фундамент. В обоих этих случаях имеет смысл сочетать пассивную изоляцию трубопроводов с активной. Особенно эффективны эти меры противодействия морозам в сочетании с трубами ПНД, используемыми для наружных работ повсеместно.
Трубы из ПНД и их особенности
ПНД — сокращённое название термина «полиэтилен низкого давления». Этот пластик совершил революцию, придя на замену металлу при производстве труб всевозможного назначения. Важными особенностями трубы ПНД являются:
- Полное отсутствие коррозии;
- Полиэтиленовые трубы растягиваются без изменения своих свойств (при замерзании воды в ПЭ трубе она не выходит из строя, эти трубы нечувствительны к подвижкам грунта, например, при землетрясении);
- Внутренние стенки трубы не задерживают на себе накипь, на них не осаждаются продукты из транспортируемых жидкостей;
- Трубы ПНД очень лёгкие по сравнению со стальными. При одинаковой массе длина трубы ПНД будет в 5-7 раз больше;
- Рабочие длины ПЭ труб малого диаметра значительно превышают длины стальных труб, а стыковая сварка полиэтилена гораздо проще и дешевле;
- Фитинги для труб ПНД очень просты в монтаже, надёжны и не требуют вспомогательного оборудования.
Практический опыт эксплуатации показывает, что замерзают ПЭ трубы долго. Бывает, что мороз уже спадёт и, кажется, что можно перевести дух, но не тут-то было — трубу прихватило напрочь. Они как будто аккумулируют холод и никакая изоляция не в силах предотвратить этот процесс.
Оттаивают трубы ПНД очень долго. И если не принять меры, то в естественных условиях даже при положительных температурах на это может потребоваться несколько дней. Чтобы ускорить этот процесс, можно отливать трубы кипятком, но проще всего не допускать их замерзания вовсе. Для этого нужно оборудовать наружный водяной ввод саморегулирующимся кабелем электроподогрева.
Саморегулирующийся кабель — что это
Идея использовать электричество для предохранения от обмерзания ступенек лестниц, карнизов крыш и других наружных конструкций используется достаточно давно — около 15 лет. Но применить такой кабель для предохранения от замерзания трубопроводов решились недавно — около пяти лет тому назад.
На фото представлена упаковка такого кабеля одного из российских производителей.
Сам кабель внешне мало чем отличается от кабеля, применяемого для подогрева пола в домах. Он так же состоит из тёплой секции, концевой и переходной муфт, холодной секции. Отличие в том, что он плоский (это связано с необходимостью обеспечить максимально возможную площадь контакта с трубой), а изоляция выполнена из очень прочного полимера.
Существуют профессиональные варианты кабеля, которые способны держать под контролем объёмные конструкции (большие ёмкости с водой, промышленное насосное оборудование и прочее). У них максимальная температура нагрева достигает + 195! Для домашнего применения вполне подойдут секции с максимальной рабочей температурой 65 градусов. Мощность, потребляемая секцией, невелика — порядка 20 Вт на погонный метр кабеля. Допускается как непрерывный режим работы, так и под управлением термостата. Секция имеет три вывода — жёлто-зелёный (заземление), коричневый или чёрный (фаза) и синий (нулевой провод). Рабочее напряжение секций 230 В.
Порядок проведения работ по обустройству утеплённого ввода
Рассмотрим технологию оборудования утеплённого наружного ввода на примере бани, установленной на столбчатом фундаменте. В бане смонтирована эжекторная насосная станция, которая забирает воду из артезианской скважины, расположенной на расстоянии 5 м от точки ввода, и подаёт её в магистраль напорного водопровода, питающего жилой дом, расположенный на удалении 12 м от бани. Все магистрали проложены в траншеях на глубине 1,3 м, поднимаясь практически вертикально к насосной станции и проходя открытый участок между грунтом и полом бани. Сложность устройства ввода в том, что нужно одновременно защитить от промерзания три трубы. Все трубы из ПНД. Одна труба диаметром 32 мм и две трубы диаметром 24 мм.
Данная система эксплуатировалась на протяжении 4 лет и имела пассивную изоляцию в виде герметичных пакетов с минватой толщиной 10 см. Термостойкость изоляции, выявленная опытным путём, составила -24 градуса. При температуре, близкой к -30 все три трубы замёрзли. Во избежание подобных проблем было принято решение подстраховаться и установить саморегулирующийся кабель.
На фото показано начало работ. Все три трубы откопаны на глубину закладки, а старая изоляция удалена. Заметно, что трубы заходят под здание бани и входят через перекрытие внутрь.
Для пассивной изоляции всех трёх труб сразу принято решение пропустить их все через отрезок трубы диаметром 150 мм с наружным утеплением из пенополиуретана (ППУ), применяемой при прокладке стандартных теплотрасс центральных систем отопления
На фото показан отрезок такой трубы, уже отрезанной в размер.
Чтобы провести трубу такого диаметра через перекрытие, пришлось вырезать в нём отверстие величиной 270 мм. Все три трубы пришлось отсоединить от насосной станции, не сливая из них воду. Вид из бани на вырезанное перекрытие и отсоединённые трубы показан на фото ниже.
Для улучшения теплопроводности трубы нужно оклеить алюминиевым скотчем. Эта операция позволит предупредить локальный перегрев. Ведь одним из недостатков труб ПНД является их низкая термостойкость. Хотя практика показала, что они хорошо переносят крутой кипяток. То есть, реально температуры до 100 градусов им не страшны. Полиэтилен лишь немного размягчался, но формы своей не терял.
Теперь настала пора закрепить на трубах секцию кабеля. Учитывая, что нижняя точка всех труб лежит ниже глубины промерзания, решено использовать один кабель длинной 4 м. При диаметре труб до 50 мм можно закреплять кабель вдоль трубы. В противном случае кабель должен наматываться по спирали или петлями с равномерным шагом. Сам кабель фиксируется на трубе тем же скотчем.
Внизу и наверху переходы от одной трубы к другой делаются по воздуху. Кабель нужно распределить таким образом, чтобы холодная сторона секции начиналась от того места, где заканчивается труба.
Поверх саморегулирующегося кабеля нужно пустить изоляцию для труб. Эту операцию несложно проделать. Главное помнить, что изоляция уже предварительно надсечена по длине и её нужно лишь надорвать по этому месту и одеть на трубы. Чтобы она не расползалась, её нужно дополнительно зафиксировать скотчем.
Теперь можно все трубы пропустить через секцию пассивной изоляции. Отрезок трубы с ППУ нужно аккуратно одеть на все три трубы, не повредив кабель. Чтобы ограничить ход этой массивной детали, можно вкрутить по её периметру несколько саморезов, которые зацепятся за пол и не дадут ей пройти дальше и деформировать ПНД трубы внизу.
Осталось подсоединиться к насосной станции, проверить кабель на нагрев, подав на него питание, и дождаться зимы, которую теперь можно встретить во всеоружии. Ведь трубопроводы, оборудованные саморегулирующимся кабелем, легко переносят морозы до -60.
Полезные советы
Если так случилось, что труба ПНД замёрзла, а вы ещё не решились оборудовать электроподогрев, то отогреть её можно кипятком или техническим феном. Кипяток лучше всего заливать внутрь трубы, предварительно отсоединив её от ближайшего фитинга. Замёрзшая труба оттаивает очень медленно, а кипяток остывает быстро. Поэтому воду из трубы нужно через каждые 3-5 минут откачивать через шланг меньшего диаметра шоферским способом и снова заливать кипяток.
Техническим феном нужно пользоваться аккуратно, быстро перемещая факел горячего воздуха вдоль трубы, чтобы не расплавить её. Ведь температура на выходе фена бывает выше 600 градусов!
Систему электроподогрева нужно включать с наступлением устойчивых морозов и больше не выключать до прихода весны. Лишь, в крайнем случае, допускается оттаивание замёрзшей трубы посредством включения кабеля.
Чтобы предохранить систему от замерзания, если она не оборудована саморегулирующимся кабелем, можно открыть кран и пустить воду очень тонкой струйкой, чтобы насосная станция включалась не чаще чем один раз в пять минут. Эта мера хорошо помогает, но ресурс станции очень сокращается при этом.
Не стоит надеяться на электриков зимой. Нужно иметь в индивидуальном доме альтернативные источники электроснабжения — аккумуляторный ИБП и небольшую электростанцию.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
