Как утеплить скважину

Нужно ли утеплять скважину от холодов

Утепление скважины на зиму производят по следующим причинам:

• Если скважина на песок или артезианская имеют верхнюю обсадную трубу, находящуюся в кессонной яме, то при прохождении воды по трубам от оголовка в дом на открытом участке кессона она может замерзнуть и при расширении повредить водопровод.
• При высоком уровне воды в скважине ее нахождение недалеко от поверхности может вызвать замерзание и соответствующее повреждение обсадных труб – в этом случае использовать скважину станет невозможно.
• В любом погружном электронасосе имеется обратный клапан в районе выходного патрубка, он встраивается в саму модель насоса или устанавливается отдельно навинчиванием на верхний штуцер. Таким образом, он препятствует оттоку воды в скважину и она всегда находится в напорной трубе.
  Аналогичная ситуация наблюдается и с поверхностными электронасосами, где обратный клапан устанавливают на конец подающего шланга. При сильных морозах вода может замерзнуть на всасывающем участке ПНД трубы и ее подача в помещение дома с насосным оборудованием из-за ледяной пробки прекратится.

Рис. 2 Схема конструкции кессона и утепления скважины

• Во многих кессонных ямах устанавливают поверхностные насосы и оборудование – если насос неглубоко под землей вместе с автоматическим оборудованием, они также нуждаются в защите от холода из-за постоянного нахождения в них воды при отключенном состоянии.
• Необходимость утепления возникает и при длительном отсутствии хозяев и если при эксплуатации скважина подвергается кратковременному консервированию – замерзшая в обсадных и напорных трубах вода сделает невозможной ее дальнейшую подачу.
• Некоторые виды скважин не имеют кессонного приямка – сооружение обсадной верхней трубы расположено на уровне или чуть выше поверхности грунта. В этом случае необходимо подумать о том, что скважина нуждается в утеплении своего устья для обеспечения бесперебойного водоснабжения.

Рис. 3 Подключение электронасоса через скважинный адаптер

Особенности защиты скважины от холодов

Неграмотное обустройство водозаборной выработки нередко создает препоны для нормальной работы источника. Особенно остро ошибки и недочеты проявляются в зимний период.

Эксплуатацию скважины, не защищенной от промерзания надежной теплоизоляцией, в морозы затрудняет формирование наледи по зеркалу воды и образование ледяных пробок в трубопроводе.

В итоге насосное оборудование и система в целом работает с повышенной нагрузкой. Крупная пробка может деформировать или вовсе разорвать трубы ПНД, из которых чаще всего сооружают наружные ветки водопровода.

Если предполагается круглогодичная эксплуатация водозаборной скважины, ее часть, расположенную выше уровня сезонного промерзания грунта, требуется утеплить

В обязательном порядке проводится утепление кессона, в котором расположен оголовок скважины, установлен гидробак и устройство автоматизации работы водоснабжения

В случае обустройства оголовка, не погруженного в кессон, его лучше защитить утепленным боксом, к примеру, выполненным в виде колодезного домика

Наружная часть трубопровода действующей зимой системы водоснабжения прокладывается ниже глубины промерзания грунтовых слоев. В этом случае не требуется их утепление

Чтобы исключить образование ледяных пробок на входе трубопровода в дом, участок от уровня промерзания до ввода в отапливаемое помещение требуется утеплить

Для теплоизоляции подземной части утепляемого участка нельзя использовать гигроскопичные ватные и рыхлые вспененные варианты. В случае их применения трубопровод необходимо плотно обернуть гидроизоляцией

Оптимальным выбором для утепления ствола скважины и подземной части водопровода является пенополиуретановая скорлупа с внешней битуминизированной оболочкой

Работы по утеплению скважины следует проводить в период ее обустройства. Если теплоизоляция не была наложена сразу после бурения, то сделать ее лучше летом

Цель утепления скважины на зиму

Расположение оборудование в кессоне

Оформление оголовка в форме домика

Особенности прокладки водопровода

Утепление наружного участка трубопровода

Гидроизоляция утеплителей

Пенополиуретановая скорлупа для труб

Оптимальный период для утепления

Пробки и ледяная корка в скважине появляются, если водозабор работает “не в полную силу”. Т.е. если в эксплуатации есть перерывы, достаточные для кристаллизации воды. Даже если хозяева автономного водопровода не рассчитывают на подобные паузы в функционале, средства их профилактики в виде устройства системы утепления должны быть проведены.

Мероприятия по утеплению водопроводной системы проводятся от точки ввода в дом до глубины, которая на 20-30 см ниже уровня сезонного промерзания грунта. Это значение можно найти в сборниках по строительной климатологии СП за номером 131.13330.2012 и в СНиПе за номером 23-02-99.

Глубина промерзания определяется в соответствии с условиями региона и типом грунта, охватываемым зоной промерзания. Ее значение получают эмпирическим путем на основании многолетних наблюдений.

Грамотное обустройство водяной скважины избавит от формирования наледи и ледяных пробок в водопроводе (+)

Если водопровод вводится в дом через фундамент неутепленного подвала, ветку до входа в отапливаемое помещение тоже необходимо утеплять. Использование материалов для утепления объектов расположенных в земле имеет свою специфику.

Утеплители должны обладать следующими свойствами:

• Не впитывать воду либо иметь защитную водонепроницаемую оболочку. Если вода впитается в утеплитель, а затем замерзнет, то с большой вероятностью по причине увеличения объема воды при переходе в лед, слой утепления будет разрушен.
• Под давлением грунта не терять своих свойств. Давление массы земли сверху или ее подвижки могут смять утеплитель и увеличить его теплопроводность.
• Не представлять интереса или не поддаваться воздействию насекомых и грызунов.

Последний пункт очень важен, потому что летом мыши могут растащить утеплитель по гнездам, а зимой прорыть в нем ходы, чтобы добраться до теплых труб. Все это приведет к прямому доступу холода к элементам водопровода.

Иногда для защиты скважины и системы подачи воды от холода достаточно выполнения процедур, не требующих специальных знаний о принципах утепления подземной системы водоснабжения. Вода, которая подается в систему из глубины, имеет положительную температуру (обычно от 7 до 13 градусов Цельсия).

Если есть риск замерзания воды, то необходимо настроить режим работы системы таким образом, чтобы подача воды происходила небольшими порциями, но как можно чаще. Постоянное циркуляция подземной воды, температура которой по определению выше 0º С, будет препятствовать обледенению.

Утеплить оголовок и трубы при не очень холодных зимах в южных регионах России или при глубоком залегании водопровода можно без особых изысков с помощью опилок или соломы. Для этого необходимо вырыть яму возле оголовка и канаву вдоль залегания трубы водопровода, засыпать их сухими опилками или соломой и снова зарыть яму.

Проводить эту процедуру надо каждый год осенью, чтобы к зиме опилки и солома не успели сгнить. Для устранения промерзания на более длительное время или если предложенные способы не гарантирует положительный результат, необходим другой подход к решению проблемы.

Когда нужно утеплять скважину

В решении вопроса о том, как утеплить скважину на зиму своими руками на улице, не последней степени важности является актуальность самой проблемы. Теплоизоляционные работы необходимо проводить лишь в следующих случаях:

• Верхняя часть обсадной трубы расположена в кессонной яме. Вода при прохождении по открытому участку водопровода (выходящего из оголовка) превратится в лёд и в результате произойдёт его расширение с последующим повреждением системы.
• Верхний уровень воды находится выше точки промерзания грунта. С наступлением холодов система труб просто промёрзнет льдом и перестанет работать.
• Водозабор осуществляется посредством электронасоса, в структуре которого имеется клапан обратной подачи для удержания воды в напорной трубе. При воздействии отрицательных температур произойдёт обледенение на входном участке.
• Оборудование и насос может находится в кессонной яме на небольшой глубине. Под действием холода техника испортится.
• По непредвиденным обстоятельствам скважина осталась без присмотра. Вода в системе замёрзнет, расширится, что приведёт к поломке оборудования и трубопровода.
• В конструкции отсутствует кессонный приямок и обсадка расположена на уровне или чуть выше кромки грунта. В таком случае все устье системы нуждается в теплоизоляции.

Схема обустройства скважины в частном доме

Обратите внимание! Правильно организовать теплоизоляцию системы частного водозабора помогает знание свойств применяемых материалов и устройства скважины. Так, в регионах с тёплым климатом или при глубокой прокладке водопроводной трубы оголовок достаточно засыпать естественным утеплителем, например, опилками или торфом.

Утеплить скважину можно несколькими методами, основными из которых являются:

Использование утеплителей. В строительной отрасли применяют большое количество утеплительных материалов, которые успешно используют при защите скважин от холода. Большинство из них сделано на основе синтетических пористых компонентов, имеющих низкую теплопроводность благодаря наличию воздушных ячеек в структуре, другие имеют в своем составе волокна, прилегающие друг к другу через воздушные промежутки.

Нагревательные элементы. В основном скважины утепляют электрическим нагревательным кабелем, отличающимся друг от друга принципом действия и мощностью на погонный метр. Преимуществом такого метода является регулировка температуры нагрева его оболочки, а в современных саморегулирующихся модификациях – различие температур нагрева отдельных участков его поверхности на всем протяжении в зависимости от состояния окружающей среды.

Кессоны. Кессонные камеры делают из строительных материалов и выпускают заводским способом из различных компонентов. Одной из готовых популярных моделей являются пластиковые кессоны, которые имеют низкую теплопроводность благодаря физическим свойствам своей полимерной оболочки.

Рис. 4 Нагревательный кабель для скважины на воду

Способы утепления в зависимости от сезонности эксплуатации

Варианты, как утеплить скважину на зиму, зависят прежде всего от того, с какой периодичностью она эксплуатируется. Существует 3 основных разновидности использования и соответствующих способа теплоизоляции:

• Сезонное.

Характерно для дачного домика. Подразумевает консервацию системы на зиму и полное отсутствие какой-либо теплоизоляции. Перед наступлением первых холодов трубы сливают, оборудование отсоединяется от электропитания. При этом насос отключают, а все краны открывают.

• Периодическое.

Водозабор работает круглый год, но не постоянно, а периодами, например, через день, по выходным или праздникам и т. д. В таком случае помимо пассивных тепломатериалов применяют активные технологии прогрева – нагревающий провод. Так как длительное отсутствие потока в трубах приведёт к быстрому их остыванию и обледенению с последующей порчей.

Летняя скважина для дома

• Постоянное.

Движение воды в трубах происходит постоянно за исключением коротких период простоя – ночью, днём, когда все на работе и т. п. Однако процесс обледенения может начаться и во время экстремального похолодания, и в пик холодного сезона, и при неглубоком пролегании коммуникаций, и поверхностном расположении насоса и оборудования. Поэтому требуется применение качественного утепления специальными материалами.

Совет! Методы и средства утепления напрямую зависят от климатических особенностей региона эксплуатации скважины. Если температура редко опускается ниже -12-15°C, коммуникации можно не погружать в грунт на большую глубину, а в качестве теплоизоляционных материалов применять опилки, торф, керамзит и другие натуральные наполнители. Напротив, в местах с более экстремальным климатом, где падение температуры до -20-30°C и ниже не редкость, допустимо использовать только профессиональные материалы – пенопласт, пеноизол, пенополиуретан и проч.

Утепление скважины на зиму изнутри
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении и канализации

Есть несколько технологических методов, как утеплить скважину на улице в частном доме, различающихся по видам применяемых материалов, конструкции системы и оборудования. В основном используются 4 способа:

• С утеплителем.
• С кессоном.
• Без кессона.
• С греющем кабелем.

С утеплителем

Теплоизоляция осуществляется с применением специальных материалов. Метод пригоден в первую очередь для суровых климатических условий. Его особенность в том, что стенки защитной конструкции, а в некоторых местах и сами трубы обкладываются снаружи теплозащитой. Структура последней включает мельчайшие изолированные полости. Благодаря им температура внутренней среды удерживается на приемлемом уровне.

При этом к теплоизолирующему материалу предъявляется ряд требований:

1. Структура не должна впитывать влагу и иметь надёжный водоотталкивающий наружный слой.
2. Конструкция утеплителя не должна изменять характеристики под давлением грунта, труб и иных предметов.
3. Теплозащита должна иметь стойкость к биологическому воздействию – грызунам, насекомым, грибкам и микроорганизмам.

Наружное утепление кессона

Совет! В условиях сурового климата в качестве теплоизолятора допустимо применять только промышленно выпускаемые вспененные материалы. При этом оптимальная толщина защитного слоя должна быть не менее 0,35 м.

С кессоном

Кессон представляет собой специальную конструкцию для защиты пригрунтовой части скважины. Она может иметь как заводское изготовление, так и самодельное. В первом случае изделие бывает железобетонным, пластиковым или металлическими, во втором – как правило, изготавливается из досок, бруса, кирпича и других строительных материалов. По форме они могут быть прямоугольными, квадратными, цилиндрическими.

В зависимости от особенностей кессон утепляется двумя способами:

• Снаружи: применяется, когда необходимо сохранить внутренний полезный объем, а также защитить материал изделия от внешнего воздействия, например, уберечь пластик от мороза.
• Изнутри: используется, когда сам корпус кессона прочен и полностью герметичен. Плюс метода – защита теплоизоляционного материала от внешних воздействий.

Важно! Пассивное утепление кессона с помощью изоляционного материала недостаточно. Для защиты в период сильных холодов в него устанавливают небольшой нагреватель. Например, для обогрева стандартного помещения хватает лампы накаливания на 50 Вт.

Скважина с пластиковым кессоном

Существует безотказный способ, как утеплить и благоустроить скважину на даче без применения дополнительного отопительного оборудования – это обложить все её компоненты и защитные конструкции теплоизоляционным материалом. При профессиональном монтаже применяют следующие 4-ре его разновидности:

• Пенополистирол и пеноплекс.
• Отличается низкой теплопроводностью, прочностью и влагостойкостью. Применим для обкладки как изнутри, так и снаружи кессона, а также внешних и подземных труб.
• Вспененный полиэтилен.
• Характеризуется хорошей теплоизоляцией и небольшой стойкостью к нагрузкам. Поэтому используется для обкладки внутренних стен помещений и внешних трубопроводов.

Наружное утепление скважины вспененным теплоизолятором

Теплоизоляционные материалы

В одиночку теплоизоляционные материалы используют в регионе с мягким климатом и при постоянном использовании скважины – ведь они лишь увеличивают время промерзания воды в скважинном источнике. Один из распространенных вариантов – применение их в качестве дополнительного утепления совместно с электрическим кабелем при решении вопроса: как утеплить водопровод земле.

При использовании в качестве защиты от холода чаще всего применяют следующие материалы:

• Пенополистирол (пенопласт) и его экструдированная разновидность – Пеноплекс, являются вспененными синтетическими материалами с содержанием воздуха около 95%, благодаря чему обеспечивается их низкая теплопроводность. Отлично подходят для теплоизоляции внешних и внутренних поверхностей кессонных камер, наружных и подземных труб при использовании в виде скорлупы благодаря своей жесткости и низкой впитываемости влаги.
• Вспененный полиэтилен (Пенофол), имеет множество разновидностей с другим названием, выпускается в виде листов различной толщины или цилиндрических оболочек для термоизоляции труб. Хорошо подходит для случаев, если нужно утеплять внутренние поверхности подземных камер и труб без внешней нагрузки, приводящей к сжатию мягкого материала и снижению его теплоизоляционных свойств.

Рис. 5 Утепление скважины – основные теплоизоляторы

• Минеральные и стеклянные ваты. Минеральные и стекловаты в силу своих высоких влагопоглощающих свойств редко используют во влажной среде при постоянном водозаборе и использовании воды, один из вариантов их применения – консервация на зиму скважинного устья путем закрытия оголовка. Для этого делают специальный домик или ящик, в который заталкивают мягкую вату и накрывают им горловину выходящей из земли обсадной трубы.
• Другие материалы. При эксплуатации скважины ее можно утеплить менее известными материалами, к которым относятся Пеноизол и вспененный пенополиуретан ППУ, их основным недостатком является применение специального оборудования для покрытия. Технология состоит в нанесении на утепляемую поверхность жидкого состава из двух смешиваемых компонентов при помощи специальных напылителей. После их застывания образуется пористая структура с высоким содержанием воздушных ячеек. Основной их недостаток – мягкость поверхности и трудности для получения ровного покрытия.
  К еще одним утеплителям можно отнести керамзит, в силу своей дешевизны им можно обсыпать погруженные в землю кессонные ямы и канавы для водопроводов, идущих в дом.

Рис. 6 Пример использования утепляющие водопровод ППУ

Использование греющего кабеля

Преимуществом греющего кабеля является его способность подогревать воду, которая подается в линию – это позволяет избежать ее замерзания при очень сильных морозах или больших временных интервалах в водопотреблении, если ее слив из системы затруднен. Существует два основных способа размещения греющего кабеля – внутри трубопровода и снаружи, в последнем случае обязательно использование дополнительной изоляции в виде скорлупы.

Для водозабора из скважины обычно используют ПНД трубы, которые обладают низкой теплопроводностью – это приводит к тому, что электрокабель на их поверхности при работе будет менее эффективен, чем внутри труб. Также существуют две основные разновидности электрических кабелей – резистивные и саморегулирующиеся, последние обладают более высоким КПД вследствие нагрева своей оболочки в зависимости от температуры окружающей их воды.

Учитывая, что стоимость саморегулирующихся устройств не намного выше резистивных, обычно используется короткий участок в несколько метров, а экономия электроэнергии может быть ощутимой, саморегулируемые модификации при выборе нагревателей являются оптимальным вариантом.

Обычно электрокабели поставляются в комплекте определенной длины с терморегулятором, во многих моделях имеется специальные трехвходовые фитинги для подключения к ПНД трубопроводу.

Рис. 7 Греющий кабель – особенности применения

Защита оголовка скважины от замерзания

Кессон для скважины – это заглубленный в грунт резервуар, расположенный над устьем выработки. Он необходим для удобного доступа к основным элементам водозаборной системы с целью проведения ремонта и регулярного обслуживания.

Внутри утепленного кессона монтируют гидроаккумулятор, насосное оборудование и фильтры, чтобы вынести их из дома и убрать шум. Если оборудование размещается в отапливаемом помещении, кессон не устраивают, а устанавливают адаптер.

Как скважину с кессоном, так и без него необходимо утеплить так, чтобы на всю толщу промерзающих грунтов был исключен прямой контакт элементов системы водоснабжения с замерзшими горными породами.

Основные принципы утепления кессона

Даже если оголовок скважины расположен ниже глубины промерзания грунта, то основная часть кессона находится выше этой отметки. Если его стены обладают значительной теплопроводностью, то отрицательные температуры могут опуститься до оголовка и вода в системе замерзнет значительно ниже, чем указывает Строительная Климатология.

По геометрии кессоны для скважин могут быть цилиндрическими или прямоугольными, это не влияет на способ утепления. С позиций затрат утеплителя более выгодными являются объекты цилиндрической формы, а с позиции простоты монтажа материала, поставляемого в формате жестких плит, более просто утеплить объекты прямоугольной формы.

По материалу кессоны могут быть бетонными, металлическими и пластиковыми, хотя бетонные конструкции сейчас используют редко ввиду сложности их монтажа и недолговечности бетона при воздействии влаги.

Металлические и пластиковые кессоны водонепроницаемы, поэтому при внутреннем утеплении можно не обращать внимания на устойчивость материала к воде

Утепление кессона изнутри актуально, если его корпус герметичен благодаря свойствам материала или выполнения надежной гидроизоляции. В этом случае нет необходимости защищать утеплитель от воздействия влаги.

Кроме того, подвижки грунта или иные внешние воздействия не окажут влияния на целостность слоя утепления. Как правило, при внутреннем утеплении применяют изделия на основе пенопласта или пенополистирола.

Утепление кессона снаружи проводят для сохранения внутреннего пространства или если используют сыпучие материалы. Снаружи желательно утеплять пластиковые конструкции, оберегая их от сильных морозов, при которых пластик становится хрупким.

Наружное утепление проводят любыми материалами, однако необходимо учитывать возможное движение грунта, воздействие воды и опасность повреждения слоя утепления насекомыми и грызунами.

При применении наружного утепления необходимо защитить материал от воды, насекомых и мышей, иначе со временем придется проводить работы заново

Так как теплопотери при любом утеплении скважины все равно будут иметь место, то необходима их компенсация за счет притока тепла. Она и так будет происходить по причине положительной температуры воды в трубах, проходящих через кессон и выделения тепла работающими устройствами.

Если есть вероятность, что утепления может не хватить, то можно установить элементарный нагревательный элемент в комплекте с датчиком температуры.

Так как внутреннее пространство кессона небольшое, то при нормальном утеплении в качестве нагревательного элемента достаточно использовать обыкновенную лампу накаливания мощностью 40-60 Ватт или греющий провод длины 3-5 метров.

Установка обсадной трубы для оголовка

Если при проектировании водоснабжения кессон не был предусмотрен, а оголовок находится выше уровня промерзания грунта, то утеплить его можно с помощью дополнительной обсадной трубы, Ø  которой больше Ø стационарной обсады на две толщины утеплителя.

Для установки дополнительного отрезка обсадной трубы необходимо вырыть яму вокруг оголовка на глубину промерзания грунта плюс 0,3 м и утеплить оголовок. Поверх надо установить дополнительную трубу, а пространство между обсадками заполнить стекловатой или минеральной ватой.

Нежелательно заполнять зазор между двумя обсадными трубами напыляемыми вариантами теплоизоляции из-за невозможности проконтролировать равномерность нанесения утепляющего слоя.

Защита оголовка от мороза с помощью установки обсадной трубы требует меньше материала и проще чем утепление кессона

Труба должна быть металлической, так как на морозе пластик становится более хрупким и подвижки грунта могут повредить его.

Необходимо также обеспечить отсутствие воды в пространство между обсадной трубой и оголовком. Минеральная вата теряет теплоизоляционные свойства при впитывании влаги, а пенополистирольная скорлупа может быть деформирована при образовании льда.

Чтобы исключить намокание перед укладкой теплоизоляции в зазор между обсадами необходимо установить сальник. Внешний размер сальника должен быть равен диаметру дополнительной обсадной трубы, а внутренний – диаметру основной обсадки.

Утепление подземной системы труб

Утепление ветки водопровода, ведущей к дому, может не понадобиться при условии его размещения ниже уровня промерзания грунта. Однако чем глубже расположена система водоснабжения, тем более сложен ее монтаж и ремонт.

В этом случае утепление труб может обойтись дешевле по стоимости теплоизоляционного материала и быть проще по уровню требуемых работ.

Применение современных теплоизоляционных материалов

Самый старый и проверенный способ утепления труб – заполнение траншеи керамзитом. Минеральная вата без гидроизолирующей внешней оболочки не применяется при устройства подземных коммуникаций.

Сейчас количество предлагаемых к продаже различных видов теплоизоляции позволяет решить эту задачу для любых температурных условий. Для устройства подземных линий на участках выше уровня промерзания выпускают “скорлупу” из пенополиуретана и пенополистирола с фольгированной гидроизоляционной оболочкой.

Рассмотрим основные виды материала, которые чаще других используют при утеплении подземного водопровода:

• минеральная вата или стекловата сжимается под тяжестью земли, поэтому в случае ее применения необходимы дополнительные работы в виде создания прочного кожуха;
• базальтовое волокно, покрытое алюминиевой фольгой для гидроизоляции, является довольно дорогим материалом, но с ним легко работать;
• пенопласт и пенополистирол легко режется, хорошо сохраняет тепло, однако необходима защита от грызунов;
• пенополиуретан хорошо держит тепло и обладает влагостойкостью.

Для узлов и поворотов есть специальные фасонные скорлупы, что удобно для монтажа утепления. Они позволяют без особых проблем провести монтаж теплоизоляции на участках трубопровода любой степени сложности.

Быстро и надежно утеплить водопроводную линию можно с помощью напыляемого пенополиуретана. В таких случаях трубу необходимо укладывать на подушку из керамзита, т.к. низ трубопровода может оказаться непокрытым теплоизоляционным материалом.

Для труднодоступных мест, где применение объемных материалов проблемно, можно использовать термокраску – современный универсальный жидкий теплоизолятор. Такая краска может быть нанесена как обыкновенной кистью или валиком, так и с помощью напыления. Помимо основной функции, она хорошо защищает металлические трубы от коррозии.

Использование греющего кабеля

Принцип действия теплоизоляционных материалов сводится к так называемой “пассивной защите”. Благодаря его соседству вода в трубах не будет охлаждаться, пока течет до отапливаемого помещения.

Надо понимать, что в замкнутой системе без внешнего источника тепла, система утепления не предотвращает промерзание, а всего лишь увеличивает период до момента кристаллизации воды под воздействием отрицательных температур.

В случае нечастого использования воды из скважины такого утепления на зиму может оказаться недостаточно. В случае перерывов в работе больше суток необходимо подогревать трубы, со слитой из них водой, с помощью специального электрического кабеля.

Существует два способа размещения греющего кабеля: внутри обогреваемой трубы и снаружи.

Для внутренней установки применяют специальные кабели. Они не токсичны, отвечают повышенным требованиям электрической защиты (хотя специалисты рекомендуют проводить подключение через УЗО) и их продают в комплекте с герметичной оконечной муфтой. Монтаж такого кабеля несложен и его осуществляют через обыкновенный тройник.

Основным преимуществом варианта внутренней установки является высокий КПД системы обогрева и, как следствие, – уменьшение затрат на электроэнергию. Основным минусом является сложность проведения кабеля через изогнутые участки водопровода.

Установка греющего кабеля исключит образование ледяных пробок в водопроводе, предупредит возникновение аварийных ситуаций

При заглублении трубопровода ниже уровня сезонного промерзания грунтов нет необходимости укладывать греющий кабель вдоль всей ветки

Если трубопровод прокладывается выше глубины сезонного промерзания грунтов, греющим кабелем оснащается вся линия

Система трубного обогрева устанавливается на всем протяжении наружной части, проходящий по строительным конструкциям

Кабельный обогрев прокладывается двумя способами: навивкой снаружи трубы и протягиванием внутри

После ввода системы водоснабжения в дом трубы также требуют обогрева в помещениях без стабильного отопления

Установка греющего кабеля производится не только на трубопровод, но и на все виды запорной и соединительной арматуры

Для того чтобы сократить теплопотери во время работы греющей кабельной системы, трубы оборачивают теплоизоляцией, при необходимости закрывают гидроизоляцией

Оперативный способ обогрева труб

Обогреваемый участок водопровода

Греющий кабель на подзамной линии

Утепление труб перед входом в дом

Прокладка кабеля внутри трубы

Обустройство водопровода в подвале

Прокладка кабеля по арматуре

Теплоизоляция поверх кабеля

При внешней установке кабеля необходимо, прежде всего, обеспечить плотное его прилегание на хорошо очищенную поверхность. Кабель крепится к трубе с помощью алюминиевого скотча, затем скотч проводят поверх всего кабеля, чтобы не было его соприкосновения с материалом теплоизоляции.

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.

Как утеплить скважину на улице своими руками

При использовании водозаборной скважины в зимнее время ее нужно утеплять или законсервировать, используя различные технологии в зависимости от климатических условий и конструктивных особенностей ее размещения. При проведении работ обычно используют материалы с низкой теплопроводностью или электрический саморегулирующийся кабель, помещенный внутри или снаружи участка водопроводной линии.

Рис. 12 Теплоизоляция бетонного кессона своими руками

Утепление кессона или приямка

Решая, как утеплить кессон для скважины, учитывают, что стандартная кессонная камера обычно имеет прямоугольную или цилиндрическую форму. После ее монтажа проводят наружное утепление жесткими теплоизолирующими материалами, помещенными снаружи, для защиты от замерзания практичнее использовать листовой пенопласт или Пеноплекс.

Если кессон имеет прямоугольную форму, особых проблем с теплоизоляцией не возникает – листы прикладывают к внешним стенкам и скрепляют между собой по углам при помощи монтажной пены, клея или липкой ленты. Более сложным является процесс теплоизоляции цилиндрических камер, при проведении работ используют следующую технологию:

1. Приобретают листовой пенопласт или экструдированный пенополистирол (Пеноплекс, Стирэкс, URSA XPS, Технониколь, Техноплекс), для получения цилиндрической поверхности его можно поместить под груз на некоторое время, изогнув таким образом листы дугой. Еще один метод получения сферического утеплителя – изготовление его под заказ, при этом вырезается несколько сегментов, которые стыкуются на поверхности вставкой в пазы. Если утепление необходимо сделать в короткие сроки, быстрее всего разрезать листы вдоль на отдельные сегменты.
2. Если используются кессонные колодцы зимой на даче или на участке с частным домом из гигроскопичных материалов (бетонные конструкции и кольца, кирпич), их наружную поверхность обязательно покрывают битумной гидроизоляцией.
3. Далее сегменты приставляются и прижимаются к стенкам кессонной камеры, для этого используют деревянные упоры или фиксируют листы на наружной поверхности кольцами из проволоки, металлической сеткой или липкими лентами.
4. Затем стыки между листами утеплителя во избежание мостиков холода герметизируются монтажной пеной, по завершении работ лучше обсыпать кольца керамзитом для уменьшения давления на изолятор и повышения его термоизолирующих свойств.

Рис. 13 Утепление обсадной трубы для оголовка – примеры

Утепление обсадной трубы и оголовка

Устье обсадной трубы и оголовок скважины располагаются на поверхности земли или в кессонной камере, в обоих случаях они при необходимости или консервации утепляются в холодное время года. Для защиты оголовка и устья обсадной трубы от промерзания используют следующую технологию:

1. Из досок или жесткого утеплителя формируют прямоугольный короб, размеры которого на поверхности могут быть достаточно большими (до одного кубического метра), а внутри кессонной камеры не отнимают слишком много полезного пространства.
2. Помещают короб на обсадную трубу с оголовком, внутреннее пространство заполняют стекловатой или мелкими фрагментами минеральной ваты. При выборе материала допускается использовать изоляционные подручные хозяйственные средства – сено, солому, обрывки бумаги, сухие листья, вместо короба иногда применяется сетка рабица, соединенная в кольцо вокруг оголовка приблизительно на 20 – 40 см.

Рис. 14 Как утеплить водопровод в земле с помощью канализационных труб

Как утеплить трубу из скважины в дом

Если трубопровод под землей находится выше глубины промерзания грунта (такое размещение устраивают на участках с высоким уровнем грунтовых вод), для его утепления используются два основных метода – обогрев воды электрическим кабелем и применение скорлупы из обычного или экструдированного пенополистирола, жесткого пенополиуретана.

Можно утеплить водопроводную магистраль по всей длине – для этого необходимо поместить внутрь трубы нагревательный саморегулирующийся электрический кабель, длина которого может достигать 100 и более метров, но такой способ является экономически затратным.

Один из лучших вариантов – использовать сочетание двух методов, при этом короткий отрезок нагревающего электрического кабеля помещают в устье источника внутри напорной трубы, а изоляционные сегменты скорлупы монтируют на всем протяжении водопроводных труб до дома. В этом случае подогретая кабелем вода при длительных перерывах или отсутствии водозабора в ночное время не будет быстро охлаждаться в трубах благодаря теплоизоляционным свойствам скорлупы.

Многие домовладельцы вместо скорлупы используют технологию труба в трубе, помещая водопроводные трубы в канализационные большего диаметра, при этом термоизоляция происходит за счет воздушной прослойки.

Решая, как утеплить трубу от скважины, чаще выбирают комбинированное утепление, монтаж которого состоит из следующих этапов:

1. На выходе напорной трубы из скважины обычно устанавливают отвод под углом 90 градусов для подсоединения к водопроводной магистрали. При установке греющего кабеля его заменяют на специальное устройство – тройник с сальником, при этом греющий кабель размещается в трубе.
2. Трубопровод из ПНД помещают в ППС или ППУ скорлупу, устанавливая ее сегменты со сдвигом в замки и фиксируя на поверхности клеящей лентой.
3. Траншею засыпают керамзитом и песком, сверху укладывают ранее снятый дерн.

Рис. 15 Термоизоляция подводки водопровода в частном доме

Утепление подводки к дому

Так как электрический нагревательный кабель обычно погружают в скважинное устье, то по водопроводу в дом поступает подогретая вода и подводка не нуждается в отдельном подогреве электрокабелем. Обычно ее утепляют вместе с водопроводом термоизоляционной скорлупой, если она выходит на поверхность, слой утеплителя увеличивают, оборачивая скорлупу сверху стекловатой или используя готовую трубку с прорезью из вспененного полиэтилена (Пенофол), внутренний диаметр которой равен наружному скорлупы.

Один из самых эффективных способов утепления скважины – применение короткого отрезка саморегулирующегося нагревательного кабеля внутри напорной трубы. В этом случае при использовании внутри кессона поверхностной насосной станции по ней будет циркулировать подогретая вода и она не подвернется промерзанию.

Как утеплить скважину на зиму своими руками на этапе монтажа

При устройстве различного вида скважин их защиту от промерзания следует продумывать на этапе монтажа, используя различные методы. Проще всего защищать от холода источники с пластиковыми обсадными колоннами и черным трубопроводом из ПНД, которые в отличие от металлических, обладают намного меньшей теплопроводностью, имеют высокие технические характеристики и широко используются в быту.

При применении современной технологии с погружением глубинного насоса при помощи скважинного адаптера, размещаемого на боковой стенке обсадной трубы ниже глубины, которая вызывает промерзание, защита всей водопроводной системы значительно упрощается.

Если используют поверхностный насос в кессонном колодце, лучше всего утеплять его снаружи жесткими материалами (пенопласт, Пеноплекс) – такой метод экономит больше тепла, чем внутренняя изоляция. При необходимости можно использовать совместное утепление снаружи и внутри колодца, в последнем случае допускается применение мягкого самоклеющегося Пенофола.

Когда устанавливается кессон из бетонных колец или прочной листовой стали, его можно обсыпать керамзитом для дополнительной изоляции, а каналы с водопроводом заложить сверху жесткими листами любого вида, создав тем самым изолирующую воздушную подушку или засыпать тем же керамзитом.

Известным методом борьбы с замерзанием является эффект использования воды в движении, при котором ее кристаллическая решетка не успевает выстроиться – благодаря этому можно применять небольшой водный поток, вытекающий из крана, для борьбы с угрозой промерзаний.

Следует отметить, что известный из интернета метод для борьбы с замерзанием труб повышением давления является неэффективным – для снижения температуры кристаллизации в 1 градус придется нагнетать в магистраль 130 атмосфер, что нереально для бытового водопровода.

Рис. 8 Конструкция пластикового кессона, устанавливаемого на скважины

Варианты и способы утепления различных скважин

Как отмечалось выше, основные проблемы возникают при утеплении скважин, расположенных в кессонных колодцах – в них должны быть размещены внешний трубопровод и оборудование, часто находится поверхностная насосная станция.

Если используют погружной насос, подключаемый через скважинный адаптер, находящийся под землей на уровне глубины промерзания, для дополнительной защиты можно просто герметично накрыть устье любым видом термоизолятора.

Если конструктивно адаптер находится близко к поверхности, применение небольшого отрезка нагревательного электрокабеля, опущенного в патрубок тройника для его подсоединения, является самым простым и эффективным вариантом. В этом случае вода будет подогреваться в напорной трубе и поступать в водопроводную магистраль с высокой температурой.

Рис. 9 Установка утепленного короба на поверхности скважины или колодца

Установка утеплителя

Оптимальным вариантом для установки утеплителя являются жесткие скорлупы различного размера из пенопласта ПС, экструдированного пенополистирола и пенополиуретана ППУ. Их можно изготовить на заказ, изделия состоят из сегментов в разном количестве, при монтаже вставляются друг в друга для избежания мостиков холода.

С помощью скорлупы утепляют водопроводные системы труб, колодезные кольца, используемые для устройства кессонных камер, все виды готовых кессонов круглого сечения из металла и пластика. На трубы сегменты устанавливается со сдвигом, их фиксация производится с помощью липкой ленты, стяжками или на клей.

Преимуществом скорлуп является возможность их разборки без повреждения поверхности с повторным использованием. Срок службы вспененных утеплителей составляет от 30 до 50 лет, все их виды боятся прямого солнечного излучения, устойчивы к грызунам, биологическому и химическому воздействию большинства агрессивных веществ, обладают низкой гигроскопичностью и водопоглощением.

Рис. 10 Утепление кессона для скважины – примеры

Утепление скважины с кессоном

Кессоны выполняют из довольно большого количества строительных материалов, основными из которых являются кирпич, заливка бетонной опалубки, колодезные кольца, готовые заводские изделия из пластика и листовой стали толщиной 3 – 6 мм. Иногда при их установке используют более редкие строительные конструкции в виде квадратных или прямоугольных бетонных колодцев, различного вида плит, блоков из пенобетона, шлакобетона, полимерных труб большого сечения.

Основными формами являются прямоугольная (квадратная) и круглая, практичнее делать наружное утепление не только с точки зрения эффективности, но экономии места внутри камеры – в этом случае на ее изготовление потребуется меньше материала, а внутри при необходимости всегда можно сделать дополнительную термоизоляцию.

При утеплении важно обеспечить вентиляцию и герметизировать входной люк, для этого обычно используют легкие пластиковые крышки, а верхнюю часть колодца отделывают одним из перечисленных выше термоизолирующих материалов.

Следует отметить, что кессон в основном используется для установки поверхностного оборудования в виде насосных станций, для погружных насосов правильно и намного дешевле использовать скважинный адаптер, устанавливаемый на стенку верхней части скважины (обсадной трубы, для прочности она должна быть сделана из металла).

Рис. 11 Утепление скважины без кессона

Утепление скважины без кессона

Довольно редко возникают ситуации, когда обсадная труба находится на одном уровне с грунтом или чуть выше без кессона и скважинного адаптера, а для водозабора используется поверхностный или погружной электронасосы. В этом случае водопроводная труба идет к дому, в котором насосное оборудование размещается, по земле, и проще всего ее не утеплять, а опустить в напорный трубопровод электрической нагревательный кабель и повышать температуру воды на входе в водопроводную магистраль. Так как движущаяся жидкость практически не поддается замерзанию, кабеля с мощностью 10 ватт на погонный метр вполне достаточно для защиты от холода.

Известно, что в глубоких артезианских источниках при большом давлении слоев земли на водный бассейн вода часто поднимается на значительное расстояние вверх, и может понадобиться дополнительное утепление обсадной трубы, которая часто делается из металла.

В этом случае можно сделать углубление в земле на уровне промерзания или чуть ниже вокруг обсадной колонны, соорудить вокруг нее каркас из куска трубы большого диаметра или деревянного ящика, а затем заполнить его стекловатой (приняв меры защиты от попадания влаги), керамзитом или пеноматериалами (также можно использовать их крошку). Поверх утеплителя укладывают защищающие его деревянные доски или щиты из прочных материалов.

Еще один из вариантов защиты от холода – использование поверхностного термозащитного короба с открывающейся крышкой в районах с умеренным или теплым климатом. Его делают из любых строительных материалов (хорошо подойдет дерево с невысокой теплопроводностью), обложив изнутри или снаружи теплоизолятором. Внутри конструкции можно поместить насосную станцию или автоматику для управления погружным электронасосом.

Крышка для колодца и деревянный домик

Домик
Достижение отличного результата по утеплению трудно представить без наружного утепления. Ведь какой бы ни был хороший утеплитель, он оберегает боковую часть. При этом поверхность остается открытой и ничто не мешает ей покрыться ледяной корочкой.

Поэтому целесообразно поместить над горловиной крышку или домик. Крышки изготавливаются из дерева, которое уложено по обе стороны от утеплителя из пенопласта. Двигается конструкция при помощи особого троса. Хорошо подготовленная крышка способна уберечь колодец от промерзания на протяжении всего холодного сезона.

Иногда пользуются железобетонными крышками. Но они также требуют дополнительного утепления в виде слоя пенопласта или пенополистирола. Крепится такая крышка посредством клея или гвоздей.

Отдельно выделяется такое решение, как домик для колодца. Такой подход позволит создать приятный глазу дизайн, который позволит утеплить скважину. И в отличие от крышки, домик не мешает использовать колодец по назначению в холодное время года. Также крыша защищает от дождя и различного мусора, который может быть принесен ветром.

Домик можно купить в магазине или же изготовить самостоятельно. При наличии обычных столярных инструментов это не составит большого труда. Перед установкой конструкции необходимо подготовить фундамент, который не даст конструкции просесть.

Важно! Пустое место между домиком и колодцем можно заполнить обыкновенным керамзитом, которые удержит тепло внутри.

Причины промерзания колодцев

Промерзание скважины
Промерзание неутепленного колодца зимой – достаточно распространенная проблема, которая проявится с течением времени.

Использование древесины снижает риск промерзания, так как этот материал достаточно устойчив к минусовым температурам. Поэтому в давние времена колодцы делались из дерева.

Но в целях увеличения срока службы, сейчас конструкции делают из железобетона. Железобетон представляет собой достаточно теплопроводный материал, который промерзает примерно с той же скоростью, что и весь окружающий грунт.

Отдельным пунктом для рассмотрения представляется глубина залегания воды. В неглубоких скважинах до 2 м вода практически точно замерзнет. Но если скважина глубже уровня промерзания почвы, то неприятных последствий можно избежать.

Важно! Не стоит упускать регион нахождения. В более холодных областях промерзания могут коснуться большого слоя воды до 1.5 м. Тогда как в южных регионах максимально промерзнет около 0.5 м.

Так что наиболее интересен вопрос по утеплению для жителей северных регионов и некоторых умеренных областей. Только там люди способны в полной мере ощутить все неудобства от зимнего явления. В южных регионах для защиты скважины хватит минимальных утепляющих средств, чтобы полностью исключить промерзания.

Видео описание

Наглядно про утепление скважины, смотрите в этом видео:

В стандартном случае процедура состоит из последовательной теплоизоляции следующих основных элементов:

Выводы и полезное видео по теме

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

Видео #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.