Vnější část stacionárního systému dodávky vody do soukromého domu je obvykle umístěna v tloušťce půdy. Tak to není na místě, je chráněn před mechanickými účinky. Během mrazivého období však musí být chráněn před nízkými teplotami. Co dělat, aby se zabránilo tvorbě dopravních zácp v potrubí v zimě?
Pro nepřerušované zásobování vodou v zimním období je nutné provádět ohřev vodovodního systému v zemi. Řekneme vám, jak chránit trubky uložené v zemi před zamrznutím. Článek předložený k přehledu podrobně popisuje osvědčená řešení tohoto úkolu.
Pravidla pro výstavbu podzemních vod
K zamrznutí potrubí podzemní vody dochází z důvodu dosažení záporných teplot zeminy. Jedním ze způsobů, jak zabránit problému, je udržet potrubí v hloubce, kde jsou teploty pod nulou nedosažitelné.
Pokud tento požadavek není splněn, je nutné přijmout další opatření k řešení problému nepřerušeného zásobování vodou.








Základní ustanovení regulačních dokumentů
Podle odstavce 11.40 pravidel společného podniku 31.13330.2012 by měla být hloubka uložených trubek odpočítávána o 0, 5 metru větší, než je vypočtená hloubka průniku do půdy při nulové teplotě. To je nezbytné pro vyloučení tvorby ledových zátky v potrubí a prasknutí trubek v místech krystalizace vody, které se zvyšují během zmrazování objemu.
Odhadovaná hloubka, v souladu s odstavcem 11.41 stejných pravidel, by měla být stanovena terénními pozorováními isolinu zamrzajícího půdu, a měla by se řídit zkušenostmi s provozem potrubí v této oblasti.
Tyto informace mohou vlastnit meteorologické středisko nebo organizace dodávající vodu. Při absenci dat pole je nutné určit hloubku tepelným výpočtem.

Podle článku 5.5.3 souboru pravidel SP 22.13330.2011 by měla být na základě tepelných výpočtů uvedených na obrázku níže stanovena normativní hloubka sezónního zamrznutí půdy při absenci dlouhodobých pozorování.
Hodnoty průměrné měsíční teploty vzduchu podle sídel jednotlivých subjektů Ruské federace by měly být převzaty z tabulky 5.1 Pravidel SP 131.13330.2012.

V případě překročení zjištěné hodnoty 2, 5 m, stejně jako v horských oblastech s prudkou změnou terénních, klimatických nebo inženýrsko-geologických podmínek, je nutné stanovit normativní hloubku zamrznutí půdy podle vzorců uvedených v příloze D souboru pravidel SP 25.13330.2012.
Odhadovaná hloubka zamrznutí v souladu s bodem 5.5.4 předpisu SP 22.13330.2011 pro plochy s nezápornými ročními průměrnými teplotními hodnotami se stanoví vynásobením standardní hodnoty koeficientem 1, 1. Pro území se zápornými hodnotami se tato hodnota vypočítá podle SP 25.13330.2012.
Ochrana proti nízkým teplotám
Není vždy možné plně nebo částečně položit systém přívodu vody pod nulovou izotermu. Někdy to nelze provést z technických důvodů, například když je vývod vodovodního potrubí ze studny umístěn nad hranicí mrazicí zóny země.
Značka hloubky zamrznutí je určena podle klimatických specifik regionu, ve kterém je vodovod vybudován.
Pro střední dráhu je tato hodnota 1, 0–1, 3 m, v závislosti na typu půdy, v oblastech s těžkými zimami, bude hloubka umístění trubek podle pravidel vyšší než 2, 0–2, 5 metru, což je velmi drahé jako při pokládce, a v případě potřeby opravy.

Pokud je nemožné nebo drahé umístit vodovodní systém do velké hloubky, používají se pro jeho nepřetržité fungování další opatření. Lze je rozdělit do dvou kategorií:
- Oteplování Je navržen tak, aby snížil ztrátu tepla objektem za jednotku času. Provádí se s použitím materiálů s nízkou tepelnou vodivostí.
- Vyhřívané. Navrženo pro zvýšení teploty objektu. Pro realizaci tohoto postupu je nutný externí zdroj tepelné energie.
Volba izolace nebo ohřevu vnější větve přívodu vody závisí na provozních podmínkách, teplotě, geometrii systému, jednoduchosti provedené práce, efektivitě, nákladech a spolehlivosti způsobu řešení problému.
Způsoby ohřívání venkovní vody
Existuje mnoho způsobů, jak izolovat venkovní vodní systém umístěný v zemi. Pokud je dodávána pouze studená voda, pak vzhledem k malému rozdílu teplot není tepelná vodivost použitých materiálů tak důležitá jako jejich trvanlivost, pevnost nebo cena.

Aplikace jednoduchých technik
V takovém případě, pokud jsou trubky umístěny prakticky na hranici mrazicí zóny, pak je možné, aby se vyloučila pravděpodobnost zastavení dodávky vody, můžete provádět základní činnosti, které nevyžadují velké investice a kvalifikovaný výkon práce.
Pro jižní regiony, kde je hloubka akvaduktu mělká, stačí na podzim vykopat potrubí, naplnit je izolačním materiálem šetrným k životnímu prostředí a znovu zakopat příkop.
Pro izolaci můžete použít listy, slámu, hobliny nebo piliny. Mají nízkou tepelnou vodivost, ale v příští zimě budou mít čas na hnilobu v zemi, takže tento postup musí být opakován každoročně.
Pokud jsou podle výpočtů trubky umístěny mírně nad úrovní, což umožňuje zaručit, že systém nezmrzne, pak místo prohloubení systému zásobování vodou může být problém vyřešen zvýšením nulové izotermy.
To lze provést dvěma způsoby:
- zvětšit tloušťku vrstvy zeminy, nalít ji na vrchol;
- pro zahřátí padlého sněhu.
V obou případech je střed skládky nebo sněhový pás umístěn podél vodovodu a jeho šířka by měla být nejméně dvojnásobkem hloubky potrubí.

Přistání změní krajinu pozemku pozemku a izolace rostlinným a dřevním odpadem nebo sněhem musí být prováděna nepřetržitě. Pro dlouhodobé a spolehlivé řešení problému izolace vodovodu se proto používají speciální vyvinuté materiály.
Akvadukt položený pod sezónním zmrazením půdy v regionu se zahřívá pouze v úseku procházejícím mrazem zimy v zimě. Tepelná izolace je uspořádána od určené úrovně pro vstup do potrubí do domu.
Pokud je vodovod zaveden do domu přes nevytápěný suterén umístěný pod hloubkou pronikání mrazu, pak se izolace provádí v suterénu. Potom je kolem vodovodu uspořádána dřevěná bedna a prostor mezi ní a trubkou je naplněn pilinami nebo čedičovou vlnou.
Druhy a formy materiálů
Pro izolační instalatérské práce s použitím materiálů, které jsou prezentovány ve formě skořepin - forem, které sledují kontury trubek a systémových komponent. Jsou vyrobeny z čedičové vaty, skelné vaty, pěnového plastu, extrudované polystyrenové pěny, polyuretanové pěny, pěnového skla.
V případě minerální vlny a skelné vaty je nutnou podmínkou pro pokládku podkladu přítomnost fóliového obalu. Zabraňuje smáčení izolace, protože izolační vlastnosti materiálu jsou prakticky zničeny. Plášť může být nahrazen navíjením trubky čedičovou izolací se střešní krytinou.
Vzhledem ke schopnosti volně absorbovat vlhkost v uspořádání podzemních sítí se nepoužívá vatová izolace ve formě rohoží rozřezaných do desek nebo válcovaných do balíků bez vnější izolace.
Výjimkou může být pokládka potrubí v betonových patrech s vyplněním volného prostoru mezi podnosem a trubkou expandovaným jílem nebo podobným materiálem.

Izolační plášť je hotový válcový tvar sochoru, jehož vnitřní průměr se shoduje s vnějším průměrem trubky. Výrobky o délce 60 cm až 2 metry se skládají z pevné trubky se strukturním švem, pokud je izolační materiál elastický nebo z několika (nejčastěji dvou) částí. Hlavní výhodou sekčního materiálu pro izolaci je snadná instalace výrobku.
Spojení polovin relativně tenké skořepiny nastává při uložení hrany prvku na další prvek, aby se zabránilo tvorbě nechráněných úseků potrubí. Segmenty ofsetového měřidla jsou zpravidla 15-20 cm.
Pokud potřebujete použít zesílenou izolaci, je lepší zvolit plášť s montážním zkosením na přední hraně. Druhým způsobem, jak zajistit těsné spoje, je posunutí částí skořepiny vůči sobě navzájem.

Při upevnění částí skořepiny použijte sanitární lepicí pásku. Ochrana opěrek ohybů trubek, závitů a dalších součástí systému se provádí pomocí speciálních tvarových forem.
Izolační nátěrová hmota a nástřik polyuretanové pěny
Jedním z doplňujících řešení pro zabránění zamrznutí vnějšího přívodu vody v zemi je kapalná nebo stříkaná tepelná izolace. Tato metoda umožňuje spolehlivě, bez švů a studených mostů, chránit oblasti s komplexní geometrií, pro které je obtížné používat standardní materiály pro izolaci.
Polyuretanová pěna má kapalnou konzistenci a aplikuje se na tepelně izolované předměty postřikem. S jedním z nejlepších ukazatelů tepelné vodivosti, stejně jako s řadou dalších pozitivních vlastností, se tento materiál vyznačuje závažnou nevýhodou: pro jeho aplikaci je nezbytné speciální vybavení.

Najít společnosti, které se zabývají izolací pomocí polyuretanové pěny, není obtížné, protože se aktivně používá na různých objektech. Nicméně, všichni poskytovatelé služeb mají omezení na minimální rozprašovací plochu, takže je nepravděpodobné, že bude možné najít cenově dostupnou variantu pouze pro 10 nebo 20 metrů potrubí.
Nátěrová hmota pro izolaci potrubí, podobně jako polyuretanová pěna, může být nanášena stříkáním. Prodává se v plechovkách, takže tento postup lze snadno provádět nezávisle. K dispozici je také možnost v kapalné formě, která umožňuje natírat prvky akvaduktu běžným štětcem.




Tepelně izolační barva obsahuje přísady ve formě keramických mikrokuliček, pěnového skla nebo perlitu. Tepelná vodivost tohoto materiálu je poněkud nízká, nicméně vzhledem k tenké vrstvě depozice, sama o sobě nemusí být dostatečná k vyřešení problému ohřevu části vodovodu, který prochází zamrzlou půdou.
Vzhledem k vysokým nákladům je použití silné vrstvy tepelně izolační barvy drahé. Jeho použití pro ohřev je proto oprávněné pouze v oblastech s komplexní geometrií nebo v místech možného výskytu studených mostů.

V případě ocelových trubek však může být použití barvy po celé délce ve spojení s jiným ohřívačem vhodné z jiného důvodu. Přítomnost porézního materiálu ve směsi vede k vysokému indexu adheze, což vylučuje možnost vzniku vnější koroze, což je důležité pro kovové struktury umístěné v zemi.
Kompletní řešení
Problém zmrazení pouliční větve vodovodu je velmi důležitý. Poptávka vytváří nabídku, a proto existuje velké množství hotových kompletních řešení ve formě tepelně izolovaných trubek a spojovacích prvků na trhu. Jsou to potrubí obklopená izolací, která je uzavřena v pevné nebo pružné skořepině.




Pro izolaci vnějšího pokládání trubek jsou připraveny jednoplášťové i dvoutrubkové verze hotového řešení. Pro normální přívod studené vody jsou nejlepším řešením konstrukce obsahující plastové trubky. Jsou levnější než kovový protějšek a mají vysokou rychlost instalace.
Ohřáté trubky PND jsou dodávány v polích do délky 200 metrů. Pokládku vodovodních systémů na nich založených lze provádět s minimálním počtem spojů.
Pokud se jako vnější plášť používá vlnitý materiál, je možné potrubí vést bez použití rohových spojů. To je možné díky jednoduchosti provedení ohybů s malým poloměrem všech částí soupravy.

Ochrana izolace před negativními faktory
Ochrana proti zamrznutí vodovodu v zemi má svá specifika. Materiál by neměl zcela nebo částečně ztrácet své izolační vlastnosti pod vlivem vnějších faktorů.
Opakovaná izolace nebo oprava vnějších vrstev vyžaduje nákladné a časově náročné zemní práce, takže je třeba dbát na zachování integrity ochranné konstrukce.
Destruktivní účinky půdy a vody
Podzemní instalatérské práce jsou pod tlakem půdy, takže materiál použitý pro ohřev může být rozdrcen. Současně může významně vzrůst jeho tepelná vodivost. Aby se předešlo takovému vývoji, je nutné vytvořit pevný vnější plášť s použitím trubek s větším průměrem nebo speciálních podnosů.

V případě použití hygroskopických materiálů jako tepelná izolace potrubí je nutné zamezit možnosti dopadu podzemních vod, které jsou vždy v zemi, na ně, bez ohledu na stupeň nasycení vody v půdě.
Pro ochranu minerální a skleněné vlny používejte další ochranné prostředky - plastové trubky větší než vodní potrubí, které zároveň řeší problém drcení izolace.
Pro vytvoření vodotěsné skořepiny můžete použít také následující materiály:
- válcované hliníkové fólie;
- vyztužená (sanitární) páska;
- ruberoid;
- plastová fólie s vysokou hustotou.
Pěnoplast, extrudovaný polystyren špatně absorbuje vlhkost, ale časem se také stává nepoužitelným při stálém odmrazování. Pěnové sklo, polyuretanová pěna a také tepelně izolační nátěrové hmoty nepodléhají vrásnění a vlhkosti.

Řešení problému hmyzu a hlodavců
Další příčinou poškození izolace přívodu vody mohou být hlodavci a hmyz. Mravenci hlodají přes četné pasáže, které jsou atraktivní pro jejich tepelnou izolaci, a myši ji používají k vybudování hnízda. Tyto akce vystavují části potrubí, což negativně ovlivňuje kvalitu izolace.
Ani hmyz, ani myši nemohou pokazit polyuretanovou pěnu, pěnové sklo, ale dokonale se zabývají čedičovou vlnou. Její a podobné materiály pro vnější izolaci vodovodních potrubí musí být chráněny před hlodavci, pokud jsou umístěny v hloubce menší než 2 metry. Pozemní mravenci neproniknou pod 1 metr a lesy zároveň budují velké mraveniště, jehož nadzemní část není možné si všimnout.
Pro ochranu před hlodavci můžete izolaci zabalit kovovou jemnou síťovinou. Aby se zabránilo přístupu nejen myší, ale i mravenců, je nutné materiál obalit hliníkovou fólií, vyztuženou lepící páskou nebo použít plastové trubky nebo misky jakéhokoliv tvaru jako vnější plášť.

Vytápění vnějších vodovodů
Pokud vezmeme v úvahu jakýkoliv systém, pak oteplování je jen způsob, jak prodloužit dobu snižování teploty na hodnotu odpovídající prostředí. Proto je někdy nutné uchýlit se k další možnosti, jak zamezit zamrznutí vodovodu - vytápění.
Systém zásobování vodou je vytápěn externími zdroji energie a existuje několik způsobů, jak tento proces organizovat.
Organizace oběhu vody
Nejjednodušším zdrojem přídavné tepelné energie je voda, jejíž teplota je vyšší než teplota v izolované části vodovodu. Pokud teplejší voda neustále nahrazuje chlazenou vodu, pak systém nezamrzne. Z tohoto důvodu metoda „pootevřeného kohoutku“ funguje, když je organizován pomalý, ale konstantní pohyb tekutiny potrubím.
Pro přívod studené vody do jednotlivých bytů je možné zajistit pravidelnou výměnu vody ve vnější větvi za teplejší. V případě dodávky z hlavního vodovodního systému je často nutné vyrábět malé množství výboje, což zajišťuje výměnu tekutiny.
Pro tento účel je rozumné používat speciální nádrž umístěnou v domě, která plní také funkci septiku, ze kterého si můžete později vzít vodu pro své potřeby.

Pokud je přívod organizován ze studní, ve kterých je teplota vody obvykle od 7 do 10 stupňů Celsia, je nutné čerpadlo zapínat častěji. Pro skladování vody můžete použít také obvyklou kumulativní kapacitu nebo hydraulickou nádrž.
Druhou trubku a trojcestný ventil můžete použít k uspořádání cirkulace tekutiny s jejím vypuštěním zpět do studny. Najednou stačí odčerpávat 1, 5 až 2 objemy části vodovodu, která se nachází v zemi mezi studnou a vchodem do domu.
V případě přívodu vody ze studny je také možnost vypuštění gravitací zpět po zastavení čerpadla. Tato metoda je nevhodná pro použití u kovových prvků vodovodního systému. Neustálá výměna kapaliny a vzduchu vede k intenzivní korozi vnitřního povrchu trubek a ke zhoršení kvality vody.
V autonomních vodovodních systémech na základě studní se ohřívá zdroj vody a samotná izolace potrubí. Doporučujeme přečíst si článek o metodách tepelné izolace studní.
Je-li možnost dlouhé vody na volnoběhu a v důsledku toho jeho zamrznutí, pak je nutné i přes izolaci použít jiné způsoby ohřevu.
Použití elektrického kabelu
Nejčastěji jsou elektrické kabely používány jako dodatečný zdroj tepla pro individuální vodovodní systém umístěný v zemi. Mohou být umístěny uvnitř potrubí, které zásobuje vodou, a na jeho vnějším povrchu. Principem ohřevu je přeměna elektrické energie na teplo.

Kabely umístěné uvnitř systému mají vyšší účinnost než externí v důsledku přímého ohřevu kapaliny.
Nevýhody tohoto typu umístění kabelu zahrnují:
- vyšší cena za metr vzhledem k dodržování požadavků na ochranu životního prostředí;
- složitost a někdy nemožnost přenášet zakřivené úseky vodovodu;
- silná doporučení odborníků na navázání spojení prostřednictvím UZO, navzdory certifikátům o splnění zvýšených požadavků na elektrickou ochranu.
Instalace obou možností je zhruba stejná. Kabel procházející uvnitř trubky je prodáván se speciální objímkou. Jeho spojení se provádí pomocí standardního odpaliště. Externí kabel je upevněn hliníkovou páskou a shora je nutné umístit plášť ohřívače tak, aby energie nešla na zem.




Kompletní s odporovým kabelem, který vydává konstantní množství tepla, pro úsporu elektřiny, je lepší použít termostat pro automatické zapnutí a vypnutí topení. Pokud používáte variantu samoregulačního kabelu, je nutné pro ni zvolit správné parametry, pak není nutné používat zařízení pro regulaci teploty.
K dispozici jsou hotová integrovaná řešení, která mají kromě vodovodního potrubí, izolace a pevného vodotěsného pouzdra zabudovaný kabel pro vytápění. Tyto sady výrazně zkracují dobu instalace systému, ale nákup všech prvků samostatně bude mnohem levnější.

Topný kabel může být použit k ohřevu jak části systému, tak celého vnějšího úseku potrubí, což znamená, že není nutné položit potrubí pod sezónní zmrazení půd.
Aplikace teplého vzduchu
Dalším účinným způsobem, jak chránit vodovodní potrubí v zemi před mrazem, je ohřát ho teplým vzduchem z domova. Existují dvě možnosti - s přirozenou a nucenou cirkulací vzduchu a pro instalaci dodatečného uzavřeného zásobníku nebo potrubí většího průměru.
V případě přirozené cirkulace vzduchu do vodovodu nasaďte na trubku a ohřejte ji venku. Má přístup do teplé místnosti, a proto dochází k pomalé cirkulaci okolního systému přívodu vzduchu s přenosem tepla ze suterénu nebo prvního patra domu.
Ve druhém případě, po celé délce akvaduktu, jsou podél kterého procházejí vzduchem připevněny dva kanály (profily ve tvaru písmene U). Их обматывают утеплителем и закрывают наружной трубой во избежание сдавливания землей утеплителя и профилей.
В конце обогреваемого отрезка эти профили соединяют, получая, таким образом, замкнутую систему с входом и выходом внутри помещения. Подача воздуха происходит принудительно с помощью фена.

Závěry a užitečné video na toto téma
Video č. 1. Прокладка трубопровода в земле от скважины до дома с его утеплением и нюанс промерзания около фундамента:
Video č. 2. Утепление водопровода, реализованного на основе пластиковой трубы и способ утепления колена с помощью цилиндра большего диаметра:
Video č. 3. Подробная инструкция по креплению внешнего греющего кабеля с учетом правильного обхода крепежных элементов и кранов:
Качественное утепление или обогрев системы подачи воды, расположенной под землей, обеспечит ее бесперебойное поступление в зимний период. В случае пренебрежения правилами монтажа и защиты от холода, может последовать сложная процедура разморозки и дорогой ремонт водопровода.
Хотите рассказать о собственном опыте в устройстве теплоизоляции водопроводных труб на загородном участке? Желаете поделиться полезными сведениями с нами и посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы, размещайте фото по теме.