Як утеплювати каналізаційні труби в землі, різні способи для різних умов
За межами стін будинку починається межа зовнішньої каналізації. Здебільшого вона прокладається в траншеях під землею. У холодну пору року на систему водостоку діють негативні температури, що можуть призвести до утворення крижаних заторів. Щоб такого не сталося, необхідно проводити заходи з утеплення.
Навіщо утеплювати
Основне завдання каналізації - видалення забрудненого рідини з дому. Вода володіє фізико-хімічними властивостями. Одне з них - це здатність перетворюватися в лід при температурах нижче 0 ° C.
Стоки, виходячи з будівлі, мають позитивну температуру, що доходить до 40-50 ° C. При коротких відрізках шляху, рідина не встигає охолонути до точки замерзання і потрапляє в кінцеву точку подорожі, - накопичувальний колодязь або септик.
При збільшенні довжини колії, сильних морозах може виникнути ситуація, коли волога, не дійшовши до септика, встигне переохолодитися настільки, що перетвориться в лід. Виникне затор. Вступники стоки будуть накопичуватися. Крижана пробка продовжить своє зростання. Каналізація перестає виконувати свої функції. Виходячи з цього, відповідь на питання: чи потрібно утеплювати каналізаційні колектори, звучить: неодмінно.
методи утеплення
Способів, ніж утеплювати магістраль, існує кілька. Залежить від виду монтажу і регіону. У південних областях, з м'яким зимовим кліматом, або Крайній Півночі, з суворими морозами, часто прокладають труби на вулиці або неглибоко в землі. Для перших, - це пояснюється теплою погодою. У північних широтах переважає вічна мерзлота. Саме звідси, пристрій траншей пов'язане з великими витратами часу.
У помірних широтах, зручніше приховувати систему водоскиду під землею. Шар грунту захищає магістраль:
- від механічних пошкоджень;
- від перепадів температури.
Додаткова перевага, - колектор не займає місце на ділянці, «не бовтається під ногами».
Для захисту від зовнішніх несприятливі умови використовуються п'ять основних способів:
- монтаж системи водоскиду нижче точки промерзання землі;
- укладка в спеціальному теплозахисні коробі;
- застосування теплозахисних матеріалів;
- обігрів магістралі тепловиділяючим електричним кабелем;
- використовувати утеплені каналізаційні труби, вироблені в заводських умовах.
Ці методи використовуються самостійно або в комбінації один з одним.
Укладання в землю
Утеплення каналізаційних труб в землі - це використання теплової енергії грунту. Позитивна температура створюється за рахунок прогріву в теплу пору року і від глибинних шарів Землі.
У різних регіонах, глибина промерзання різниться. Дізнатися про рівень проникнення холоду можна в місцевих кліматичних службах або скористатися можливостями інтернету. Для цього треба знайти геолого-кліматичну карту своєї місцевості.
У цього способу є ряд обмежень:
- Перешкодити може високий рівень грунтових вод. Грунт, насичений вологою, є теплообмінником. Тобто, в холодну пору року, він буде відводити тепло від труби і сприяти її охолодженню. У сильні морози рідина, що міститься в землі, замерзне. Це викличе промерзання колектора. Наслідок - утворення крижаної пробки.
Знизити вплив від грунтових вод допоможе дренаж. Але, це виконання додаткових іригаційних робіт. Крім цього, відведення вологи може перешкодити геологічна будова місцевості. Наприклад, будинок розташований в низині.
Коефіцієнт теплопровідності грунту, Вт / м * ° C
З наведених відомостей, видно, що найкращий грунт - це суха супесь або пісок. Пояснюється тим, що зі збільшенням густини, росте швидкість тепловіддачі.
При прокладанні магістралі в грунті необхідно дотримуватися ухил. За СНиП для зовнішньої каналізації середній показник становить 2 см на 1 погонний метр (труба Ø 100-150 мм). Відхилення в меншу або більшу сторону призводить до замулювання труби, утворення засмічень. В умовах холодної погоди з'являється ризик розморожування колектора через наявність застояної води.
теплозахисний короб
Зовнішня прокладка каналізації практикується в кліматичних умовах північних регіонів. Це викликано наявністю вічної мерзлоти і складністю укладки в проморожену землю. Труби можуть бути пошкоджені в результаті переміщень, здимання грунтів. Крім збільшених труднощів при влаштуванні траншеї в щільному шарі землі, спостерігається інший фактор:
- Система водоскиду - це постійне джерело тепла. Пояснюється скиданням рідини, яка має позитивну температуру.
- Незважаючи на заходи щодо теплоізоляції існують області по теплообміну. Вони виникають із-за недосконалості захисних матеріалів і неякісного монтажу.
- Замерзлий грунт навколо труби відтає, утворюється зона раскисшей болотистій землі.
Результат - просідання грунту над траншеєю і під колектором. Крім цього, насичена вологою земля, стає в'язкою, важкою. На магістраль починає діяти додаткове навантаження. Виникає ризик пошкодження труби.
Підземна прокладка здійснюється при неможливості монтажу надземних споруд. Монтаж проводиться тільки в тунелях чи каналах.
Для зовнішньої каналізації, з метою захисту від холоду та інших атмосферних або механічних впливів, виконується короб з дерева або бетонних виробів. Всередині простір заповнюється утеплювачем: скловатою, пінопластом, керамзитом і іншими.
При влаштуванні зовнішньої конструкції також повинні дотримуватися норми ухилу. Тому, - фактор зовнішньої прокладки, варто врахувати при установці джерел утворення стічних вод. Якщо вони будуть розташовані, нижче основного колектора, доведеться встановити фекальний насос.
теплозахисні матеріали
Утеплення каналізаційних труб в землі може проводитися теплоізоляційними матеріалами. Перелік їх досить широкий:
- Полістирол, пінопласт. Випускаються у вигляді листів або циліндричних розбірних обичайок. Внутрішній діаметр виробу відповідає зовнішньому розміром колектора. Збирається за принципом «шкаралупи»: поділ йде уздовж серединної поздовжньої лінії. Фіксація один з одним відбувається за рахунок замку «паз-шип».
- Базальтове волокно. В основі лежить природний кам'яний матеріал. За допомогою спеціальної технології отримують тонкі нитки, що утворюють «повітряну» конструкцію у вигляді матів, рулонів. Для труб створюють циліндричні обичайки, посилені по зовнішній стороні шаром фольги. Є одним з найдорожчих, серед поширених теплозахисних матеріалів.
- Мінеральне волокно, скловата. Найдешевший утеплювач. Добре тримає тепло, але має ряд недоліків:
- утворює в процесі монтажу дрібні гострі осколки, тому необхідно використовувати індивідуальні засоби захисту: респіратор, окуляри, рукавички;
- має малу механічну міцність, - під навантаженням ущільнюється, злежується; внаслідок цього втрачаються теплоізоляційні властивості;
- є гігроскопічним продуктом, - вбирає вологу, що зводить нанівець захисні функції; через це необхідно робити захисні заходи від потрапляння води.
- Спінений поліетилен. Випускається у вигляді рознімної циліндричної обичайки. Поряд з хорошими теплоізоляційними властивостями, має малу гігроскопічність. Для підвищення властивостей, випускаються вироби з зовнішнім фольгуванням. Ходові розміри (по внутрішньому діаметром) 100-150 мм.
- Сипучі матеріали. До них відносяться:
- шлак від металургійних печей;
- керамзит;
- вермикуліт та інші.
У чистому вигляді можна використовувати для засипання в захисні короби.
Частина теплозахисних матеріалів (вата, поліетилен) мають слабку механічну міцність і легко мнуться під вагою грунту. Тому, при розташуванні труби в землі, необхідно застосовувати додатковий захист. Наприклад, створення розвантажувального кожуха з половинки труби більшого діаметру.
Обігрів електричним кабелем
Утеплення каналізаційної труби в грунті можна здійснювати за допомогою тепловиділяючого кабелю. Останній, являє собою електричний провід з метала, з підвищеним внутрішнім електричним опором. При проходженні струму, походить перетворення енергії в тепло.
Застосування нагрівальних елементів відносять з системі активного обігріву. З їх допомогою:
- захищають каналізаційні труби на відкритому повітрі;
- обігрівають труби в каналах, тунелях, коробах;
- дістають можливість утеплювати каналізаційні труби в шарі грунту.
Електричні елементи виробляють двох видів:
- резистивний, - здійснює рівномірний нагрів на всьому своєму протязі, незалежно від зовнішніх умов;
- саморегулівний, - самостійно підлаштовується під зовнішні умови; не вимагається постійний контроль.
Мінус такого способу - постійна залежність від наявності електричної енергії. При виникненні аварійних ситуацій з постачанням напруги в холодну пору, з'являється ризик розморожування колектора.
Перед тим, як утеплювати каналізаційні труби в шарі грунту, за допомогою електричного кабелю, необхідно виконати ряд заходів:
- вибрати ділянки, що вимагають теплозахисту;
- розрахувати необхідну довжину кабелю;
- підібрати спосіб обігріву, - використовувати резистивний або саморегулируемое виріб.
Із метою підвищення надійності теплозахисту каналізації от холодів, всі перераховані способи можна поєднувати один з одним. наприклад:
- застосовувати при прокладці на відкритому повітрі теплоізоляційний матеріал в парі з електрообігрівом;
- при монтажі магістралі нижче рівня промерзання, додатково використовувати «шкаралупи» з пінополістиролу.
Вибір способу утеплення каналізації, прокладеної в землі, залишається за власником і визначається існуючими місцевими умовами.