Укладка труб отопления в землю

Укладка труб отопления в землю

В частных домовладениях источник тепла часто находится вне дома. Для того чтобы обеспечить эффективную систему отопления, доставить теплоноситель в помещение необходимо с минимальными потерями. Независимо от того, где проложена теплотрасса — под землей или над ней — следует позаботиться о выборе труб из наиболее подходящего материала и об обеспечении качественной теплоизоляции. В противном случае до 25% тепла не дойдет даже «до дверей».

Материал, из которого выполнены трубы и изолирующий слой, не должен деформироваться под влиянием высокой температуры, должен быть долговечным и устойчивым к химическим и механическим воздействиям. Рассмотрим подробнее, какие трубы в большей степени отвечают этим требованиям, в чем преимущества «заводской» теплоизоляции и как правильно организовать строительство теплотрассы для частного дома.

Виды теплотрасс: выбираем лучшее решение для частного дома

Есть разные способы организации отопления для частного дома. При оценке вариантов следует учитывать доступность топлива, финансовые расходы и особенности самого объекта: площадь, этажность и даже материалы и технологии, применяемые при строительстве. Значение имеет вопрос зависимости отопительной системы от внешних магистралей — если жильцы не готовы к сбоям в подаче газа или электроснабжения, значит, ее следует делать автономной. Ответив на все поставленные вопросы, домовладелец сужает список оборудования и технологических решений, которые потребуются для обогрева помещений.

В качестве теплоносителя используется фильтрованная вода, в которую часто добавляют антифриз. Он предотвращает замерзание и предохраняет трубопроводы теплотрассы от разрывов. Впрочем, если есть уверенность, что система будет функционировать круглогодично без перерывов, можно обойтись и обычной водой. Нагревает ее газовый, твердотопливный, жидкотопливный или электрический котел. Работа последнего обходится наиболее дорого. Самый бюджетный вид топлива — газ.

Прокладывать теплопроводы можно канальным или бесканальным способом. Последний является наиболее бюджетным. Однако трубы в открытом грунте подвергаются коррозии, затрудняется ремонт. Поэтому чаще их помещают в каналы, закрепленные на опоры. Различны и сами трубы. Они могут быть не изолированными — в этом случае потребуется приобретать и накладывать дополнительный защитный слой — и теплоизоляционными, когда изоляция выполнена в заводских условиях, а трубы полностью готовы к укладке в грунт.

Система прокладки теплотрасс может быть:

В первом случае система включает в себя всего одну трубу, по которой вода поочередно достигает каждой батареи. Плюсы — в экономичности, поскольку труб требуется значительно меньше. Однако обогревать таким способом можно только одну или две комнаты. В следующие радиаторы вода будет поступать заметно охлажденная. Кроме того, из-за влияния батарей друга на друга интенсивностью отопления сложно управлять.

При лучевой системе трубопроводы подключают к коллектору, откуда идет распределение по батареям. Такой метод применяют при обустройстве «теплого пола» и трубы прокладывают до того, как выполнять заливку. Он эффективен, но отличается дороговизной.

Наиболее популярна двухтрубная схема, которая является чем-то средним и по цене, и по эффективности. В этом случае вода по одной трубе поступает к верхнему торцу радиатора, а обратно возвращается из нижнего торца по другой. Теплоноситель ко всем радиаторам поступает с одинаковой температурой, поэтому дополнительно наращивать секции не требуется. Термостатические вентили дают возможность управлять работой батарей.

В целом двухтрубная система считается надежной и прогрессивной. Однотрубную можно рекомендовать для небольшого домика или дачи с малым количеством приборов либо применять ее в двухэтажных объектах. Однотрубные вертикальные стояки на практике оказываются довольно успешны.

Обогревать дом можно и с помощью воздуха (горячего пара). Он нагревается в воздухообменнике и движется по воздуховодам, проложенным под полом или на чердаке. В комнаты тепло поступает через специальные отверстия. Однако такая система недолговечна, кроме того, требует тщательного планирования еще до постройки дома. Поверхность отопительных элементов часто нагревается до 100 °С, поэтому легко получить ожог.

Вариантов организации отопления в частном доме много. Для того чтобы грамотно в них разобраться, потребуется наличие специальных знаний либо профессиональная консультация специалиста. Многое зависит и от правильного подбора материала теплотрассы, качества монтажа и своевременности технического обслуживания.

Выбираем трубы для теплотрассы

Материал для труб оценивают по определенным критериям. Он должен соответствовать условиям, с которыми придется столкнуться элементам теплотрассы. Прежде всего это температура и давление. Согласно своду правил СП 60.13330.2012. «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», температура воды в отопительных системах не должна превышать 95 °С. На практике она обычно ниже и редко поднимается выше 80 °С, даже если речь идет о частном доме, где владелец сам регулирует нагрев. Второй показатель — давление. Типичное значение для контура автономного отопления — 1,5 атмосферы. При несоответствии характеристик теплотрассы этому значению возникает риск гидроудара.

Материалы, которые отвечают этим критериям и чаще других применяются при изготовлении труб:

  • Оцинкованная сталь. Не имеет ограничений по температуре, легко переносит скачки давления (вплоть до 12 атмосфер). Высокая механическая прочность, единственным слабым элементом может оказаться резьбовое соединение. Тем не менее от стальных труб часто отказываются из-за высокой цены и сложности монтажа. Кроме того, они не совместимы с «теплым полом».
  • Полипропилен. Этот синтетический материал имеет ограничение по температуре в 90–95 °С. То есть в штатном режиме нагрузку выдержать способен, но при форс-мажоре не исключен прорыв. Максимальное давление при высоких температурах — до 9 атмосфер (0,9 МПа). В числе плюсов — высокая механическая прочность конструкций, надежность сварных соединений, быстрый монтаж.

В ситуации, когда речь идет о проведении теплотрассы для центрального отопления, однозначно рекомендованными являются только трубы из оцинкованной стали. Прочие материалы используются в автономных отопительных системах. Повышенная гибкость, простота монтажа и длительный срок эксплуатации в конечном счете делают популярными полипропилен и сшитый полиэтилен. Последний часто применяют при оборудовании «теплого пола».

В числе прочих требований к теплотрассам отдельно следует выделить устойчивость к промерзанию. Эта проблема обостряется в зимний период, когда вода в трубах даже самого высокого качества превращается в лед, срывая работу системы. Во избежание проблем необходимо предусмотреть теплоизоляцию.

Подбираем теплоизоляционный материал

Рассмотрим преимущества и недостатки наиболее распространенных материалов, которые применяют для изоляции теплотрасс в частных домовладениях.

  • Стекловата . Чаще всего сочетается с металлопластиковыми трубами. Имеет низкую плотность и нуждается в дополнительных материалах: стеклоткань, рубероид. Это увеличивает время на проведение работ и стоимость, хотя сама по себе стекловата очень недорогая. Материал имеет низкий показатель гидроизоляции.
  • Базальтовый утеплитель . Имеет форму цилиндров из базальтовых волокон, отличается хорошими теплоизоляционными показателями. Удобен в монтаже, не требует специальных навыков, долговечен в использовании. Недостаток — высокая цена.
  • Пенополистирол (пенопласт) . Долгое время был популярен среди владельцев коттеджей и дачных строений в силу простоты монтажа и доступности. Детали имеют вид скорлупы, которая собирается в единую конструкцию. Скорлупа утеплителя для теплотрассы может дополнительно иметь наружное покрытие. Укладка лотков не требуется. Материал многоразового использования, экономичен, устойчив к износу. Недостатки: неэластичен и подходит только для прямых участков трубы, легко разрушается, пожароопасен.
  • Пенополиуретан . Это разновидность пластмассы, наиболее актуальный в современном мире утеплитель. Превосходит пенополистирол по технологичности и устойчивости к перепадам температур. Может иметь вид скорлупы с фольгированным покрытием либо жидкую форму. Такой материал наносят на трубопроводы любой сложности, он быстро отвердевает и обеспечивает высокое энергосбережение, снижая теплопотери с 20–30% до 2–3%, обеспечивает хорошую гидроизоляцию и защиту от коррозии. Увеличивает долговечность самих труб. Однако пенополиуретан разрушается под действием ультрафиолета, поэтому требуется защитный кожух.
  • Сшитый полиэтилен . Это полимерное покрытие повышенной прочности. Устойчиво к термофизическим нагрузкам, механическому и химическому воздействию. По многим эксплуатационным качествам схоже со сталью. Имеет длительный срок эксплуатации. Недостатки — это высокая цена и разрушение под действием ультрафиолета.

Правильно подобранный материал для изоляции — это гарантия того, что теплоноситель будет греть дом, а не улицу. Но не менее важно правильно выполнить утепление труб, обеспечить герметичность. Если утеплитель будет пропускать воду, он вряд ли сможет выполнять свои функции. Провести работы по утеплению, не имея специальных строительных знаний, непросто. Решением в этой ситуации может стать использование при строительстве теплотрассы теплоизолированных в заводских условиях труб.

Теплоизолированные трубы как альтернатива традиционным решениям

Теплоизолированные трубы используют для наружных тепловых сетей с температурой носителя до 95 °С и давлением до 1,0 МПа (системы горячего и холодного водоснабжения, отопления, водоотведения).

Теплоизолированные трубы представляют собой многослойную сэндвич-конструкцию. Внутренний слой — это сама труба различных диаметров, по которой движется теплоноситель. Внешнее покрытие — защита. Сами трубы изготавливаются либо из полимера, либо из оцинкованного металла. Между двумя слоями заливают изоляционный материал, который не имеет швов, а значит, обеспечивает качественное сохранение тепла. На концах трубы оставлен участок для выполнения сварочных работ. Не изолированные участки впоследствии закрывают «скорлупой», оборачивают металлическими поясами, выравнивая с внешним кожухом. Кстати, именно здесь нередко организуют противопожарные разрывы.

Читайте также:  Сады азии магазин в москве

Теплоизолированные трубы имеют различный диаметр. Использовать их можно не только на прямых участках, но и на поворотах, в тройниках, компенсаторах и т.д. Теплоизолированные трубопроводы имеют одно- двух- или четырехтрубное исполнение.

Изоляция бывает стандартная или усиленная. Наиболее современный и технологичный изоляционный материал — вспененный сшитый полиэтилен. Сами трубы могут быть металлическими, пластиковыми или металлопластиковыми. Распространены трубы из модифицированного полиэтилена с пенополиуретановой изоляцией, покрытой бесшовной полиэтиленовой оболочкой.

Плюсы теплоизолированных труб:

  • Отсутствие необходимости в сварке — дорогостоящая и пожароопасная процедура.
  • Самокомпенсация — труба и изолирующий слой прилегают неплотно, есть запас для изгибов и расширений без вреда для системы.
  • Небольшой вес труб — не требуется специальной техники для укладки и перевозки.
  • Гибкость — обеспечивает быстрый монтаж на участках любой сложности и экономию на фитингах.

Трубы легко монтируются с использованием обжимных фитингов. При монтаже теплотрассы следует учитывать, что пластиковая защитная оболочка имеет невысокую прочность. Поэтому утепленные трубы укладывают на подготовленную подушку из песка. Если монтаж открытый, то следует обеспечить большую площадь опоры, чтобы не допустить повреждения защитной оболочки в результате деформации.

Теплоизолированные трубы используют не только снаружи, но и внутри помещений — отапливаемых или нет. Переходить с утепленной трубы на обычную можно при помощи специального переходника.

Признанные марки теплоизолированных изделий — Uponor (Финляндия), Rehau (Германия), Isoplus (Австрия), Brugg Rohrsysteme (Швейцария), Dizayn Group (Турция). Они предлагают изолированные трубы для систем водо- и теплоснабжения. Одним из немногих недостатков продукции является сравнительно высокая цена относительно обычных труб и изоляционного материала. Однако потребитель должен помнить, что качественные материалы — это залог долговечности и эффективной функциональности системы.

Этапы прокладки теплотрассы для частного дома

Прокладка теплотрассы в частном домовладении проходит в несколько этапов. До приобретения труб и закладки их в грунт, следует провести большую подготовительную работу, которая определит ключевые характеристики будущей теплотрассы.

  1. Проектирование системы . Начинается с комплексного обследования здания с целью установления теплопотерь. Затем рассчитывается эффективное распределение тепла от радиаторов, чтобы правильно разместить отопительные приборы. При этом:
  • учитывают способ управления системой и размещение котельной;
  • подбирают оптимальную конфигурацию оборудования;
  • расчетным способом определяют требуемый диаметр инженерных сетей, температуру теплоносителя;
  • находят места закрепления распределительных узлов.

Все это позволяет минимизировать возможные сбои в системе после запуска. Завершает процесс проектирования спецификация, смета и проектная документация.

Важно!
Основным нормативным документом, который регламентирует требования к системам отопления, является свод правил СП 60.13330.2012. В числе других документов, которые могут быть полезны при организации работ:

  • СП 61.13330.2012 — регламентирует нормы теплоизоляции трубопроводов и используемого оборудования.
  • СП 50.13330.2012 — устанавливает нормы обеспечения теплозащиты объекта.
  • СП 131.13330.2012 — содержит правила строительной климатологии.

Стоимость проектно-монтажных, пусконаладочных, испытательных работ существенно влияет на итоговую стоимость организации системы отопления в доме. Сюда же входит и цена материалов, и использование специального оборудования, и стоимость самой теплотрассы.

Стоимость организации теплотрассы

Смета устройства теплотрассы включает в себя проектные и монтажные работы с учетом цены на материалы и оборудование. При расчете стоимости строительства теплотрассы учитывают способ прокладки трубопровода, протяженность, расчетную мощность, количество вспомогательных сооружений, сложность монтажа. За основу берут данные, указанные в проекте.

Нередко в смету добавляют и другие расходы: вскрытие асфальтового покрытия с последующим восстановлением, благоустройство территории, восстановление ограждений и т.д. Влияние оказывают такие факторы, как рельеф местности, возможность пересечения с другими коммуникациями, тип грунта, глубина заложения труб и т.д.

Для того чтобы рассчитать примерную стоимость прокладки теплотрассы за метр, требуется как минимум знать способ, мощность, нагрузку и общую протяженность. Более точную цифру определяют в индивидуальном порядке.

Итак, заметная часть стоимости теплотрассы приходится на материалы. Однако в расчет целесообразно закладывать не только прямую стоимость труб и утеплителя, но и будущие затраты на обслуживание и поддержание системы в рабочем состоянии. Например, обмотка слоем стекловаты обойдется недорого. Однако скоро такой утеплитель начнет рассыпаться и терять первоначальные свойства. Придется дополнительно тратиться на раскопку труб и новое утепление. С учетом фактора стоимости обслуживания теплотрассы наиболее эффективным решением является применение высокопрочных гибких теплоизолированных труб. Устройство такой теплотрассы предполагает минимальное количество стыков. Результат — абсолютная водонепроницаемость, защита от повреждений и существенная экономия денег при монтаже, ремонте и эксплуатации.

Мы не на­столь­ко бо­га­ты, что­бы по­ку­пать де­ше­вые ве­щи. Зна­ме­ни­тая ан­глий­ская по­го­вор­ка при­ме­ни­ма и к во­про­су ор­га­ни­за­ции теп­лот­рас­сы. В от­да­лен­ной пер­спек­ти­ве до­ро­гое ка­чест­вен­ное обо­ру­до­ва­ние ока­зы­ва­ет­ся эко­но­мич­ным, а де­ше­вое — не­оправ­дан­но до­ро­гим. Если ва­ша за­да­ча — отоп­ле­ние кот­тед­жа, по­стро­ен­но­го на ве­ка, вы­бор дол­жен де­лать­ся в поль­зу на­деж­нос­ти и дол­го­веч­нос­ти.

Обеспечить теплом загородную усадьбу или дом по классической схеме подачи теплоносителя от котла к конвекторам достаточно просто. Существуют несколько вариантов разводки магистралей подачи и ветвей возврата отработанной жидкости. В любом из вариантов не обойтись без прокладки труб отопления в частном доме, и точный расчет поможет правильно спроектировать систему и сэкономить бюджет проекта.

Прокладывать отопление в доме можно с использованием разных видов труб

Типы труб для отопления

Рациональное использование энергоносителей и корректная работа системы отопления в доме — это не мифы. Обеспечение максимально простого обслуживания отопительного оборудования в частном строении, оптимальная стоимость работ по монтажу системы в деревянном доме, и получение оптимальной эффективности при минимуме затрат вполне реальны. Главное – правильно выбрать тип системы отопления, и проложить все трубы в доме так, чтобы монтажные работы были закончены до наступления отопительного сезона.

Варианты монтажа системы отопления могут быть самые разные: от прокладки труб отопления в стяжке пола, до наружного монтажа непосредственно на внутренних стенах помещений, от прокладки коммуникаций под полами в деревянном доме или, с использованием защитных коробов и специальных пенопластовых чехлов непосредственно в земле.

Для теплопроводящих магистралей систем отопления могут использоваться разные типы труб. Наиболее простой вариант – металлические трубы (стальные, медные), подходят для укладки в земле в специально обустроенные бетонные лотки. Более удобный в монтаже, экономный и не менее надежный вариант – армированные пластиковые трубы, с их помощью осуществляется прокладка труб отопления в полу. Полипропиленовые многослойные трубы с кислородным барьером используют для систем «теплый пол»; они укладываются в стяжке, на подготовленную поверхность.

Металлические трубы — самое простое решение для прокладки отопления

Теоретически все ясно и понятно, но на практике возникает целый ряд вопросов, которые нужно решить: как составить проект системы реализации автономного отопления, какой использовать вид энергоносителя, чтобы система была эффективной и одновременно экономичной? А как проложить трубу отопления в частном доме старой постройки и при этом сохранить уникальность интерьера – для решения такой задачи нужно подумать не один раз.

Важно! Для подключения контура подачи горячей воды от котла и подключения обратной ветки системы используются исключительно металлические трубы, длина которых должна быть не менее полуметра.

Виды систем отопления, особенности монтажа

Монтажные работы системы отопления в загородном доме или частном строении проводятся, как правило, на завершающем этапе строительства. К этому времени постройку ожидает цикл отделочных работ, и для того, чтобы контур отопления не остался на виду, трубы прокладывают, как правило, в стяжке пола. Для цокольных этажей это оптимальный вариант, а прокладку труб отопления в деревянном доме на втором этаже и выше могут осуществлять в пространстве между стенами помещений, и в обязательном порядке используют термоизоляцию каждого контура отопительной системы.

Опасность представляет собой воздух, неизбежно присутствующий в системе отопления открытого типа. Чтобы избежать образования пара и критического повышения давления в системе устанавливается так называемый «расширительный бачок», контур дополняется воздушной трубой и кранами Маевского на верхних точках системы, прокладка труб отопления сложной геометрии невозможна без клапана сброса воздуха.

В системах с верхней подачей теплоносителя накопительный бак, устанавливаемый в верхней точке системы, чаще всего на чердаке, должен быть надежно защищен от холода, особенно на чердаке в деревянном доме. Трубы, проложенные в земле, также дополняются слоем теплоизоляции.

Если планируется прокладывать трубы отопления в земле, нужно подумать об их утеплении

Однотрубная система отопления

Контур отопления, реализуемый в доме по принципу однотрубной разводки, представляет собой последовательно отдающую тепло в радиаторы отопления систему. Используется в небольших строениях, в деревянном или кирпичном доме, в случае дефицита бюджетных средств, отведенных на реализацию отопительной системы. Часть контура может быть проложена непосредственно в стяжке.

Читайте также:  Итальянская автоматика для газового котла

В простейшем варианте реализации однотрубная система не дополнена дополнительными регулировками на каждом радиаторе отопления, и теплоноситель последовательно теряет температуру. К финишному радиатору отопления подогретая вода (или другая жидкость, задействованная в контуре циркуляции) приходит с минимальной температурой, трубы прокладывают в стяжке, используя термоизоляционные материалы, или в земле, защитив коробами из вспененного полимера.

  • минимум трубопроводов;
  • простая реализация;
  • возможность естественной циркуляции теплоносителя;
  • независимость от сети электроснабжения.
  • отсутствует возможность индивидуальной настройки радиаторов;
  • неизбежное снижение температуры теплоносителя по мере прохождения по контуру отопления.

Дополнив одноконтурную систему запорными вентилями на входах и выходах радиаторов, и контуром обратной подачи (байпасом) на входе каждого конвектора, получим полноценную «ленинградскую» систему отопления.

Однотрубная система отопления — самый простой вариант обогрева дома

Важно! Включение в цепь насоса для принудительной циркуляции системы повышает эффективность системы. Но без электричества, которое необходимо для работы циркуляционного насоса, эффективность системы значительно снижается .

Двухтрубная разводка системы

Основное преимущество данной системы отопления именно в том, что каждый радиатор обеспечивается собственной системой прямой и обратной подачи теплоносителя. Это открывает возможность точной индивидуальной регулировки температуры в частном доме. Можно выбрать комфортный температурный режим в любом помещении, в деревянном строении это особенно важно, и сохранить температуру теплоносителя, присутствующего в основном коллекторе подачи. Недостаток системы — большое количество труб. Прокладка труб внешнего контура в земле недопустима без теплозащиты труб или выше глубины промерзания.

Варианты разводки системы отопления

Любой тип отопительной системы, будь то система с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, различается по виду реализации подачи: система с вертикальной подачей и горизонтальная система.

В свою очередь вертикальные системы распределяются на два подвида:

  • системы с нижней разводкой, в которых подающий магистральный трубопровод проходит по полу первого этажа (или в земле в подвале), от которого реализуют вертикальные стояки подачи;
  • в системе с верхней разводкой теплоноситель подается, прежде всего, на чердак строения (или под потолок верхнего этажа, в деревянном доме), проходит по магистральным стоякам, далее через радиаторы обогрева отработанная жидкость возвращается в котел подогрева.

В каждом из случаев нагревающий котел устанавливается в нижней точке системы, на цокольном этаже или в подвале. Установка котла непосредственно на земле запрещена, поверхность установки должна быть безопасна в пожарном отношении, в особенности в деревянном доме. Прокладку труб отопления в земле используют в случае невозможности других вариантов монтажа.

В многоэтажных домах часто создают вертикальную систему отопления

Горизонтальная система разделяется на три подвида, каждый из которых работает по принципу принудительной циркуляции теплоносителя.

Тупиковая схема разводки горизонтальной системы реализована по принципу подключения входа каждого радиатора к единой системе подачи, обратный отвод отработанного теплоносителя также подключен к общему контуру;

Система с попутной циркуляцией отличается тем, что подвод теплоносителя обеспечивается как и в первом случае, с единой системы, а вывод отработанной жидкости осуществлен сначала в общий для всех радиаторов коллектор, который подключен к обратной ветке циркуляции теплоносителя;

Наиболее оптимальный вариант – схема с коллекторным распределением, где каждая ветка подачи и отвода тепла осуществляется через общую коллекторную группу, отдельную для подогретого теплоносителя, и для остывшего. Прокладка труб отопления выбирается по оптимальному варианту.

Основное преимущество собственной системы отопления, реализованной в частном строении, это возможность выбора оптимальной температуры, поддерживаемой в доме.

Сложные системы подачи тепла отличаются большим количеством регулировочных элементов, позволяющих поддерживать требуемую температуру в каждом отдельном помещении. В небольшом частном строении чаще всего используют простые системы с естественной циркуляцией теплоносителя, обусловленной законами термодинамики и гравитации. Применение простых систем в доме оправдано, если обогреваемая площадь помещений небольшая, и общий бюджет строительства ограничен.

Подземная прокладка тепломагистралей промышленного назначения – не редкость, так как расположить трубы большого диаметра над уровнем земли, особенно в городской черте, часто невозможно. Прокладку трубопровода отопления частного дома, если котельная расположена в отдельном здании, лучше выполнить над землёй, но иногда обстоятельства тоже вынуждают сделать это в траншее.

Прокладка труб отопления в земле лишает потребителя возможности визуального контроля состояния трубопровода, поэтому к качеству выполнения работ в данном случае предъявляются повышенные требования. Кроме того, на трубу отопления, заглублённую в грунт, влияет ряд дополнительных, специфических факторов, которые необходимо учитывать. Рассмотрим эти факторы и действующие правила выполнения необходимых работ, чтобы грамотно уложить трубы для отопления под землю.

Факторы, действующие на трубы отопления в грунте

Труба отопления, заглублённая в грунт, подвержена тем же воздействиям, что и трубопровод наружного исполнения, плюс факторы, обусловленные заглублением:

  • внутреннее давление теплоносителя, вызывающее кольцевые и продольные растягивающие напряжения в сечении трубы;
  • температура теплоносителя – фактор, кроме термического воздействия, также вызывающий напряжения трубопровода;
  • температура грунта – в зимнее время учёт этого фактора особенно важен;
  • деформации грунта – на трубу воздействуют любые его смещения (осадка, сдвиг и т.д.);
  • напряжение предварительного изгиба трубопровода – профиль траншеи часто повторяет рельеф местности;
  • вертикальная нагрузка – воздействие веса слоя засыпки траншеи;
  • отпорное действие грунта на стенки и низ трубопровода – противодействие вертикальной нагрузке;
  • вибрационные нагрузки – от проезжающего транспорта, земляных работ по соседству и т.д.;
  • влага – осадки и грунтовые воды;
  • воздействие химических веществ – соединения в составе грунта и теплоносителя;
  • биологический фактор – бактерии, разложение.

Таким образом, укладка трубопровода в грунт должна производиться с учётом всех вышеперечисленных факторов и решением вопроса, как утеплить трубы отопления в земле.

Правила укладки трубопровода отопления в траншею

Уложенный в грунт трубопровод отопления контактирует с двумя средами – теплоносителем и грунтом. Параметры теплоносителя (температура, давление) и его химический состав (вода, антифриз) потребителю известны заранее – из характеристик обогревательного котла или от организации, эксплуатирующей тепловую магистраль, в которую планируется врезаться.

Остаётся правильно устроить траншею, если выбран траншейный способ монтажа трубопровода. Современные технологии позволяют выполнить прокладку труб в грунте и бестраншейным методом, имеющим несколько разновидностей.

Рытьё траншеи под трубопровод отопления

Важно! Перед началом устройства траншеи необходимо оформить в администрации населённого пункта разрешение на производство земляных работ, к которому будет приложен план расположения всех магистралей во избежание их повреждения и несчастных случаев.

Земляные работы по устройству траншеи начинают с планирования площади, по которой она будет проходить. Если на холмистой местности не выполнить планировку, то рельефы траншеи и площадки совпадут, трубопровод будет уложен волнообразно и ещё до засыпки окажется под воздействием предварительных напряжений.

После окончания планировки приступают к осевой разметке траншеи, которая выполняется по шнуру, натянутому на вбитые в грунт колышки.

Ширина траншеи по низу для укладки труб диаметром до 700 мм, согласно СНиП 2.05.06-85 «Подземная прокладка трубопроводов», определяется по формуле D (диаметр трубы) + 300 мм. Если работы проводятся вручную, то отклонение от этой величины не критично – приоритет отдаётся удобству выполнения работ.

Второй, более важный параметр – величина заглубления. Трубопровод отопления укладывается в грунт ниже отметки промерзания, которая зависит от региона и определяется табличным способом. Фрагмент таблицы из СНиП приведён для наглядности.

Для расчёта глубины залегания трубы к нужному значению глубины промерзания добавляют диаметр трубы плюс ещё 50 см. Расчёт глубины траншеи выполняют также с учётом свойств грунта нижней её части – если основание глинистое, то его выравнивают и уплотняют, после чего укладывают трубопровод. Если же дно траншеи – песчаное или с включением крупных обломков камня, то под трубопровод необходимо выполнить подушку толщиной 5-7 см из щебня фракции 20-40 мм, поверх которой насыпается слой глины такой же толщины и уплотняется. Делается это для того, чтобы вода не размыла основание под трубой, просадка которого приведёт к деформации трубопровода.

Параллельно этим работам даётся оценка вынутому при рытье траншеи грунту – из него удаляют крупные скальные включения, способные после засыпки повредить стенки трубы. Кроме того, необходимо запастись нужным количеством рыхлого материала для укладки его на трубопровод первым демпфирующим слоем.

Важно! Если устройство траншеи производится в зимний период, то перед укладкой трубопровода из неё удаляется снег и лёд.

Монтаж отопительного трубопровода

Для устройства трубопровода отопления используют трубы из стали или полимеров, диаметр которых рассчитывается в зависимости от отапливаемой площади, характеристик отопительного оборудования и параметров теплоносителя.

Соединение элементов отопительного трубопровода производят в зависимости от выбранного материала – сваркой или при помощи фитингов. Монтаж начинают в направлении от здания и выполняют одним из двух способов:

  • выполняют сборку трубопровода на поверхности и затем опускают его в траншею;
  • ведут монтаж в траншее, приподнимая крайний конец трубы до уровня поверхности для соединения со следующим фрагментом с укладкой стыка на основание по готовности.

Важно! Отметка по высоте начала подводящего отопительного трубопровода должна быть ниже конечной точки выпускного (сливного) патрубка системы отопления.

Теплоизоляция трубопровода

Оборудование трубопровода утеплителем выполняется не зависимо от материала трубы. Теплоизоляция позволяет уменьшить теплопотери и образование конденсата внутри трубы, а также замедлит процесс промерзания системы в случае непредвиденных заморозков при наличии в контуре воды.

Читайте также:  Как производить расчет воды по счетчику

Важно! Утепление трубопровода отопления не повышает температуру теплоносителя, а всего лишь задерживает на некоторый срок замерзание системы. Кроме того, материала для утепления с нулевым коэффициентом теплопроводности, обеспечивающим абсолютную теплоизоляцию, не существует – вода в контуре без поступления тепла всё равно замёрзнет.

Требования к утеплителю труб при монтаже системы в грунте:

  • низкая теплопроводность;
  • достаточная термостойкость – способность сохранять свои характеристики в контакте с горячей поверхностью трубы;
  • гидрофобность – водостойкость и гидроизоляционные свойства;
  • паропроницаемость – способность к быстрому просыханию при внештатном промокании;
  • биологическая инертность – стойкость к бактериям;
  • химическая устойчивость – инертность по отношению к содержащимся в земле химическим соединениям.

Видов утеплителя существует множество, и степень соответствия их предъявляемым требованиям разная, поэтому решение вопроса, чем утеплить теплопровод, должен решаться с привязкой к конкретным условиям эксплуатации.

Утепление минеральной ватой

Из трёх видов утеплителя из минеральной ваты для теплоизоляции труб в грунте пригодны два:

  • стекловата;
  • каменная (базальтовая) вата.

При этом базальтовая вата предпочтительнее в силу меньшей степени гигроскопичности (способности накапливать влагу из окружающей среды) и малой усадки.

Лучше использовать фольгированный материал, армированный прошивкой по всей площади (стёганый), который прочнее и проще в работе. Утеплитель укладывается слоем фольги наружу.

Если трубы отопления стальные, то перед утеплением производится их антикоррозионная обработка – нанесение защитного лакокрасочного покрытия, качественным и бюджетным вариантом которого является раствор свинцового или железного сурика на основе натуральной олифы.

Для утепления трубопровода отопления диаметром до 150 мм удобно использовать линейный способ укладки минеральной ваты, когда нарезанные по размеру куски накладываются на трубу сверху и по спирали обвязываются вязальной проволокой, не допуская значительного уплотнения материала. Продольное соединение краёв утеплителя устраивается снизу с напуском друг на друга в 10 см, поперечное – также внахлёст.

Для защиты утеплителя от влаги поверх него устраивается гидроизоляция из рубероида в один слой, устраиваемая по такой же технологии.

Чтобы теплоизоляция выполняла свои функции, необходимо защитить её от повреждений, уплотнения под весом грунта и дополнительно изолировать от влаги. Для этого поверх рубероида крепятся защитные кожухи из оцинкованного железа или стеклопластика. Продольный стык кожуха выполняется с нахлёстом в 2-3 см и крепежом саморезами по металлу. Поперечные стыки кожухов между собой устраиваются также с напуском и обтяжкой хомутами.

Обработка контактных поверхностей продольных и поперечных стыков битумной мастикой перед соединением создаёт дополнительный барьер для влаги осадков и грунтовых вод.

Схематично окончательный результат выполнения теплоизоляции трубопровода отопления выглядит так:

Утепление скорлупой из минеральной ваты или пенополиуретана

Современный рынок предлагает более функциональные теплоизоляционные материалы, монтаж которых прост, а технические характеристики выше. Это готовые оболочки под определённый диаметр труб, называемые скорлупой.

Скорлупа из минеральной ваты представляет собой муфту с продольной прорезью или две продольные полумуфты для установки на трубопровод с последующей фиксацией обжимными хомутами. Для запорной арматуры и фигурных элементов трубопровода (отводы, тройники, переходники) также предусмотрены изолирующие оболочки соответствующей конфигурации.


Оболочки из пенополиуретана (ППУ), в зависимости от диаметра, состоят из двух или трёх частей, накладываемых на трубу в обхват и соединяющихся замковой системой выполнения стыков.

Оба утеплителя производятся также в виде готовых многослойных оболочек, защищённых снаружи стальным или стеклопластиковым кожухом с поперечными канавками на краях для установки обжимных хомутов при соединении.

Важно! Наружная защитная оболочка должна быть не только герметичной, но и достаточно жёсткой, чтобы защитить теплоизоляционный слой от уплотнения, которое в разы снижает его эффективность.

Монтаж участков трубопровода под проезжей частью

Если трубу отопления частного дома необходимо проложить под дорожкой, где ездит легковой автотранспорт, то ей необходима дополнительная защита от вертикальной нагрузки.

В такой ситуации поперёк дорожки роется траншея нужной глубины и в неё на подготовленное основание (планировка, устройство подушки, уплотнение) укладывается гильза – стальная труба с толщиной стенки от 5 мм. Труба для отопления на данном участке монтируется в земле через эту гильзу и с устройством внутри только теплоизоляции — в кожухах из оцинковки нет необходимости. На входе в гильзу и на выходе из неё выполняют пробки из монтажной пены, чтобы предотвратить проникновение в гильзу влаги.

Труба в гильзе не должна иметь стыков, так как в случае разгерметизации доступ к ним для производства ремонта будет сложным и трудоёмким.

Важно! Если защитную гильзу не использовать, а материал трубопровода – полимер, то величина заглубления трубы должна равняться сумме из глубины промерзания грунта, одного диаметра трубы и ещё 1 м.

Засыпка траншеи

К засыпке траншеи приступают после проверки системы отопления в действии — если опрессовка контура выявит дефекты в его герметичности, необходимо будет их устранять.

Засыпка траншеи – ответственный этап работ, от правильности выполнения которого зависит равномерность распределения нагрузок и долговечность участка трубопровода в земле.

Засыпку траншеи начинают с укладки мягкого пластичного грунта по бокам трубы (в пазухи). Выполняется это равномерно по всей длине трубопровода, не допуская его смещения в стороны. Уложенный по бокам грунт тщательно уплотняется, после чего из этого же материала выполняется засыпка трубопровода защитным слоем не менее 15 см по всей ширине и длине траншеи согласно требованиям СНиП. Уплотнение этого слоя выполняется в меньшей степени – это необходимое условие формирования над трубой прочного защитного свода из грунта, опирающегося в большей степени на пазухи по бокам трубы.

После окончания уплотнения защитного слоя траншею засыпают полностью грунтом, вынутым при рытье, удаляя из него крупные камни. Засыпку необходимо выполнять равномерно по всей длине траншеи, не допуская образования участков трубы с большой разницей в вертикальной нагрузке от грунта.

Равномерно растущая нагрузка от засыпки будет принята в большей степени защитным грунтовым сводом над трубой, а остаточная величина усилия на сжатие для трубы не страшна – она рассчитана на него.

Если же траншею заполнять отдельными участками, то разница в вертикальной нагрузке на засыпанный и открытый сегменты трубопровода приведёт к возникновению усилий на разрыв, которым труба сопротивляется хуже.

Бестраншейные способы укладки трубопровода

Существуют технологии прокладки трубопровода в грунте без устройства траншей.

Такие способы имеют целью:

  • уменьшить объёмы земляных работ – выигрыш во времени и затратах;
  • свести к минимуму ущерб инфраструктуре – меньше затрат на восстановление декоративных и дорожных покрытий, непредвиденных повреждений магистралей;
  • прокладывать трубы по прямой, не огибая препятствий малой степени сложности;
  • минимизировать ущерб от производства земляных работ окружающей среде.

На сегодняшний день в промышленности применяются следующие бестраншейные способы:

Санация – это замена старых труб новыми, которая, в свою очередь, производится двумя способами: релайнингом и методом реновации.

Релайнинг основан на протяжке внутри рабочего трубопровода новой полимерной трубы меньшего диаметра с сохранением старой в качестве защитной оболочки.

Реновация – установка новой трубы взамен изношенной с разрушением старой, обломки которой также будут защищать новую магистраль от наружных повреждений.

Прокалывание (продавливание) — это соединение двух вырытых на нужную глубину котлованов проколом, выполненным на определённой высоте стенки.

Из перечисленных способов в быту исполним только метод релайнинга. В один конец старой трубы вставляют тросс и проталкивают его до выхода из другого конца. Затем к троссу крепят новую плеть и тянут его обратно. Возможность применения данного метода зависит от ряда факторов:

  • состояние просвета старого трубопровода;
  • диаметр новой трубы;
  • гибкость новой плети;
  • протяжённость ремонтируемого участка;
  • соотношение диаметров старого и нового трубопровода.

При благоприятном сочетании перечисленных факторов техническое исполнение монтажа новой трубы не представляет сложности. Однако всё это применимо к протяжке новой линии без теплоизоляции, а состояние утеплителя старой трубы вряд ли будет удовлетворительным. Так как утеплить трубы отопления внутри старой линии не представляется возможным, то применительно к обогреву метод теряет привлекательность.

Поэтому при устройстве трубопроводов отопления с заглублением в грунт в условиях частного жилья без рытья траншеи или, как минимум, альтернативной укладки трубы на грунт с засыпкой, не обойтись.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector