Чем утеплить скважину с водой
Источник забора воды ассоциируется с постоянной сыростью. По этой причине и материалы выбирают влагостойкие для утепления. Они не должны утрачивать свои теплоизоляционные свойства от воздействия экстремальных температур.
Исключением являются южные регионы. Зима здесь короткая, а температура на улице редко опускается ниже — 15 оС. Временно оголовок скважины можно засыпать природным материалом: опилками, соломой, сосновой хвоей. Если обсадная труба выходит выше уровня грунта, а возле нее установлено насосное оборудование, весь узел прячут под деревянным ящиком, укрытым сверху не промокающим материалом.
Совет! Неплохим утеплителем для обсыпки с наружной стороны стенок кессона считается керамзит.
Для утепления трубопровода оптимально применять скорлупу или рукав из вспененного полиэтилена
Для холодных регионов к выбору теплоизоляции подходят ответственно. Для трубопровода оптимально использовать специальную скорлупу. Фасонные изделия выполнены из пенопласта, пенополиуретана и других материалов. Из вспененного полиэтилена выпускают эластичные рукава, которые тоже легко надевать на трубопровод.
Кессон изнутри и снаружи утепляют пенопластом, но лучше всего подходит Пеноплэкс. Для внутреннего утепления еще подойдет рулонный вспененный полиэтилен с фольгированным покрытием. Все виды минеральных ват являются не лучшим выбором. Утеплитель при контакте с влагой утрачивает свои теплоизоляционные свойства. Минвату можно уложить только внутрь герметичного оголовка, укрыв обсадную трубу с трубопроводом.
Напыляемый пенополиуретан считается самым лучшим утеплителем на сегодняшний день
Самым стойким и качественным материалом является пенополиуретан. Утеплитель напыляют специальным оборудованием по стенкам кессона и трубопроводу. После застывания скважина надежно утеплена и дополнительно защищена гидроизоляцией, так как материал не пропускает влагу.
Греющий кабель дает возможность предотвратить замерзание, а также оттаять замерзшие участки системы водоснабжения
Одновременно с теплоизоляционным материалом применяют греющие кабели. Они бывают резистивные и саморегулирующиеся. Первый тип греет по методу обычной спирали. Второй тип способен менять температурный режим, подстраиваясь под температуру обогреваемого объекта.
Чем утеплить скважину
При выборе варианта следует учитывать исходные данные: где установлено насосное оборудование, обустроен ли приямок, как и чем была защищена обсадная колонна на этапе строительства гидротехнического сооружения.
Теплоизоляционные материалы
Такая мера по снижению теплопотерь чаще принимается наряду с прочими вариантами: обустройством кессона, прокладкой нагревательного кабеля
Особое внимание уделяют выбору материалов для выполнения теплоизоляции
Рассматривать следует разновидности, которые характеризуются влагостойкостью, т. к. покрытие будет постоянно контактировать с влагой (при появлении конденсата, осадков, грунтовых вод и т. д.). Возможные варианты:
- Пенопласт и пенополистирол (пеноплекс). Данные материалы отличаются закрытой ячеистой структурой и низкой теплопроводностью, противостоят воздействию влаги, но пенополистирол является более предпочтительным утеплителем, однако стоит дороже пенопласта.
- Вспененный полиэтилен, включая одну из разновидностей с фольгированным покрытием Пенофол: характеризуется невысокой теплопроводностью, не подвержен воздействию воды, но отличается малой толщиной и легко деформируется. Поэтому часто используется наряду с другими видами и только в случаях, когда на коммуникации не оказывает воздействия существенная нагрузка.
- Пенополиуретан — это наиболее подходящее решение при эксплуатации труб в любых условиях. Основные преимущества: прочность, низкая теплоизоляция, неподверженность воздействию влаги, длительный срок службы. Но отличается ППУ высокой ценой, необходимостью применения специального оборудования.
- Минераловатные покрытия (стекловата, базальтовая вата и др.): незначительно впитывают воду, что по мере эксплуатации приводит к потере формы, а вместе с тем и свойств. Благодаря эластичности можно придать материалу любую форму, это удобно при утеплении изделий круглого сечения, чаще материалы этой группы используют для консервации скважины.
Использование греющего кабеля
Основная задача — повышение температуры теплоносителя и непосредственно коммуникаций. Используют саморегулирующиеся и резистивные виды кабеля. Первый из вариантов более предпочтителен, т. к. является функциональным, отличается высоким КПД, что обусловлено способностью изменять температурный режим коммуникаций в зависимости от условий эксплуатации.
Греющий кабель не позволяет системе водоснабжения в частном доме замерзнуть, если находится внутри или снаружи коммуникаций. Первый вариант считается более эффективным, однако требует тщательной изоляции, т. к. кабель будет постоянно находиться в воде. Внешнее расположение провода не обеспечит такого результата, как внутреннее, но этот способ является безопасным. При монтаже определяют, какая схема прокладки кабеля подходит больше для данных условий: прямолинейная (односторонняя, двусторонняя), витковая.
Способы утепления скважины
Выбор материалов и этапы проведения работ по подготовке скважины на зиму зависят от режима ее работы. А их выделяют три:
- Постоянное использование. Предполагает, что вода по трубам перетекает постоянно, но в некоторые промежутки времени она застаивается в них, когда в ней нет потребности. Например, в ночное время она может замерзнуть, и поэтому нужно утеплять трубы и оборудование, которое задействовано в ее подаче (гидроаккумулятор, насос).
- Переменное использование. Водой пользуются круглогодично, но с большими перерывами. Если включают воду в зимнее время, то для прогревания системы водоснабжения нужно предусмотреть электрическое отопление верхней части скважины. По приезду в загородный дом, нужно включить отопительный прибор, выждать определенное время пока он обогреет трубы и оборудование, а потом уже пользоваться водой.
- Сезонное использование. В этом случае вода нужна только в теплое время. Перед холодами все оборудование и трубы консервируют. Для этого из системы сливают воду, а насос или станцию, если она небольшая, можно демонтировать.
Также в зависимости от температуры воздуха зимой различают две модели утепления скважины – с помощью кессон и альтернативными методами без него.
Делаем пассивное утепление
Пассивное утепление скважины приводится в том случае, если водопроводом пользуются круглый год. Для этих целей можно использовать три технологии:
- утепление путем установки кессона;
- используем подручными материалами;
- утепляем при помощи обсадной трубы.
Кессон – это сооружение, которое устанавливается у верхней части скважины. Оно представляет собой полую емкость, которая окружает трубу до глубины промерзания грунта. Для создания кессона можно использовать разные материалы: бетонные кольца, кирпичная кладка, металлическая бочка или готовые изделия из пластика.
Установка кессона будет выглядеть следующим образом:
- вокруг скважины роется котлован, его глубина должна превышать уровень промерзания грунта минимум на полметра;
- на дне котлована делается песчаная подушка, толщиной в 10-15 сантиметров. На ней (вокруг скважины) возводиться стенки или устанавливается уже готовая емкость. На ее дне желательно сделать отверстие и подсоединить дренажную трубу. Это необходимо чтобы отводить накопившийся конденсат из кессона;
- далее, вокруг емкости укладывается слой теплоизолятора. Для этого нужно использовать материал, который не подвержен пагубному влиянию влаги;
- устанавливает в верхней части емкости смотровой люк и можно засыпать котлован.
Кессона прекрасно справляется с предохранением скважины от промерзания зимой. К тому же все работы можно вполне выполнить своими руками и за небольшие средства.
Еще один способ утеплить скважину – это использование обсадной трубы. Принцип работы схож с установкой кессона. Своими руками роется котлован на глубину ниже уровня промерзания грунта. Затем основную трубу скважины обматывают теплоизоляционным материалом, который хорошо переносит воздействие влаги. После этого сверху на всю конструкцию надевается труба большего диаметра. Такое сооружение также надежно защитить скважину зимой, к тому же сделать его гораздо легче, чем установить кессон.
Чтобы утеплить скважину на зиму своими руками можно использовать и подручные материалы. Если в вашем регионе температура редко опускается ниже 15 градусов, то в качестве теплоизоляционного слоя можно использовать древесные опилки. Еще проще сделать утепление своими руками при помощи соломы или сухих листьев. Достаточно насыпать вокруг скважины кучу этого материала. Листья и трава будет гнить, в результате чего начнет выделять тепло.
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 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.
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.
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.
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.
Консервация насоса на зиму
Утепление смотрового колодца для скважины выполняется при помощи пенополистирола.
Если собственник загородного дома не будет в нем жить зимой, то насос и весь водопровод желательно законсервировать. Преимущественная цель этой манипуляции — удалить остатки воды из трубопровода, чтобы он не повредился льдом.
С этой целью применяются патрубки и краны для слива. При наличии обратного клапана в системе подачи жидкости его следует открыть, чтобы вся вода переместилась в колодезную шахту.
После этого насос необходимо извлечь из колодца и осмотреть его на предмет наличия повреждений. При необходимости оборудование тщательно прочищается и смазывается.
Если насосный агрегат останется зимовать в колодезной шахте, то его каркас может покрыться известью и илом. Кроме того, технику могут украсть, если владелец долгое время будет отсутствовать на участке.
Утеплить или ремонтировать: что выгоднее?
Принимая решение о необходимости утепления скважины, вспомните пословицу про сани, которые надо готовить летом. Поэтому не оттягивайте начало обустройства скважины на позднюю осень, когда уже земля сковывается крепкими заморозками. Проведите работы своими руками в теплое время года, затратив для этого минимальное количество средств. Помните, что , вышедшего из строя из-за замерзания воды, может обойтись гораздо дороже, чем приобретение утеплителей или кессона. Не можете справиться с работами самостоятельно, пригласите специалистов, которые при осмотре скажут, как утеплить скважину наилучшим образом.
Электрический кабель постоянного нагрева
В местах с глубоким промерзанием земли и высокий УГВ, которые в зимний период замерзают, требуется дополнительная защита. Нагревательный шнур делится на две категории:
- С монтажом внутри трубопровода.
- Наружная обмотка.
Для прокладки кабеля внутри трубы устанавливают специальный тройник под разным углом. Он абсолютно герметичный. После монтажа магистрали в нее внедряют шнур, который проходит по всей длине нитки и выходит через тройник по обеим сторонам трубы. Обязательным условием является последующая теплоизоляция трубы снаружи. Кабель усилен дополнительной гидроизоляцией и безопасен. Требуется обязательная установка терморегулятора во избежание перерасхода электроэнергии.
Шнур внешнего обогрева крепится к трубе по всей длине скотчем или пластиковыми хомутами. Скотчем проклеиваем и весь кабель целиком, затем укладываем теплоизоляцию. Шнур не должен провисать или отходить, только плотное его соприкосновение с трубопроводом обеспечит хороший нагрев. Скважину тоже можно утеплить кабелем, однако из-за того, что диаметр обсадной намного больше, шнур обматывают вокруг. Шаг в пять сантиметров.
Выбор утеплителя
Выбирая утеплительный материал для скважины, следует обращать внимание на несколько факторов. Легкость монтажа
Чтобы утеплить трубы различного диаметра, многочисленные переходники и колена, лучше воспользоваться обмоточной теплоизоляцией
Проще всего купить рулон утеплителя и обмотать его несколькими слоями вокруг труб
Чтобы утеплить трубы различного диаметра, многочисленные переходники и колена, лучше воспользоваться обмоточной теплоизоляцией. Проще всего купить рулон утеплителя и обмотать его несколькими слоями вокруг труб
Легкость монтажа. Чтобы утеплить трубы различного диаметра, многочисленные переходники и колена, лучше воспользоваться обмоточной теплоизоляцией. Проще всего купить рулон утеплителя и обмотать его несколькими слоями вокруг труб.
Защита от влаги. В грунте всегда много влаги. Во влажной среде такие материалы, как опилки или солома, быстро намокают. Намокнув, они начинают загнивать, вскоре конструкцию придется заменить.
Ватные утеплительные материалы также боятся воды. Поэтому их придется тщательно обмотать пленками или фольгой. Можно воспользоваться вспененным полиэтиленом. Этот утеплитель покрыт специальной алюминиевой фольгой, которая не пропускает влагу.
Прочность. Утеплительная конструкция в толще грунта всегда будет подвергаться давлению. Поэтому стоит выбрать материал, стойкий к механическим воздействиям.
Если скважина не используется постоянно
Утеплить трубы герметично не так просто. Ведь система трубопровода содержит различного диаметра переходники и колена. Зачастую зимой трубы начинают обмерзать внутри.
Как утеплить скважину на зиму, если водопровод будет использоваться лишь изредка? В таких случаях мало будет просто обмотать трубы теплоизоляцией. Потребуется и монтаж обогревательных элементов.
По трубам можно проложить специальные термокабели. Можно применять датчики замерзания. Тогда обогрев труб будет включаться автоматически, если температура упадет до определенной отметки.
Эта конструкция будет стоить дороже, но исключит риск промерзания системы.
Особенности подготовки скважины
В большинстве российских регионов климат холодный, поэтому трудно переоценить важность подготовки скважины к зимовке. Такие мероприятия дают возможность исключить поломки, разрывы водопровода, замерзание воды в трубах. Самым сложным элементом конструкции является именно водопровод, в котором образуется наледь при нерегулярной эксплуатации системы
Если хозяева частного дома живут в доме круглогодично, то теплоизоляция источника и трассы, находящейся вне здания, — условие обязательное
Самым сложным элементом конструкции является именно водопровод, в котором образуется наледь при нерегулярной эксплуатации системы. Если хозяева частного дома живут в доме круглогодично, то теплоизоляция источника и трассы, находящейся вне здания, — условие обязательное.
Такое мероприятие зависит от нескольких факторов. Например, от того, планируется ли использование скважины в холода. Влияет на операцию климат в регионе, глубина, на которой находятся грунтовые воды, а также глубина промерзания грунта. Подготовку начинают рано — в сентябре, пока нет существенного понижения температуры.
Если скважина будет эксплуатироваться
Чтобы избежать пагубного влияния минусовой температуры на источник воды, его перед наступлением холодов утепляют. Ели почва промерзает глубоко, обыкновенно используют пенопласт или пенополистирол. Если в местности климат мягкий, то в роли утеплителя способны выступить даже простые материалы — опилки, солома, стружка, сухая листва. Но эти материалы не лучшие из решений. Причина — быстрый «приход» их в негодность после первого же контакта с влагой.
Другой действенный способ — монтаж греющего кабеля и установка температурного датчика. В этом случае вмешательства хозяев не потребуется. При понижении температуры до 5° кабель начнет обогревать трубы и оборудование, поэтому всех проблем можно избежать. Поскольку для скважин нередко оборудуют кессоны, их рекомендуют утеплять. Стены и крышку конструкции защищают пенопластом либо минеральной ватой.
Когда источник воды будет зимой «отдыхать»
Любой вид работ нужно проводить в начале осени. В этом случае в первую очередь из системы сливают всю воду, достают из скважины погружной насос, промывают его, потом сушат, и убирают в сухое теплое место. Затем сливают жидкость из гидроаккумулятора. Используя ручной насос, из бака удаляют оставшуюся воду.
Чтобы во время работы по обслуживанию системы не возникало ни малейших проблем, в проекте коммуникации должны быть сделаны участки для слива воды из трубопровода. Эти элементы предусматривают еще на стадии составления проекта сооружения водозабора.
Если планируется периодическое использование
В этом случае подразумевается эксплуатация скважины время от времени. Такое использование источника характерно для загородных домов, которые посещают на выходных. Есть и другой вариант: их, наоборот, покидают только на время уик-энда. Для водопроводной системы и источника такой усадьбы оптимальным вариантом будет кабельный обогрев труб с помощью датчиков или саморегулирующихся изделий.
Утепление подземной системы труб
Не обязательно зимой использовать гидроизолирующие и теплоизолирующие материалы, так как утеплить скважину на улице можно при помощи слоев грунта. Такие слои не промерзают и не давят на водопровод. Сложность монтажных работ зависит именно от глубины залегания магистрали.
Рекомендуется применять обычный песок, так как утеплить кессон для скважины возможно сыпучими материалами. Зимой эффективными средствами будут керамзит, вата со стекловолокном, пенопласт.
Применение современных теплоизоляционных материалов
На зиму оголовок скважины и трубы утепляют различными средствами.
В качестве теплоизоляции и гидроизоляции используют пеноплекс, керамзит, минеральную вату, пенополиуретан, пенополистирол со специальной оболочкой.
Такие товары разделяют на группы:
- для поддержания прочности и надежности конструкции;
- для легкой установки (базальтовое волокно);
- для удобной резки и монтажа;
- для обеспечения влагостойкости.
Наружное утепление скважины с использованием пенопласта:
Использование греющего кабеля
В морозный период рекомендуется применять специальный греющий кабель. Его достоинствами являются:
- невысокая стоимость;
- удобство в монтаже;
- продается с дополнительными материалами в комплекте;
- экологичность;
- экономия электроэнергии;
- обладает конкурентными обогревающими свойствами;
- соответствуют стандартам по электрической безопасности.
Возможно приобрести один из видов греющего кабеля, устанавливаемого внутри трубы или снаружи. В качестве креплений используют муфту и тройник. Изогнутые участки магистрали могут стать препятствием для установки данного кабеля. Его крепление заключается в обмотке системы с помощью алюминиевой фольги.
Процесс можно проводить линейно или по спирали, с одним или несколькими кабелями. При опускании температуры воздуха до 3–5 градусов по Цельсию будет автоматически включена система обогрева.
Правильное использование греющего кабеля для утепления труб и скважины на зиму:
Дополнительная защита на этапе монтажа
На этапе монтажа дополнительную защиту проводят при всех видах использования скважины: сезонном, переменном, постоянном. Важным критерием здесь является монтаж труб (вид) с применением того или иного утеплителя. Показатели же грунта учитываются для подбора толщины используемого греющего материала.
Зимой можно использовать несколько техник:
- Применение труб разного диаметра. В процессе устройства скважины применяют трубы меньшего диаметра и большего. В данной конструкции создается воздушная прослойка, помогающая сохранять тепло. Происходит обогрев водопровода под слоем грунта.
- Принудительная циркуляция воды. Данный способ используется при постоянном отключении воды. Он заключается во включении насоса по графику. Смысл способа в том, что есть возможность получения теплой грунтовой воды в скважине.
Рекомендуется определиться, какой из способов будет основным, а какой дополнительным. Дополнительный метод часто используется как защита скважины от резких перепадов температуры. Это гарантирует циркуляцию воды при любых внешних условиях. Также от замерзания всей системы используют избыточное давление. Но здесь существуют огромные риски разрыва водопровода.
Скважину утепляют до наступления холодов, если планируется забор воды в морозное время года. При выборе утеплителя учитывают климат и уровень, на котором залегают грунтовые воды.
На зимний период нужно утеплить скважины на воду.
