Izolace vodovodního potrubí v zemi: jak chránit vnější část potrubí
Vnější část stacionárního vodovodního systému do soukromého domu je obvykle umístěna v půdě. Díky tomu nezabírá místo na místě a je chráněno před mechanickými vlivy. I v mrazivých obdobích je však nutné ji chránit před nízkými teplotami. Co dělat, aby se zabránilo ucpání potrubí v zimě?
Pro nepřerušenou dodávku vody v zimě je nutné izolovat vodovodní systém v zemi. Prozradíme vám, jak chránit potrubí uložené v zemi před zamrznutím. Článek předložený k recenzi podrobně popisuje praktická řešení tohoto problému, která byla testována.
Pravidla pro výstavbu podzemních vodovodů
K zamrzání podzemních zásob vody dochází vlivem teploty půdy dosahující záporných hodnot. Jedním ze způsobů, jak zabránit vzniku problému, je instalace potrubí v hloubkách, kde jsou teploty pod nulou nedosažitelné.
Pokud tento požadavek nebyl splněn, musí být přijata jiná opatření k vyřešení problému nepřetržitého zásobování vodou.
Vodovodní potrubí uložené v zemi je izolováno, pokud je položeno nad úrovní sezónního zamrzání půdy. Prostor od bodu mrazu po vstup do vytápěné místnosti je v každém případě izolován
Pro pokládku potrubí nad úrovní mrazu se vyrábějí hotové tepelně izolační systémy s vlnitým hydroizolačním pláštěm
Pro montáž podzemních částí vodovodního potrubí se vyrábí potrubí s vnější ochrannou vrstvou z polyuretanové pěny, která chrání systém před zamrznutím a potrubí před korozí.
Je přípustné použít tepelně izolační pěnový plášť. Musí však mít odolnou a dostatečně výkonnou hydroizolační vnější vrstvu, protože. pěna je schopna absorbovat a propouštět vodu póry
Problémy hydro- a tepelné izolace dokonale řeší stříkaná polyuretanová pěna, kterou lze aplikovat po instalaci vodovodního systému
V případě izolace podzemních vodovodních řadů tepelnou izolací schopnou absorbovat vodu je povolena instalace pouze do krabic nebo ochranných krytů
Pokud je celé vodovodní potrubí položeno nad úrovní sezónního mrazu, je kompletně izolováno od místa nasávání vody až po vstup do vytápěné místnosti.
Při konstrukci pláště pro potrubí izolované hygroskopickým materiálem se používají továrně vyrobené krabice, ocelový plech, střešní lepenka nebo trubky většího průřezu
Hloubka tepelné izolace vodovodního systému
Hotový izolovaný potrubní systém
Ochranný plášť z polyuretanové pěny na potrubí
Tepelně izolační pěnový plášť
Symbióza hydroizolace a tepelné izolace
Pokládání izolovaného potrubí do krabice
Tepelná izolace na výstupu z kesonu
Možnost zateplení bundy
Základní ustanovení regulačních dokumentů
Podle bodu 11.40 souboru pravidel SP 31.13330.2012 by hloubka položených trubek, počítaná ke dnu, měla být o 0,5 metru větší než vypočítaná hloubka průniku do země při nulové teplotě. To je nezbytné, aby se zabránilo tvorbě ledových zátek v potrubí a prasknutí potrubí v místech, kde voda krystalizuje a zvětšuje svůj objem při zamrzání.
Vypočtená hloubka podle článku 11.41 stejných pravidel by měla být stanovena terénním pozorováním izočáry zamrzání půdy a měla by se také řídit zkušenostmi s provozováním potrubí v dané oblasti.
Takové informace může vlastnit hydrometeorologické středisko nebo organizace zabývající se zásobováním vodou. Při absenci terénních dat je nutné určit hloubku pomocí tepelnětechnických výpočtů.

V důsledku zamrznutí vodovodu často praská potrubí. Pokud jsou umístěny v zemi, jejich výměna bude trvat dlouho
Podle článku 5.5.3 souboru pravidel SP 22.13330.2011 musí být standardní hloubka sezónního promrzání půdy při absenci dlouhodobých pozorovacích dat stanovena na základě tepelně technických výpočtů uvedených na obrázku níže.
Hodnoty průměrné měsíční teploty vzduchu pro obydlené oblasti jednotlivých subjektů Ruské federace by měly být převzaty z tabulky 5.1 souboru pravidel SP 131.13330.2012.

Hodnota vypočtené standardní hloubky sezónního promrzání půd závisí na jejich typu a klimatických charakteristikách chladného období pro toto území
Pokud získaná hodnota přesahuje 2,5 metru, stejně jako pro horské oblasti s prudkou změnou terénu, klimatických nebo inženýrsko-geologických podmínek, je nutné stanovit standardní hloubku promrzání půdy podle vzorců přílohy „D“ soubor pravidel SP 25.13330.2012.
Vypočítaná hloubka mrazu v souladu s článkem 5.5.4 souboru pravidel SP 22.13330.2011 pro oblasti s nezápornými průměrnými ročními hodnotami teploty se určí vynásobením standardní hodnoty faktorem 1,1. Pro území se zápornými hodnotami se tato hodnota počítá podle SP 25.13330.2012.
Ochrana proti nízké teplotě
Ne vždy je možné zcela nebo částečně položit vodovodní systém pod nulovou izotermu. Někdy to nelze z technických důvodů provést, například když je vyústění vodovodního potrubí ze studny nad hranicí zóny zemního mrazu.
Hloubková značka úrovně mrazu je určena v souladu s klimatickými specifiky regionu, ve kterém je vodovodní systém vybudován.
Pro střední zónu je tato hodnota 1,0 – 1,3 m, v závislosti na typu půdy v oblastech s tuhými zimami bude hloubka uložení potrubí podle pravidel více než 2,0 – 2,5 metru, což je velmi drahé; při pokládce a v případě potřeby opravy.

V oblastech s chladnými a dlouhými zimami může být hloubka výkopu pro položení vodovodního potrubí více než 2,0 – 2,5 metru, v závislosti na typu půdy, ve které je potrubí položeno
Pokud není možné nebo nákladné instalovat vodovodní systém ve velkých hloubkách, použijí se jiná opatření k zajištění jeho nepřetržitého fungování. Lze je rozdělit do dvou kategorií:
- Ohřev. Navrženo pro snížení tepelných ztrát objektu za jednotku času. Provádí se pomocí materiálů s nízkou tepelnou vodivostí.
- Topení. Navrženo ke zvýšení teploty předmětu. K provedení tohoto postupu je nutný externí zdroj tepelné energie.
Volba izolace nebo možnosti vytápění pro externí vodovodní větev závisí na provozních podmínkách, teplotních podmínkách, geometrii systému, jednoduchosti prováděné práce, jakož i na účinnosti, ceně a spolehlivosti metody řešení problému.
Způsoby izolace vnějšího přívodu vody
Existuje mnoho způsobů, jak izolovat pouliční vodovodní systém umístěný v zemi. Pokud je dodávána pouze studená voda, pak vzhledem k malému teplotnímu rozdílu není tak důležitá tepelná vodivost použitých materiálů jako jejich životnost, pevnost nebo cena.

Pro zásobování horkou vodou dodávanou do venkovského domu centralizovanou sítí jsou zemní trasy izolovány. Vzhledem k velkému rozdílu teplot mezi teplou vodou a okolím je velká pozornost věnována tepelné vodivosti materiálu
Aplikace jednoduchých technik
Pokud jsou potrubí umístěna téměř na hranici mrazící zóny, pak pro vyloučení možnosti zastavení dodávky vody můžete provádět jednoduché akce, které nevyžadují velké investice a kvalifikovanou práci.
Pro jižní oblasti, kde je přívod vody mělký, stačí na podzim vykopat trubky, zakrýt je ekologickým izolačním materiálem a příkop znovu zasypat.
K izolaci můžete použít listí, slámu, hobliny nebo piliny. Mají nízkou tepelnou vodivost, ale do příští zimy stihnou zahnívat v zemi, proto je nutné tento postup každoročně opakovat.
Pokud jsou podle výpočtů potrubí umístěny mírně nad úrovní, která zajišťuje, že systém nezamrzne, pak místo prohloubení přívodu vody lze problém vyřešit zvýšením nulové izotermy.
To lze provést dvěma způsoby:
- zvyšte tloušťku vrstvy půdy nalitím nahoru;
- k izolaci použijte padlý sníh.
V obou případech je střed pásu zeminy nebo sněhu umístěn podél vodovodního potrubí a jeho šířka by měla být alespoň dvojnásobkem hloubky potrubí.

Sníh je dobrý přírodní izolant. I jeho 30centimetrová vrstva dokáže snížit hloubku promrzání země na polovinu
Výplň zeminy změní krajinu místní oblasti a izolace pomocí rostlinného a dřevěného odpadu nebo sněhu musí být prováděna neustále. Proto se pro dlouhodobé a spolehlivé řešení problému izolace vodovodního potrubí používají speciálně vyvinuté materiály.
Vodovodní potrubí položené pod úrovní sezónního zamrzání půdy v regionu je izolováno pouze v oblasti procházející mocností hornin, které v zimě namrzají. Tepelná izolace se instaluje od stanovené úrovně před vstupem potrubí do domu.
Pokud je přívod vody přiveden do domu přes nevytápěný suterén, který se nachází pod hloubkou mrazu, provádí se izolace v suterénu. Poté se kolem části přívodu vody umístí dřevěná bedna a prostor mezi ní a trubkou se vyplní pilinami nebo čedičovou vatou.
Druhy a formy materiálů
K izolaci vodovodního potrubí se používají materiály, které jsou prezentovány ve formě skořepin – tvarů, které sledují obrysy potrubí a součástí systému. Vyrábějí se z čedičové vlny, skelné vaty, polystyrenové pěny, extrudované polystyrenové pěny, polyuretanové pěny, pěnového skla.
V případě použití minerální vlny a skelné vlny je předpokladem pro podzemní instalaci přítomnost fóliového pláště. Zabraňuje navlhnutí izolace, čímž se prakticky ničí izolační vlastnosti materiálu. Plášť lze nahradit navinutím trubky s čedičovou izolací se střešní lepenkou.
Vzhledem ke schopnosti snadno absorbovat vlhkost se při výstavbě podzemních sítí nepoužívá bavlněná tepelná izolace ve formě rohoží nařezaných na desky nebo válcovaných do balíků bez hydroizolační vnější ochrany.
Výjimkou může být uložení potrubí do betonových van a vyplnění volného prostoru mezi vanou a potrubím keramzitem nebo podobným materiálem.

Přítomnost konstrukčního švu ve válcové izolaci na bázi skelné vlny usnadňuje instalaci produktu na vodovodní systém
Tepelně izolační pláště jsou hotové válcové přířezy, jejichž vnitřní průměr se shoduje s vnějším průměrem trubek. Výrobky o délce od 60 cm do 2 metrů se skládají z jedné trubky s konstrukčním švem, pokud je izolační materiál elastický, nebo z několika (obvykle dvou) částí. Hlavní výhodou sekčního izolačního materiálu je snadná instalace výrobku.
Ke spojení polovin relativně tenkého pláště dochází s okrajem prvku překrývajícím další prvek, aby se zabránilo vytvoření nechráněných úseků potrubí. Posun metrových segmentů je obvykle 15-20 cm.
Pokud potřebujete použít silnější izolaci, je lepší zvolit plášť s montážním zkosením podél koncové hrany. Druhou možností pro zajištění těsných spojů je mírné posunutí částí pláště vůči sobě.

Pro vytvoření pevných spojů skořepiny a zvýšení tuhosti tepelně izolační konstrukce se doporučuje mírně posunout části skořepiny vůči sobě
Při připevňování částí pláště použijte klempířskou pásku. Spoj trubkových ohybů, ohybů a dalších systémových prvků je chráněn pomocí speciálních tvarových forem.
Tepelně izolační nátěr a nástřik polyuretanovou pěnou
Jedním z doplňkových řešení, jak zabránit zamrzání vnějšího vodovodního řadu umístěného v zemi, je tekutá nebo stříkaná tepelná izolace. Tato metoda umožňuje spolehlivě, beze švů nebo studených mostů, chránit oblasti se složitou geometrií, pro které je obtížné použít standardní materiály pro izolaci.
Polyuretanová pěna má tekutou konzistenci a na izolované předměty se nanáší stříkáním. Tento materiál, který má jeden z nejlepších ukazatelů tepelné vodivosti, stejně jako řadu dalších pozitivních vlastností, má významnou nevýhodu: pro jeho aplikaci je vyžadováno speciální vybavení.

Polyuretanová pěna je jedním z nejlepších izolačních materiálů pro zásobování podzemní vodou. Jeho nástřik je však technologicky složitý proces, který vyžaduje drahé vybavení, dodržování bezpečnostních předpisů a odbornou zručnost.
Není těžké najít společnosti, které se zabývají izolací pomocí polyuretanové pěny, protože se aktivně používá v různých zařízeních. Všichni poskytovatelé služeb však mají omezení na minimální plochu postřiku, takže je nepravděpodobné, že bude možné najít cenově dostupnou možnost pouze kvůli 10 nebo 20 metrům potrubí.
Speciální tepelně izolační nátěr na izolaci potrubí, podobný polyuretanové pěně, lze nanášet nástřikem. Prodává se v plechovkách, takže tento postup je snadné provést sami. K dispozici je také možnost v tekuté formě, která umožňuje natírat klempířské prvky pomocí běžného malířského štětce.
Tepelně izolační barvy jsou komplexní vícesložkové systémy, včetně modifikátorů, granulí s tepelně izolačními vlastnostmi a polymerní báze.
Tekutá tepelná izolace se nanáší různými způsoby, včetně použití stříkací pistole nebo štětce. K dispozici jsou plechovky s izolačními barvami
Významnou výhodou keramické tekuté tepelné izolace je, že kompozice lze nanášet na rezavé potrubí bez předchozí přípravy
Tepelněizolační barvy se používají především pro nátěry úseků vodovodního potrubí u vstupu do domu a v nezatepleném suterénu.