Предостережение. Говоря обывательским языком, считается необходимым повысить давление воды в системе, чтобы избежать замерзания труб и оборудования. Однако, чтобы снизить начальную температуру замерзания всего на 1°C, давление необходимо поднять на 130 атмосфер. Эксплуатация таких мощных насосов в домашних условиях технически неосуществима и слишком дорога!
Как утеплить колодец на зиму
Водоснабжение частного дома, удаленного от центрального водопровода, обеспечивается независимыми источниками водозабора, распределенными по участку. К таким источникам относятся колодец и скважина. Теоретически вода в них не должна замерзать, так как поверхность воды находится ниже уровня промерзания грунта. Это действительно так, но на практике ситуация может быть совершенно иной. В колодце вода может находиться выше уровня промерзания, а в скважине слабым местом является подающая труба и труба, подводящая воду к дому. Диаметр труб настолько мал, что при отсутствии постоянного движения воды на стенках труб может образоваться лед, препятствующий движению воды или, что еще хуже, приводящий к разрыву трубы и выходу из строя всей системы водоснабжения.
- Сезонное использование. Этот режим работы характерен для дачи, когда скважина не работает в холодное время года. Утеплять колодец в загородном доме нет необходимости, так как правильное обслуживание колодца на зиму исключает возможность замерзания воды. Обслуживание заключается в сливе воды из трубопроводной системы. Чтобы полностью слить воду, выключите водяной насос и откройте кран. Нелишним будет убедиться, что в кранах и резервуарах дома нет воды.
- Прерывистое использование. Это означает, что скважина должна использоваться в течение определенного периода времени. Например, коттедж используется только по выходным. Или наоборот, он не используется только по выходным. В этом случае пассивная изоляция не поможет, так как изоляция только замедляет скорость охлаждения воды. Выходом из ситуации может стать кабельный обогрев труб. Этот вариант будет описан ниже.
- Постоянное использование. При ежедневном использовании вода движется, что исключает возможность замерзания воды в трубе. Однако и здесь есть своя загвоздка. Ведь ночью водопровод простаивает, а в сильные морозы (если трубы проложены выше уровня промерзания грунта) велика вероятность того, что вода в них замерзнет. Кроме того, оборудование, транспортирующее воду (насосы, насосные станции), чувствительно к перепадам температуры.
Как утеплить изоляцию скважины?
Теплоизоляционный материал для утепления скважины выбирается с учетом особенностей регионального климата, который определяет уровень промерзания грунта. Исходя из температурного режима, все используемые материалы можно разделить на две группы
1. Изоляционные материалы для мягкого климата (до -15 °C)
Теоретически эксплуатация водопроводной системы зимой, если глубина промерзания небольшая, не требует изоляции, но теплоизоляция может защитить систему от растрескивания из-за усадки.
Простая теплоизоляция возможна при использовании природных утеплителей, таких как солома, сухие листья, опилки, перегной или керамзит.
Преимущество естественной теплоизоляции в том, что она дешева и проста в установке. Весь процесс включает в себя: копание земли вокруг колодца, установку короба, в который засыпается выбранный материал. Недостатком является то, что такие теплоизоляционные материалы (за исключением керамзита) разлагаются в почве и должны быть защищены от влаги.
Внимание. Некоторые пользователи заметили, что натуральные изоляционные материалы разлагаются, что отдает тепло и удерживает колодец в зоне комфортной температуры.
Теплоизоляция для холодного климата (выше -15 °C)
На практике искусственные изоляционные материалы доказали свою эффективность в регионах с суровым климатом. Хорошо зарекомендовали себя пеноизоляция, пенопласт, пенополистирол и пенополиуретан.
Применение ваты ограничено, поскольку ее использование требует хорошей гидроизоляции. В противном случае минеральная вата намокнет и потеряет свои теплосберегающие свойства.
Предостережение. Использование надежных, правильно установленных утеплителей позволяет дать отрицательный ответ на вопрос, нужно ли вынимать насос из скважины на зиму.
Критерии выбора теплоизоляционного материала
- ценовая доступность;
- простота монтажа. Выполнение работ своими руками должно быть простым и не требовать использования сложного оборудования;
- гигроскопичность;
- долговечность, в том числе устойчивость к деформации, вызванной морозными волнами;
- низкая стоимость.
Что может замерзнуть в колодце?
Прежде всего, давайте рассмотрим, что может замерзнуть в водозаборной конструкции. Конечно, воздействие низких температур зимой сказывается на всех частях водозаборной конструкции. Однако самым критическим моментом является замерзание воды. Ведь объем льда, в который замерзает вода, в 1,1 раза превышает объем исходной воды. Этого 10-процентного увеличения объема достаточно, чтобы нанести непоправимый ущерб частям водозаборной конструкции.
Когда речь идет о замерзании скважины, в первую очередь следует обратить внимание на те элементы водозаборной конструкции, которые сохраняют воду холодной. К таким элементам скважины относятся:
- Обсадная труба (если имеется высокий статический уровень воды или саморазряд);
- Водопроводные трубы (если они проложены выше глубины промерзания);
- Водоподъемное и сантехническое оборудование (если оно расположено в холодном районе).
Подробнее об этой теме
- Обслуживание скважины зимой
- Утепление скважины с кессоном или без?
- Бурение зимой
При каких условиях скважина может замерзнуть?
Для замерзания воды в компонентах скважины достаточно двух условий:
- Наличие низких температур;
- Наличие стоячей воды.
Например, вода в обсадной трубе скважины, если статический уровень высок, может замерзнуть, если статический уровень выше глубины промерзания. С другой стороны, при многих условиях самоизливающиеся скважины могут работать круглый год, поскольку существует постоянный приток воды. Однако при очень низких температурах и плохом самоизливе вода в таком колодце может замерзнуть.
- Как защитить колодец на зиму?
- Как удалить ледяную пробку из трубы?
- Реально ли эксплуатировать скважину без кессона зимой?
На какой глубине замерзает вода в скважине?
Принято считать, что вода замерзает в скважинах и водопроводах, если она находится на глубине, превышающей глубину промерзания. Глубина промерзания зависит от ряда условий. Прежде всего, это зависит от баланса морозостойкости и теплоизоляционных свойств грунта и снежного слоя.
Для центральной части нашей страны предполагается, что вода может замерзнуть в колодце, если его глубина превышает 1,8 метра. Аналогичное значение принимается и для водопроводной сети.
Замерзнет ли летний колодец зимой при эксплуатации?
Под летними колодцами обычно подразумеваются неизолированные водозаборные сооружения. Эксплуатация таких сооружений зимой нежелательна. Фактом является то, что стоячая вода в таких колодцах и в водопроводных сетях (водопроводных магистралях), работающих совместно с таким колодцем, может замерзнуть.
С другой стороны, если летний колодец используется с соблюдением мер предосторожности, то его можно использовать. К мерам предосторожности относится, прежде всего, слив воды из труб, находящихся в зоне замерзания. Тема мер предосторожности будет рассмотрена в отдельной статье.
Варианты утепления в зависимости от сезонности эксплуатации
Варианты утепления колодца на зиму зависят в первую очередь от частоты использования. Существуют три основных типа использования и соответствующие методы теплоизоляции:
Коттеджные характеристики. Это означает, что система сохраняется на зиму и утепление не производится. Перед наступлением первых холодов трубы опорожняются, а приборы отключаются от электропитания. Насос выключается, и открываются все краны.
Водозабор работает круглый год, но не постоянно, а периодически, например, через день, в выходные или праздничные дни и т.д. В этом случае в дополнение к пассивным нагревательным материалам используется активная технология нагрева – нагревательный провод. Потому что длительное отсутствие потока в трубах приведет к быстрому охлаждению и обледенению и последующему износу.
- Постоянство.
Движение воды в трубах происходит постоянно, за исключением коротких периодов простоя – ночью, днем, когда все на работе и т.д. Но процесс обледенения может начаться и при экстремально низких температурах и в разгар зимнего сезона, или когда трубы находятся на небольшой глубине, а насос и оборудование – на поверхности. Поэтому необходима качественная изоляция из специальных материалов.
Совет! Методы и меры изоляции напрямую зависят от климатических особенностей региона эксплуатации скважины. Если температура редко опускается ниже -12-15 °С, то коммуникации не нужно закапывать слишком глубоко, а в качестве изоляционных материалов можно использовать опилки, торф, керамзит и другие природные наполнители. Однако в более экстремальных климатических условиях, где нередки понижения температуры до -20-30 °С и ниже, можно использовать только профессиональные материалы – пенопласт, пеноизол, пенополиуретан и т.д.
Варианты технологий
Существует несколько технологических методов утепления наружного колодца в частном доме, различающихся по типу используемых материалов, конструкции системы и оборудованию. Как правило, используются 4 метода:
- С утеплением.
- С кессоном.
- Без кессона.
- С греющим кабелем.
Давайте объясним их более подробно.
С теплоизоляцией
Теплоизоляция изготавливается из специальных материалов. Этот метод в первую очередь подходит для суровых климатических условий. Его особенность заключается в том, что стенки защитной конструкции, а в некоторых местах и сами трубы, снаружи облицовываются теплоизоляцией. В структуре последней имеются небольшие изолированные полости. Благодаря этому температура внутренней среды поддерживается на приемлемом уровне.
К теплоизоляционному материалу предъявляется ряд требований:
- Конструкция не должна впитывать влагу и должна иметь надежный водоотталкивающий внешний слой.
- Изоляционная конструкция не должна изменять свои свойства под давлением грунта, труб или других предметов.
- Тепловая защита должна быть биологически устойчивой к воздействию грызунов, насекомых, грибков и микроорганизмов.
Совет! В качестве теплоизоляции в суровых климатических условиях можно использовать только коммерчески доступные вспененные материалы. Это означает, что оптимальная толщина защитного слоя должна быть не менее 0,35 м.
С кессоном
Кессон – это специальная конструкция, используемая для защиты уровня грунта скважины. Он может быть заводского изготовления или самодельным. В первом случае изделие может быть железобетонным, пластиковым или металлическим, во втором – обычно изготавливается из досок, дерева, кирпича и других строительных материалов. По форме они могут быть прямоугольными, квадратными или цилиндрическими.
Описание видео
Представленное ниже видео – это настоящий мастер-класс по строительству колодца – от рытья котлована до подключения оборудования:
Читайте также:
Способы бурения скважины своими руками и что для этого нужно
Важно определить размеры кессона до того, как вы приступите к строительству скважины. Поскольку это довольно глубокое подземное сооружение, вам придется спускаться в него для работы насоса и другого оборудования. Это означает, что должно быть место для лестницы, насоса с аккумулятором давления и труб, а также для самого человека, причем его движения должны быть относительно свободными.
Исходя из этих данных, минимальный диаметр скважины без оборудования составляет 80-90 см, а с оборудованием – 120-150 см.
Высота зависит от уровня промерзания грунта в данной местности. В идеале дно кессона должно быть опущено ниже этого уровня как минимум на 15 см, а в регионах с холодными зимами – на треть общей высоты.
При принятии решения об обустройстве водяной скважины после бурения без кессона меньшее внимание уделяется размерам защитного сооружения, поскольку нет необходимости оставаться внутри, пока ремонтируется и подключается оборудование.
Чтобы кессон не промерзал при любых морозах, его верх и крышка должны быть утеплены. Кессон должен быть поднят над уровнем земли, чтобы предотвратить попадание в скважину мусора и талой воды.
Применение
Чтобы вода в вашей скважине не загрязняла поверхностные стоки, не замерзала зимой и чтобы ваше водоподъемное оборудование всегда было в целости и сохранности, следует подумать о том, как организовать водяную скважину на участке. Это можно сделать непосредственно дома, оборудовав соответствующее помещение в доме.
Если источник находится на заднем дворе, постройте над ним небольшой домик или выкопайте вокруг него яму и опустите в нее герметичный кессон. Она должна быть достаточного размера, чтобы один человек мог установить и эксплуатировать оборудование.