Решение о том, стоит ли проводить утепление скважины на зимний период, больше не представляет собой актуальный вопрос. Такие гидротехнические сооружения на частных участках появились давно, и опыт их эксплуатации велик… Если рассматривается вопрос утепления скважины без кессона, то это может иметь значительное влияние на поддержание работоспособности в зимний сезон.
Основные источники потери тепла зимой
Содержание статьи
- Основные источники потери тепла зимой
- Особенности защиты скважины от холодов зимой
- Защита оголовка скважины от замерзания зимой
Автономный водопровод – это скважина, трубы и насосное оборудование. Глубина скважины выбирается с учетом уровня водоносного слоя. Питьевая вода обычно находится на глубине ниже 25 м.
В глубине земли температура даже зимой всегда плюсовая. Говорить о тепловых потерях всей скважины не приходится. Этот показатель в основном зависит от уровня промерзания зимой грунта в регионе. К примеру, если это 2 м, то именно этот участок и надо утеплять. Получается, что верхняя часть скважины вместе с оголовком – основной источник теплопотерь.
Второе – это трубы, расположенные от скважины до дома. Третье – насосное оборудование, которое располагается или внутри неотапливаемого помещения, или рядом с оголовком.
Особенности защиты скважины от холодов зимой
Нет специальных особенностей защиты скважины зимой. Просто надо понимать конструкцию сооружения. Это обсадная труба, в которую вставлена труба водопроводная. По ней с помощью насоса – глубинного или поверхностного – подается в дом вода.
Водопроводная труба все время находится в заполненном состоянии. На уровне промерзания грунта, если не провести утепление, она зимой замерзнет, образуя ледяную пробку. Дальнейшее перемещение водных масс будет невозможным.
Поэтому весь водопроводный контур от уровня промерзания грунта (плюс 30-40 см вниз) до дома надо на зиму утеплять. А если труба проходит, к примеру, по неутепленному подвалу, то и на этом участке утепление проводить придется.
Если говорить о самой скважине, то утеплять на зиму надо в основном оголовок. Он может располагаться поверх грунта или внутри кессона. Поэтому способы утепления в двух случаях будут разными.
Защита оголовка скважины от замерзания зимой
Есть 2 позиции расположения оголовка скважины – в кессоне и в открытом месте без покрытия. И утепление здесь проводится по-разному. Все теплоизоляционные мероприятия несложные, поэтому работы можно легко провести своими руками.
Основные принципы утепления кессона на зиму
Кессон – это специальное сооружение, которое возводят или устанавливают поверх водозаборной системы – скважины. Это заглубленное в грунт устройство, обычно ниже уровня промерзания грунта. Оно может быть круглым или квадратным в сечении.
Есть готовые резервуары, изготовленные из металла или прочного пластика. Кессон можно построить своими руками из бетонных колец, возвести из кирпича, блоков, залить в виде монолитной конструкции в опалубку.
Это конструкция, похожая на водяной колодец, которая собой закрывает оголовок скважины. Защищает его от холода, мусора и пыли, атмосферных осадков, грызунов, птиц и насекомых. Чаще всего именно в кессоне устанавливается вся водозаборная арматура и оборудование: поверхностный насос, фильтры, задвижки, обратный клапан и прочее.
Есть несколько способов утепления кессона на зиму. Первый – изнутри по стенам и потолку укладывается теплоизоляционный материал: рулонный, плитный или в матах. Технология монтажа – стандартная. Некоторые крепятся с помощью клеевого состава, другие – при помощи грибовидных пластиковых дюбелей, для третьих придется сооружать каркасную конструкцию.
Здесь важно, чтобы между элементами системы теплоизоляции не оставались зазоры и щели, которые зимой станут мостиками холода. Лучший утеплитель – пенополиуретан. Это полужидкая вспененная масса, которая наносится на поверхности под небольшим давлением, где она тут же застывает, превращаясь в монолитный прочный слой.
Второй способ – сделать насыпь из грунта поверх кессона. Толщина не должна быть меньше 50-100 см. Такое утепление не на 100% надежное. Но в южных регионах оно действенно за счет малого уровня глубины промерзания грунта.
Единственное, что нужно утеплить с помощью теплоизоляционных материалов – крышку кессона. Обычно с внутренней стороны на нее наклеивается пенополистирольная плита, вырезанная под форму и размеры крышки. Толщина утеплителя – не менее 10 см.
Третий способ – утепление снаружи. Здесь вариантов много. К примеру, еще в советские времена был документ, в котором прописано – утепление кессона на зиму можно проводить пенопластом толщиною 10-15 см. Его укладывают по периметру на глубину 50-100 мм. Ширина укладки – 0,4 от глубины промерзания грунта. К примеру, если последний – 2 м, значит, радиус укладки утеплителя вокруг кессона – 0,8 м.
Если кессон прямоугольной формы, то снаружи его можно обложить теми же пенополистирольными плитами. Лучше использовать материал плотностью не ниже 35 кг/м³. Еще лучше – армированный.
Другой вариант – траншея вокруг кессона, засыпанная пенополистирольными гранулами. Можно перемешать с торфом.
Технология утепления кессона снаружи
К примеру, кессон – это железобетонные кольца, уложенные друг на друга. Утеплить их снаружи на зиму можно пеноплексом. Это плиты толщиною 50 или 100 мм с размерами 120х60 см. Их нужно разрезать на куски размерами 20х120 мм. Из одной плиты получится 3 панели. Подрезку можно сделать строительным ножом.
Вертикально установленными панелями обкладывается внешняя поверхность бетонных колец. Их можно к поверхности приклеить специальным клеем или использовать монтажную пену в качестве временного крепежа. После отделки кольца панелями утеплителя, последние скрепляются вязальной проволокой по кругу. Можно использовать монтажную ленту.
Установка обсадной трубы для оголовка
Этот элемент системы утепления скважины на даче ничто иное, как тот же кессон, только меньшего размера. Его диаметр равен 3 или 4 диаметрам обсадной трубы скважины. Суть утепления на зиму таким способом заключается в том, что поверх оголовка устанавливается стальная труба. Между поверхностями ее внутренних стенок и внешними оголовка формируется свободное пространство. Его и заполняют утеплителем.
Высота обсадной трубы должна быть на 30-50 см больше уровня промерзания грунта. В нижней ее части укладывается резиновый сальник, который можно вырезать своими руками из листовой резины. Задача сальника – отсечь влагу, исходящую от грунта. Это своеобразная гидроизоляция.
Вместо обсадной трубы можно установить любое сооружение, которое будет закрывать собой оголовок зимой. Оно должно быть больше него, чтобы поместился утеплитель. Герметичность также приветствуется. На фото ниже показан один из вариантов.
Утепление подземной системы труб на зиму
Здесь все зависит от того, на какой глубине будут прокладываться трубы от скважины до здания дачи. Если ниже уровня промерзания грунта, утепление проводить не надо. Если выше, то теплоизоляционный материал понадобится обязательно.
Сегодня самый лучший вариант для этих целей – трубная скорлупа. Лучше, если она будет из плотного материала: пенополистирола или пенополиуретана. Еще лучше, если будет фольгированной.
Прокладывать водопроводные трубы глубоко – это большой объем земляных работ, затраты времени и сил. Поэтому на зиму лучше выбрать вариант со скорлупой.
Применение теплоизоляционных материалов
Здесь надо исходить из того, в каком месте будет проводиться утепление. Если изнутри кессона, тогда подойдет любой теплоизоляционный материал. Если снаружи, то придется учитывать не только теплопроводность материала, но и его прочность с влагостойкостью.
Грунт снаружи подвергается различным нагрузкам. Особое внимание воде в виде атмосферных осадков. Она глубоко проникает в почву, где начинает действовать на теплоизоляционный материал, снижая его технические характеристики. В этом плане хорошо использовать пенополистирольные плиты, выпускаемые под торговой маркой «Пеноплэкс». Особенно, если ее плотность не ниже 35 кг/м³.
Лучше всех пенополиуретан, который обладает уникальными свойствами:
- не гниет;
- грызуны и насекомые его не едят;
- создает монолитный слой без щелей и зазоров;
- материал водостойкий;
- из всех предлагаемых теплоизоляционных материалов у него самая низкая теплопроводность.
Для информации ниже приведена таблица теплопроводности утеплителей.
| Тип теплоизоляционного материала | Плотность кг/м³ | Теплопроводность, Вт/м К |
| Минеральная вата | 100 | |
| Минеральная вата | 200 | |
| Пенополистирол | 35 | |
| Пенополистирол | 45 | |
| Пенополиуретан | 30 | |
| Пенополиуретан | 60 |
Раньше для утепления скважин на зиму использовали насыпные материалы. К примеру, керамзит или перлит. Сегодня их тоже можно применять. Просто у них теплопроводность выше (у керамзита – 0,11-0,23 Вт/м К), что снижает защитные свойства теплоизоляционного слоя. Для достижения требуемого результата надо увеличивать толщину этого слоя.
Если по этому показателю сравнивать керамзит и пенополистирольные плиты, то первый закладывать надо будет толщиною 80 см, второй всего лишь 8-сантиметровой толщиной. Разница существенная. Ведь от нее зависит объем выполняемых работ, особенно земляных. При этом керамзит дороже ППС плит.
Использование греющего кабеля на зиму
Это самый современный метод утепления скважины зимой с большим количеством достоинств и одним серьезным минусом. Недостаток заключается в том, что нагревательный кабель работает от электрического тока. Если питания нет, то нет и обогрева скважины. А сбои в питании электроэнергией в частных домах в загородных поселках случаются часто. Особенно зимой.
Преимущества:
- нет необходимости проводить сложные теплоизоляционные мероприятия;
- гарантия, что скважина и водопровод зимой не замерзнут;
- долгосрочная эксплуатация кабеля и водозаборной системы.
Требования к нагревателю:
- должен быть гибким;
- выдерживать механические нагрузки;
- не должен изменяться под действием агрессивных сред;
- легко выдерживать перепады температуры и влажности;
- должен быть влагостойким;
- многослойность – главное требование, по ГОСТу не менее 2 слоев.
Производители предлагают 2 вида нагревательных кабелей для утепления зимой скважин: резистивный и саморегулирующийся. Отличаются они друг от друга тем, что первый нагревается по всей длине равномерно. Второй также нагревается равномерно, но при необходимости на разных участках может снижать или увеличивать температуру нагрева. Поэтому саморегулирующая модель стоит дороже.
Чтобы утеплить скважину на зиму с помощью нагревательного кабеля, подойдет резистивная модель. Она также делится на 2 типа: одно- и двухжильный. Для утепления скважины и водопровода лучше выбирать второй.
Суть в том, что питание кабеля идет от сети с напряжением 220 вольт. Для подключения требуется 2 конца, которые вставляются через вилку в розетку. Другой вариант – подключение через автомат, где также требуется два конца.
Если устанавливается одножильный кабель, тогда один его конец, который располагается у оголовка, придется прокладывать обратно в дом, чтобы провести подключение.
Получается так, что на обсадную трубу и оголовок наматывается нагревательный элемент, который далее протягивается по водопроводной трубе и входит в дом через подвал или стену. Это один конец, который далее нужно подключить к питанию. Второй остался у оголовка. Его-то и надо вернуть в дом. Получается перерасход кабеля почти в 2 раза.
С двухжильным этого не происходит. В его конструкции 2 токоведущие жилы, которые внутри оплетки соединены между собой. Получается, что один кабель проложен внутри изоляционной оплетки. И с одного конца провода торчат 2 жилы. Их и надо подключить к питанию.
Двухжильный дороже одножильного, но его применение для утепления скважины на зиму выгоднее.
Монтаж греющего кабеля можно проводить 2 способами:
- линейно;
- спирально.
Для утепления на зиму скважины и водопровода лучше второй вариант. Им просто обматывают трубные изделия в виде спирали. Никаких крепежных изделий, которые применяются при линейном расположении. Здесь важно учитывать расстояние между кольцами. Оно зависит от глубины заложения оголовка и водопроводных труб. Чем ближе к поверхности земли, тем чаще надо наматывать петли.
Есть вариант, когда греющий элемент закладывается внутрь труб. Его используют, к примеру, когда водопровод и скважина уже эксплуатируются, и нет возможности добраться до труб – закопаны глубоко в грунте. Но это не самый лучший вариант, потому что:
- уменьшается внутреннее сечение водопроводной трубы, что приводит к снижению производительности;
- кабель со временем обрастает налетом, что приведет к образованию пробки;
- кабель придется протаскивать через тройник, а значит, последний надо будет в водопроводную сеть установить;
- сложность прокладки через отводы;
- через запорную арматуру его не протащить.
Но есть у этого способа и положительные стороны:
- экономия электроэнергии за счет прямого нагрева воды, а не через посредников;
- если провод вышел из строя, то не надо выкапывать траншею, куда заложена труба – кабель просто вытаскивается через монтажное отверстие, куда вставляется новый.
Еще один момент – утепление кабеля, который проложен снаружи оголовка, обсадной и водопроводной трубы. Делать это надо обязательно, потому что основная тепловая энергия будет уходить на обогрев грунта. Поэтому его закладывают внутрь скорлуп или другого теплоизоляционного материала. Главное – чтобы он плотно контактировал с обогреваемыми изделиями и конструкциями.
На самом деле этот способ утепления на зиму превосходит все остальные. Если питание присутствует, то скважина никогда не замерзнет.
Придется платить за электроэнергию, но если правильно настроить терморегулятор, то обогрев будет зависеть от температуры на улице. При ее повышении потребление тока начнет снижаться или питание вообще отключится. При снижении мощность нагревателя будет повышаться.
Дополнительная защита на этапе монтажа
Сооружение скважины – это несколько сложных строительных процессов. Здесь без бурового оборудования не обойтись. Своими руками скважину глубиною более 25 м не пробурить.
Поэтому вызывается буровая установка, которая бурит скважину в земле и устанавливает в нее обсадную стальную трубу с толщиною стенки 4,5-6 мм и диаметром 100-150 мм. Лучше, если труба будет из нержавейки.
Трубы стыкуют между собой с помощью резьбового соединения двусторонней муфтой. После чего производится промывка скважины. В трубу заливают под давлением воду, чтобы вымыть песок и другие части грунта. Именно в это время в самом низу образуется отстойник – расширенное пространство, откуда будет производиться водозабор.
После чего в скважину опускается водопроводная труба из ПНД или скважинный насос, к которому эта труба прикреплена. Насос опускается с помощью троса. К нему хомутами прикреплен питающий электрический кабель. Если насос поверхностный, то в скважину опускается только труба, на конец которой установлен фильтр и обратный клапан.
На этом этапе утепления не проведешь. Если решено монтировать кессон, то после промывки скважинного ствола вокруг обсадной трубы выкапывается котлован, размерами чуть больше кессона. Нельзя сначала готовить котлован, потом промывать скважину. Первый просто заполнится водой, которую придется откачивать.
Обсадная труба обрезается до уровня на 30-50 см ниже уровня промерзания грунта зимой. На нее устанавливается оголовок – стальная заглушка, в которой сделано отверстие под водопровод. Здесь же внутри можно провести монтаж поверхностного насоса.
Организуется освещение. И только после этого проводится утепление на зиму. Готовые кессоны лучше утеплять изнутри. Для этого в их конструкции подготовлены специальные выемки для укладки теплоизоляционного материала.
Утеплять водопроводный контур до дома надо именно на стадии его монтажа. Это не только утепление с помощью выбранных изделий. Есть вариант, когда использовалась конструкция труба в трубе.
Водопроводная линия укладывается в трубную конструкцию диаметром больше. К примеру, это может быть канализационная пластиковая труба, которая сверху утепляется обязательно. Но воздух между двух конструкций – это дополнительный теплоизоляционный слой.
Простота или сложность строительной операции является кажущейся. В любом деле есть нюансы, которые влияют на конечный результат. Также и с утеплением скважины. Перед тем как утеплить скважину на зиму своими руками, нужно определиться с методом утепления. Именно от него будут зависеть финансовые расходы, трудоемкость работы, срок службы гидротехнического сооружения и прочее.
Кто уже имел опыт утепления скважины на зиму – откликнитесь. Напишите в комментариях, как все происходило, какой тип утеплителя использовали, устанавливали кессон или нет. Любая информация будет интересной и полезной.
Как правильно установить кессон для скважины?
Установка кессона для скважины — это сложный и важный процесс, требующий определенных знаний и навыков. Ниже приведены общие шаги по установке кессона для скважины. Однако учтите, что конкретные инструкции могут различаться в зависимости от типа скважины, местоположения и местных строительных нормативов. Рекомендуется обратиться к профессионалам или инженерам-геологам для более точных инструкций.
-
Подготовьте местоположение:
- Выберите место для установки скважины, учитывая местные нормативы и требования по расположению.
- Очистите место от растительности и мусора.
- Подготовьте фундамент, если это необходимо, чтобы обеспечить устойчивость кессона.
-
Забурьте скважину:
- Используйте бурильное оборудование, чтобы пробурить скважину до необходимой глубины. Глубина зависит от целей скважины, например, для водоснабжения или исследования грунта.
- Убедитесь, что диаметр скважины соответствует диаметру будущего кессона.
-
Подготовьте кессон:
- Кессон обычно изготавливается из бетона или других материалов, устойчивых к воздействию влаги и грунта.
- Убедитесь, что кессон имеет необходимые отверстия и входы для водоснабжения и герметично закрытые крышку.
-
Установите кессон:
- Осторожно установите кессон в скважину. При этом учтите, что кессон должен быть правильно выровнен и установлен на подготовленный фундамент, если это требуется.
-
Засыпьте вокруг кессона:
- Засыпьте грунтом вокруг кессона так, чтобы обеспечить его устойчивость и защиту от внешних воздействий.
-
Установите оборудование:
- Установите необходимое оборудование внутри кессона, такое как насосы, фильтры и трубопроводы.
-
Подключите водоснабжение:
- Подключите водопроводные трубы и насосы к скважине и кессону, если это необходимо.
-
Проведите тестирование:
- После установки кессона проведите тестирование, чтобы убедиться в правильной работе системы и её безопасности.
-
Закройте кессон:
- Закройте кессон крышкой или другим средством защиты, чтобы предотвратить загрязнение и вредное воздействие на воду в скважине.
-
Обслуживание и регулярная проверка:
- Регулярно проверяйте и обслуживайте скважину и кессон, чтобы обеспечить их эффективную работу и долговечность.
Установка кессона для скважины — это сложный и ответственный процесс, и, если вы не имеете опыта в этой области, рекомендуется обратиться к профессионалам или специалистам в области бурения и скважинного строительства, чтобы выполнить эту работу безопасно и эффективно.
