Монтаж наружного водопровода с защитой от замерзания своими руками

07/05/2010 23:08:54

В предыдущей статье "Как разморозить водопровод под землей" я рассказал о том, как можно экстренно решить зимой проблему замерзшей трубы. Согласитесь, ситуация, когда вода в трубе на участке в несколько метров (а иногда десятков метров) превращается в лед, не является нормальной. В этой статье я предложу способ монтажа наружного водопровода для минимизации риска остаться в морозы без воды.

1. Глубина, на которой следует прокладывать трубу, должна быть не менее 1,8 метра.

Эта рекомендация для средней полосы России. Для севера и 2,5 метров будет мало. Да и в средней полосе лучше перестраховаться. Считается, что глубина промерзания грунта в центральной части России достигает 1,5 метров. Это среднестатистический показатель. Но морозы иной год держатся неделями. Глубина промерзания зависит от влажности, плотности грунта. Показатель глубины промерзания не учитывает, что труба может залегать под бетонным основанием дороги, очищаемым от снега, под ленточным фундаментом забора, под брусчаткой. Все это в той или иной степени увеличивает степень промерзания грунта, и при малом расходе воды (например вы уехали на пару дней) это может привести к неприятным последствиям. Копайте траншею глубже.
Я смонтировал трубу на глубине 2 метра. Несмотря на то, что сайт в общем и статья в частности посвящена тому, что можно сделать самостоятельно, копать траншею в 2 метра глубиной лучше поручить гастарбайтерам. Это во всех смыслах будет дешевле. Пожалейте свое здоровье. Средние расценки на такого рода работы не меняются уже много лет и составляют приблизительно 350 руб за куб, а в нашем случае (траншея 0,5м х 2м) за погонный метр. И эта стоимость включает отработку грунта, а затем обратную засыпку смонтированной трубы. А можно и поторговаться.

2. Какую трубу использовать для наружного водопровода

Практика показала, что наиболее оптимальным на сегодняшний момент является использование труб ПНД (полиэтилен низкого давления) PN10 для питьевой воды. Эти трубы не ржавеют, как металлические, выдерживают давление до 10 атмосфер (будьте внимательны, в продаже попадаются более дешевые трубы PN 6), достаточно прочны, легко гнуться, так как зачастую водопроводные трассы выписывают зигзаги, отлично переносят циклы замерзания. Пластик эластичнее металла и полиэтиленовые трубы от промерзания не рвет, как металлические. Фитинги для ПНД труб копеечные, монтируются быстро, просто и без использования какого-либо инструмента (элементарно руками). Многолетняя практика эксплуатации показала, что скорее лопнет шаровый кран, чем потечет ПНД-соединение, скрученное одними руками. ПНД-трубы очень дешевы. Стоимость приличной 32 трубы известного производителя составляет 30-35 руб за метр. Для прокладки водопровода достаточно трубы диаметром 32 мм.

3. Ввод в дом. Как проделать отверстие в фундаментном блоке ФБС толщиной 50 см.

Чтобы обеспечить ввод воды в дом чаще всего приходить делать отверстие в бетоне: монолитном фундаменте или заводском блоке ФБС. Диаметр трубы 32 мм. Несмотря на кажущуюся простоту, сделать такое отверстие нелегко. Конечно хорошо, если у вас в хозяйстве есть алмазный инструмент или хотя бы перфоратор SDS-Max с проломным буром на 40 мм. Но не все же родились с болгаркой в руках. Все, что нашлось у меня в хозяйстве для этих целей - бытовой маломощный перфоратор SDS-Plus Makita HR-2450 и бур 24x400. Бур на 24х400 не подходит ни диаметром ни длиной. Но я решил попробовать. И у меня получилось. На все ушло 3 часа. Из инструмента больше не использовалось ничего. Технология такая. Бурим в режиме сверления с ударом 4 отверстия на 24 рядом в два ряда. На каждое отверстие уходит где-то 15 минут. Далее с обратной стороны стены (когда траншея уже выкопана) пытаемся попасть соосно в эти же отверстия. Далее этим же буром в режиме только удара ломаем между отверстиями перегородки. У меня были 18 см "пика" и "лопатка", но толку от них не было никакого. Это самая длительная и непредсказуемая часть работы. Как ни странно, буром 24х400, рассчитанным на бурение я достаточно быстро и эффективно сломал все перегородки и в получившееся отверстие смог просунуть трубу. Вот, что значит бур от Drebo ;) Кстати, перфоратор в процессе работы не перегревался, поэтому перерывы делать не пришлось. Кроме того, в отличие от некоторых профессиональных перфораторов, с которыми мне приходилось работать, в Makita HR-2450 хорошо сделан выброс воздуха - снизу и в сторону. Это не мешает работать и не поднимает вокруг столбы пыли. Конечно, в продаже есть буры и на 32 для SDS-Plus. Но стоимость таких буров от 1800 руб при коммерческой стоимости отверстия у фирм 1500 руб. С финансовой точки зрения имело смысл подолбиться и тем что есть. ;) Несмотря на очень пыльную и не очень приятную работу, я не стал доверять ее таджикам, так как по опыту, остался бы и без бура и без перфоратора ;) Им можно доверить только лопату, да и ту - обязательно сломают.

4. На всякий пожарный...

Я, как человек, который сталкивался с замерзанием водопроводных труб, рекомендую вместе с трубой монтировать греющий кабель, на всякий пожарный. И несмотря на то, что при правильном монтаже кабель вряд ли понадобиться, всякое в нашей жизни бывает. Естественным путем замерзшая в земле труба оттает только к середине мая. Но мне показалось неразумным покупать дорогой греющий кабель и вместо этого я взял обычный копеечный полевой кабель связи П-274. Кабель имеет очень прочную изоляцию, которая годами без вреда для себя пребывает под открытым небом. Внутри кабеля вместе с медными жилами присутствуют и стальные. Именно они и обеспечивают "греющий" эффект кабелю. Конечно, к 220В этот кабель напрямую подключать нельзя. Все зависит от длины кабеля. Напряжение рассчитывается примерно 1-1,5В на метр кабеля. При длине в 30 метров требуется напряжение приблизительно 36В и ток 8-10А. При таких параметрах кабель будет нагреваться примерно до 60 градусов. Такая температура быстро растопит любую ледяную пробку. Так как кабель сдвоенный, чтобы он работал, нужно на противоположном конце ( колодец, скважина) через клеммник соединить два конца кабеля и загерметизировать. Решение простое и главное очень дешевое, хотя и требует применение подходящего блока питания (трансформатора, можно найти подходящий на рынке за очень разумные деньги). Я обмотал водопроводную трубу полевым кабелем с шагом примерно в 10 см. Так эффективность разморозки будет выше.

5. Сигнализация и автоматизация обогрева

Раз уж мы производим монтаж водопровода самостоятельно, почему бы не смонтировать точки сбора информации о температуре под землей. Достаточно закрепить 3-4 датчика на трассе, чтобы в любом момент иметь возможность вручную или автоматически контролировать температуру грунта. Если температура начнет падать ниже +5 градусов, система может автоматически включить греющий кабель или проинформировать владельца голосом, по электронной почте или с помощью SMS. В качестве датчиков я взял элементы DS18B20, которые работают на общей шине 1-wire. При стоимости от 40 до 70 руб за штуку это несущественные затраты. В роли кабеля использовал дешевую экранированную витую пару 5 категории (FTP). Конечно, она немного дороже неэкранированной, но прочнее за счет слоя фольги и меньше подвержена помехам при большой длине ветки. Я повесил на трассе 4 датчика в самых ответственных и потенциально опасных участках трассы. А линию с датчиками на всякий случай подключил к отдельному мастеру сети DS9490R, который, впрочем, с помощью программы owfs вписался со всеми ведомыми в общий список доступных устройств в единой системе. Датчики после пайки защищались термоусадочными трубками, герметиком и слоем специального пластикового клея. Вот и посмотрим какая же зимой в средней полосе температура на глубине 2 метра на самом деле. Обещаю выложить график.

Согласно накопленной статистике в июле температура грунта на глубине 2 метра составляет +14 градусов, в июне +10, в мае +8. Что будет дальше - посмотрим. Примечательно, что на глубине 120 см вблизи фундамента температура существенно отличается и составляет в жаркую погоду +22+18 градусов.

6. Утепляем трубу

Для пущей важности, дабы еще больше защитить воду в трубе от замерзания при продолжительном отсутствии протока и чтобы увеличить эффективность возможной разморозки греющим кабелем, я смонтировал на водопроводную трубу слой утеплителя Энергофлекс толщиной 13 мм. При небольших затратах (примерно 25 руб за метр), спать все же спокойнее. Кроме того, энергофлекс обеспечивает дополнительную защиту как трубы так и кабелей.

---

Добавить комментарий:

ИмяЕ-mail (необязательно, не отображается на сайте)Комментарий[!] Какая цифра изображена?:

---

2010-07-29 11:17:45 | Andrey_B
Али, на фотографии последний датчик на этой ветке. Остальные датчики вешались параллельно шине. Герметизация обеспечивалась термоусадочными трубками. Сверху соединение обмазывалось спец. клеем для пластиковых труб, который создал прочную пленку. Мне и самому интересно - сколько в такой конфигурации проживут датчики под землей.
Вот последние данные на 29 июля.
1 датчик (под отмосткой) - 23.00
2 датчик (5 метров) - 15.19
3 датчик (10 метров, под забором) - 15.25
4 датчик (15 метров, в колодце) - 14.88

2010-07-29 10:25:57 | Али
Еще вопрос по поводу подключения датчиков DS18B20. То что изображено на фотографии - это окончание, как я понимаю, патча с датчиком. А как вы подсоединяли патч к общей шине и герметизировали?

2010-07-29 10:22:14 | Али
Да, такой вариант как раз устраивает. Вывести в одно место все направления, пометить их информационными бирками с параметрами и подключать по необходимости, настраивая соотвественно ЛАТР. Если надо в нескольких, то соединить несколько направлений и дать большее напряжение.

2010-07-29 09:17:05 | Andrey_B
Али, ЛАТР, конечно, можно использовать, только крутить его нужно вручную. Автоматизировать его без переделки нельзя. Ну и поскольку напряжение требуется разное, то работать он будет в определенный момент только на одно направление (трубу).

2010-07-29 08:18:30 | Али
А можно купить такой регулируемый /www.plusvolt.ru/82.php ? Это на случай если я захочу еще проводов прокинуть на обогрев например от сосулек.. Чтобы не забить весь сарай трансформаторами разного калибра...

2010-07-28 16:35:28 | Andrey_B
Али, я использовал готовый трансформатор, который на выходе дает 36 Вольт. Трансформаторы, в которых обмотки переключаются электро-механически или электронно с помощью симисторов встречаются. По этому принципу работают, например, стабилизаторы напряжения. Но дешевле и по-моему проще будет купить два простых трансформатора. В вашем случае на первом отрезке вам нужно порядка 25В, а на втором 45В.

2010-07-28 15:30:40 | Али
Интересно вот по поводу подачи напряжения на провода обогрева - какие вы использовали трансформаторы, и есть ли в природе электронно-регулируемый трансформатор? Например если я проложил две трубы - от вывода на участок до дома (20 мт), и от дома до бани (40 мт). И включать прогревание отдельно на каждую трубу по реле при этом настраивая трансформатор на нужные выходные параметры... Или это фантазии оторванные от жизни?

2010-07-15 11:29:36 | Дмитий
Спасибо! Очень полезная информация!

2010-06-28 14:40:28 | EugenyS
Понял, спасибо.

2010-06-28 11:53:03 | Andrey_B
То, о чем вы пишете, называется топология "звезда". Так подключать можно, но работоспособность не гарантируется. Нужно подключать по принципу общая шина.
---Датчик---Датчик---Датчик---
На общую шину можно подключить десятки элементов. Нужно всего 2 провода из 8.

2010-06-28 11:51:42 | EugenyS
Как правильнее тогда?
Если брать экранированный кабель 5-ку /
Общую шины - использовать одну (из 8 жил)? - тогда вроде можно 7 датчиков прицепить.
Или на каждой из 4-х пар - по одному датчику, одна жила - GND - с объединением их на базе?

2010-06-28 10:45:06 | Andrey_B
Евгений, подключать термодатчики DS18B20 (или их разновидности) нужно согласно документации (Datasheet) от производителя (Maxim/Dallas). Вкратце скажу, что, как и остальные элементы 1-wire, термодатчики подключаются параллельно на общую шину (кабель). Для работы датчиков на паразитном питании нужно всего два провода - DATA и GROUND (земля). Каждый датчик припаивается двумя ножками к кабелю, который электрически нигде не разрывается. Чтобы датчики на паразитном питании работали правильно, нужно ножку Vdd (питание) замкнуть на GROUND (землю). Всего у термодатчиков в стандартном исполнении 3 ножки.

2010-06-28 08:42:18 | EugenyS
Спасибо, отличные идеи.
Хочу реализовать.
Вопрос - как подключили термодатчики?
Схемку можете дать?
На паразитном питании?

Скоро буду переделывать водопровод, около 50 метров, есть овраг, - хочу реализовать нечто подобное.

P.S.
Нужны элементы для 1-wire....

2010-06-15 12:38:40 | Сергей
sam.delaysam.ru/samodel/samodel2.html

Описан прототип.

2010-06-09 11:10:56 | Andrey_B
Олег, вы имеете ввиду герметизацию самого кабеля или его "выхода" из трубы?
Если речь об изоляции самого кабеля, то, на мой взгляд, никакой дополнительной герметизации он не требует. Родная изоляция "полевки" очень прочная и долговечная. Десятилетиями этот кабель служит под открытым небом. Думаю, что в воде прослужит не меньше.
А если речь о выходе из трубы, то ничего не приходит на ум кроме как взять какой-нибудь стандартный фитинг и залить проход кабеля эпоксидной смолой.

2010-06-09 09:51:02 | Олег
Посоветуйте, пожалуйста, как заизолировать/загерметизировать кабель-полёвку при условии монтажа его внутри трубы?