Как утеплить кессон для скважины на зиму

Утепление скважины своими руками

Автор: Благодатов Константин
Инженер-строитель, стаж — 27 лет

Причины замерзания воды в скважине и способы их устранения. Теплоизоляционные материалы, традиционные и современные методики утепления источника.

Материалы и способы теплоизоляции скважины

При близком расположении грунтовых вод к поверхности и в сильные морозы эксплуатация скважины может оказаться под вопросом. Теоретически источник не должен замерзнуть, ведь в большинстве случаев водное зеркало расположено ниже уровня промерзания почвы. Но на практике встречаются другие ситуации.

Диаметр обсадной трубы обычно небольшой, и при отсутствии движения жидкости на стенках образуется наледь. Она уменьшает проем и может привести к разрыву ствола. Такой момент особенно неприятен для скважин с насосом. Для исключения аварийной ситуации источник стараются надежно укрыть от морозов с помощью теплоизоляторов.

Материалы для утепления скважины на воду должны обладать такими свойствами: доступностью, простотой укладки, которая должна выполняться без использования специального оборудования, гигроскопичностью, способностью возвращать свои размеры после деформации, например, после пучения грунта, дешевизной.

При выборе изоляции учитывайте такие факторы:

Если зима мягкая и температура не опускается ниже минус 15 градусов, скважину можно не утеплять. На всякий случай верхнюю часть обсадной трубы рекомендуется засыпать природными материалами: опилками, соломой, сухим листом, торфом. Они дешевые, легко укладываются, но имеют ограниченный срок эксплуатации. Через год весь слой сгнивает, и осенью приходится насыпать новый. Пользователи отмечают, что при перегнивании выделяется тепло, которое обеспечивает скважину комфортной температурой.

Выбор способа утепления зависит от интенсивности эксплуатации скважины и температуры наружного воздуха:

Если воду выкачивают постоянно, достаточно использовать обычные методы защиты от морозов, что снизит до минимума вероятность замерзания источника.

Вокруг ствола выкапывают яму, а затем его обматывают или засыпают теплоизоляционным материалом.

Как утеплить скважину с кессоном

Кессон — это большой короб, вкопанный в землю над скважиной. Он предназначен для размещения в нем оборудования для системы водоснабжения участка. Его также можно использовать для защиты источника от замерзания. Для этого стены короба окружают или покрывают теплоизоляционными материалами. Рассмотрим наиболее популярные способы утепления своими руками скважины с кессоном.

Выбор и монтаж кессона для утепления скважины

Кессон представляет собой круглый или прямоугольный короб, который закапывают в землю ниже глубины промерзания грунта на 20-30 см. Диаметр изделия должен быть более 1500 мм. Таким образом, над скважиной создается подземное помещение, достаточное большое, чтобы в нем мог поместиться человек, обслуживающий расположенное в нем оборудование или выполняющий другую работу.

Короб обычно устанавливают на стадии строительства колодца, но при необходимости его можно вкопать в любое время. Существует несколько разновидностей устройств, которые отличаются размерами, формой, материалом изготовления, для каждого из них разработана своя методика теплоизоляции.

При выборе кессона для утепления скважины воспользуйтесь следующей информацией о достоинствах и недостатках конструкций из различных материалов:

Материал	Достоинства	Недостатки
Пластик	Малый вес, гидроизоляция не требуется	Недостаточная жесткость, появление трещин при низкой температуре, утепление только наружное
Металл	Большая прочность, гидроизоляция не нужна	Необходима защита от коррозии, дороговизна изделия, большой вес, обязательная теплоизоляция
Бетон	Большая прочность, длительный срок эксплуатации	Гигроскопичен, гидроизоляция обязательна
Кирпичная кладка	Большая прочность, длительный срок эксплуатации, теплоизолирующие свойства	Сложный монтаж, необходимо обладать строительными навыками, обязательная гидроизоляция

Для утепления железобетонных и кирпичных изделий рекомендуется использовать опилки, торф, камыш и другие натуральные компоненты. Пластиковые и металлические кессоны обматывают минеральной ватой, полистиролом, пенополиуретаном и т.д.

Чтобы установить короб над скважиной, выполните такие операции:

Выройте яму вокруг шахты глубиной около 2,2 м, которая позволяет установить в нее изделие. Более точно глубину котлована можно определить следующим образом: после установки в него пластикового или металлического кессона верхняя часть должна выступать над землей на 15 см, а после монтажа бетонной или кирпичной конструкции верх должен располагаться заподлицо с поверхностью.

Короб над скважиной можно сделать самостоятельно. Рассмотрим последовательность строительства бетонной конструкции:

Выкопайте яму, размеры которой обеспечивают удобный монтаж изделия. Глубина конструкции должна быть такой, чтобы после окончания строительства крыша находилась на одном уровне с землей. Если в строение будет установлено оборудование для обслуживания источника, скважина должна располагаться поближе к одной из стенок котлована.

Формирование утепляющего слоя на кессоне

Работы по утеплению скважины с кессоном проводятся в несколько этапов. Вначале необходимо решить, где располагать теплоизоляционное покрытие — снаружи кессона или изнутри, а также выбрать материал для утепления.

Вне короба изоляция размещается в таких случаях:

При необходимости сохранить место внутри конструкции для размещения оборудования для обслуживания скважины и водопровода.

Теплоизоляция зачастую выполняется путем использования минеральной ваты. Если короб пластиковый, на его стенах обычно присутствуют специальные полочки для блоков изолятора. Установите в них утеплитель толщиной 30-40 см и закрепите проволокой, оставлять зазор для вентиляции не надо. Вокруг металлического кессона закрепите пластиковую сетку на расстоянии 3-4 см от поверхности. Закрепите к ней минеральную вату толщиной не менее 30 см любым способом. Обмотайте защитный слой снаружи и сверху гидроизоляционной пленкой, а затем накройте металлическим кожухом. Закрывайте утеплитель очень тщательно, влажная вата теряет свои свойства.

Также утепляющий слой можно сделать с помощью пенополиуретана. С использованием специального оборудования нанесите вещество на стенки кессона, снизу доверху. Энергоэффективность пенополиуретана очень высокая, поэтому достаточно будет слоя 30-40 мм. Этот материал обладает хорошими адгезионными свойствами и прилипает к любой поверхности. Благодаря особым свойствам пропускать воздух вентиляционный зазор между стенкой и покрытием не требуется.

Утепление кессона можно провести с помощью натуральных материалов. На расстоянии 40-60 см от стенок кессона соберите деревянную опалубку по периметру ямы. Обработайте пиломатериалы антисептическими средствами или покрасьте для защиты от гниения. Вокруг трубы установите металлическую сетку, оставив зазор 4-5 см между ней и стенкой кессона. Образовавшееся пространство между сеткой и опалубкой заполните опилками, торфом, соломой или керамзитом. В последнем случае изоляция прослужит долгие годы — она не гниет и не проседает. Сверху накройте утеплитель гидроизоляционной крышкой. Наклоните ее в сторону от скважины для отведения дождевой воды.

Для утепления изнутри удобно использовать пенопласт. Если короб круглый, вырежьте заготовки в виде дисков. Их диаметр должен быть немного меньше внутреннего диаметра кессона. Количество дисков должно быть таким, чтобы их общая толщина равнялась глубине конструкции. Вырежьте отверстия в заготовках под обсадную трубу и установите пенопласт внутрь короба, заполнив кессон доверху.

Необязательно заполнять всю полость кессона утеплителем, если зима мягкая. В коробе достаточно установить заглушку из пенопласта большой толщины, располагая ее сразу под верхним входным отверстием. Ее диаметр должен быть равен внутреннему диаметру конструкции. Диск можно изготовить из фанеры, а затем обшить пенофолом.

Входную крышку кессона обшейте минеральной ватой, чтобы не пропускала холодный воздух. Люк обязательно гидроизолируйте.

Теплоизоляция скважины без кессона

В этом случае скважину утепляют, формируя изоляционный слой непосредственно вокруг обсадной трубы. Для этого вокруг нее выкопайте канаву шириной 140×140 см или больше, если работать будет неудобно. Ее глубина должна быть больше уровня промерзания почвы, обычно 2 м. Дальнейшие работы зависят от вида изолятора. После создания защитного слоя оставшиеся пустоты возле скважины засыпьте землей.

Чтобы выполнить утепление скважины на зиму своими руками, оберните ствол минеральной ватой или стекловатой и зафиксируйте в таком положении проволокой. Наденьте на оголовок трубу, диаметр которой равен диаметру скважины с минватой. Зазор сверху заделайте гидроизоляционным материалом.

Для теплоизоляции скважины скорлупой ППУ подберите изделие по размеру. Внутренний диаметр изделия должен соответствовать наружному диаметру обсадной трубы. Установите две части скорлупы вокруг обсадной трубы и закрепите.

Утепление скважины греющим кабелем считается очень эффективным способом, но обходится пользователю дорого. Для этого нагревательный элемент закрепите на обсадной трубе. Изделие большой мощности укладывайте по прямой линии, малой мощности — спирально, с небольшим шагом между витками. Сверху кабель оберните плитами минеральной ваты. Для защиты изделия от влаги закройте ее гидроизоляционным кожухом. Устройство может работать постоянно или включаться по мере необходимости.

Самым экономичным способом утепления скважины является использование опилок. Вокруг обсадной трубы натяните проволоку, оставив зазор 4-6 см на сторону, и закрепите к ней мелкоячеистую сетку. Изготовьте цилиндрический кожух, диаметр которого на 60-80 см больше диаметра круга, образованного проволокой. Установите конструкцию на оголовок скважины. Проконтролируйте, чтобы зазор между кожухом и сеткой был одинаковым по окружности, и заполните его опилками. Сверху кольцевой зазор накройте крышкой, не пропускающей влагу. Яму закопайте.

Обсадную трубу можно изолировать торфом, соломой, керамзитом. Технология выполнения работ предполагает создание опалубки, а последовательность работ такая же, как и при утеплении скважины с кессоном.

Как утеплить скважину — смотрите на видео:

Эксплуатация колодца в зимнюю пору без теплоизоляции может привести к поломке системы водоснабжения и появлению трещин на обсадной трубе. Качественное утепление скважины на зиму позволяет эксплуатировать источник в любое время года и не поднимать насос на поверхность даже в сильные морозы.

Как утеплить скважину на зиму: обзор способов и выбор материала

Проводить утепление скважины на зиму или нет – вопрос, который сегодня уже не стоит актуально. Эти гидротехнические сооружения на частных участках появились давно, опыт эксплуатации их огромный. Поэтому утепление, независимо от времени использования – круглогодично или временно, на зиму надо проводить обязательно.

Основные источники потери тепла 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	0,056
Минеральная вата	200	0,048
Пенополистирол	35	0,031
Пенополистирол	45	0,029
Пенополиуретан	30	0,029
Пенополиуретан	60	0,021

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.

• 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.

Консервация скважины: закрываем сезонные и утепляем круглогодичные

Стандартная ситуация: пробурена скважина, труба торчит над уровнем земли, безотказный «Малыш» на тросе, закрепленном монтировкой, пашет все лето; зимой воду из труб сливают, насос убирают в гараж, даже не снимая шланга, на предусмотренную резьбу трубы навинчивают крышку (оголовок) и спокойно уезжают до весны. Все работает 10–15 и более лет в таком режиме. Работало и работать будет. Работает и у тех, кто в гараж (или в багажник) отправляет не «Малыш», а Pedrollo. Что это тогда — консервация скважины? Разбираемся.

Содержание

Что такое консервация скважины ↑

Если не вдаваться в терминологию, вышеописанные действия (слить воду, убрать насос, герметично! навинтить оголовок, то есть закрыть трубу от всего: мусора, осадков, грунтовых и проч.) и есть временная консервация скважины. Но все надо делать хорошо (!).

Такая консервация скважины не годится

Все остальные пляски с бубном вокруг сезонного водоснабжения представляют собой «развитие интернета» по принципу «без лоха жизнь плоха».

Несведущий товарищ идет на форум узнать, как закрыть скважину. На форуме ему отвечают такие же несведущие товарищи — надо обязательно утеплить от греха подальше. К ним присоединяются профессиональные утеплильщики, но уже с аргументационной базой и бесовскими расчетами (поближе к греху). По «аргументам» и пройдемся: перечислять не станем — скопом уничтожим. Исходить будем из того, что есть:

• зеркало воды — 8 м;
• глубина промерзания грунта — 2 м.

Дальнейшие пояснения, думаем, ни к чему: ясно, что в неиспользуемой зимой скважине попросту нечему мерзнуть; скважин с зеркалом 1,5 м мы не встречали (их потому и бурят, чтобы не собирать верховодку; всю муть отсекают обсадной трубой).

Вместо устройства нормального кессона, они делают это (если скважину закрыть на зиму, то и это пойдет — греть по сути нечего, но денег возьмут)

Единственное исключение: посещение дачи/дома/коттеджа зимой по выходным. Постоянным такое водоснабжение не назвать, но скважина потребует утепления. «Малой кровью» можно обойтись, если в банальной бочке (мини-кессоне) для оголовка и входной трубы поставить отопительный прибор, работающий от электричества. Но при этом трубы должны пролегать ниже уровня промерзания грунта или быть утепленными. Надо учесть возню с еженедельным сливом воды и демонтажем насоса. На наш взгляд, гораздо проще сделать все сразу по уму и основательно — то есть утеплить как положено (хоть это и дороже).

Важно! Для скважин, эксплуатируемых круглый год, утепление — необходимость.

Зачем утеплять скважину ↑

Теоретически постоянный забор воды должен спасать от промерзания, но практически этого не происходит, потому что ночью люди спят, а не воду льют. Во времена СССР трубы ПНД не использовали — только металлические. Однако рвало их со страшной силой (с горячей водой — тоже), и по 3–4 дня (в лучшем случае) граждане городов оставались без воды, в том числе и в Москве.

Трубы рвало в новых микрорайонах, где прокладывающие коммуникации специалисты забыли (не смогли/не успели — не суть) их грамотно утеплить. За городом морозы сильнее (люди разбросаны, надышать не удается). Если поставлены особо прочные марсианские трубы, выдерживающие морозы до 1000०, вода все равно земная: она неотвратимо замерзнет, так же неотвратимо расширится в объеме и спокойно разорвет даже марсианские. К тому же, добывать замороженный ресурс невозможно.

Как утеплить скважину ↑

Костюм бережем снову, честь — смолоду, а скважину — с входного водопровода. И не только с входного — в утеплении нуждаются все коммуникации, проходящие по неотапливаемым участкам (то есть в подвале дома, если батареи там нет, трубы радостно полопаются). Рачительные хозяева заботятся заранее о доставке тепла и прокладывают утепляющий кабель. Располагается он внутри труб, потому нам придется избрать другой путь (ну не разбирать же трубопровод) — «одеваем» коммуникации в кожухи большего сечения, образовавшееся пространство заполняем минеральной ватой или любым другим подходящим утеплителем.

Насос и гидроаккумулятор тоже не считают морозы приемлемыми рабочими условиями. Если накопительный бак зачастую располагается в доме, то насос — в скважине или около (в зависимости от типа оборудования). Создание теплоизоляционного слоя, как в случае с трубами, это от лукавого — скважине требуется кессон. Когда заказывают бурение с обустройством водозаборного сооружения под ключ, установка кессона входит в услугу. Когда скважину делают своими руками, в услугу входит только то, что пришло в голову. Практика показывает — кессон в голову не ходит, а врывается в нее где-то к октябрю. Еще летом подумавшим об утеплении скважины гораздо проще: они могут неспешно все сделать своими руками. Опомнившимся придется купить кессон, чтобы успеть до морозов.

Готовый кессон ↑

Здесь открывается неожиданный плюс: готовый кессон по всем параметрам превосходит сделанный из бетонных колодезных колец. И сразу же минус — цена. Стоимость кессона стартует с 16 тыс., а пара колец с замком обойдется в 4 тыс. Однако учитываем, что кольца — это просто кольца, а в готовом кессоне ничего уже делать не нужно: просто подключаем оборудование. В итоге разница окажется не такой уж ощутимой.

Утепленный изнутри кессон

Кессоны в основном изготавливают из металла (сталь), в них все предусмотрено для размещения оборудования (в том числе и поверхностного насоса). Кессон утепляют изнутри (ППУ как вариант). Сделать это поверх, как оказалось, великий соблазн. И совет так поступить встречается с завидной регулярностью. Специалисты категорически против:

• утеплитель неминуемо пропитается водой, что в итоге ускорит корродирование кессона, а сам утепляющий слой лишится свойств;
• нужна хорошая сцепка с грунтом — если ее нет (а наружный слой утеплителя сводит сцепку практически к нулю), вес конструкции ляжет на сварной шов, и хотя обсадную, скорее всего, не выдернет, сварка вполне может треснуть.

Видео: инструкция по установке кессона ↑

В этой видео-инструкции по установке кессона конструкция показана во всей красе. Хороший умелец по ролику спокойно сделает своими руками кессон из огромной бочки (останется лишь найти подходящую бочку).

Обратите внимание! Глубина котлована для кессона должна быть ниже уровня промерзания на 30–40 см. От этого значения зависят размеры кессона и его стоимость.

На дне котлована надо устроить подушку (смесь гравия и песка — хорошо) высотой 10 см.

Альтернативные методы утепления скважины ↑

Первый метод (лишающий возможности размещения оборудования у скважины):

• вокруг обсадной трубы выкапывают котлован;
• трубу оборачивают теплоизоляционным материалом;
• надевают на все это еще одну обсадную трубу;
• котлован засыпают.

К методу прилагается целый список альтернативных материалов (вместо второй обсадной), пригодных для использования в теплых регионах, где зимняя температура не опускается ниже 15. Это и сено, и солома, и опилки, и сухие листья. Рекомендуем предварительно вспомнить детскую сказку про трех поросят и приложить ее к водопроницаемости всего перечисленного (насколько помним, соломенный домик сдуло моментально, здесь же он моментально промокнет; кстати, ранее опилки работали только в голове Винни, но теперь распространяются в людских головах, судя по сену-соломе).

Второй метод: установка греющего кабеля. Опять надо копать, но на этот раз не опилок подбрасывать, а оборачивать трубу кабелем, потом все вместе — теплоизоляционным материалом, за ним — гидроизоляционным. Хлопотно, накладно в эксплуатации, зависимо от электричества (вырубят, и все старания прахом, как и скважина).

Толпа кессонов

Основательность в подходе — залог успеха любого предприятия/мероприятия. Единственный основательный метод — устройство кессона. Делаем годно, и никакая особая консервация скважины не понадобится.

Как утеплить скважину на зиму: обзор лучших способов + выбор материалов

В качестве источника воды для автономного водоснабжения чаще всего используют водозаборную скважину. Эксплуатация ее производится сезонно или круглогодично. Если планируется забор воды зимой, необходимо подумать о том, как утеплить скважину на зиму и избежать проблем с перебоем воды, поломкой оборудования и разрывом труб.

Мы расскажем, как производится теплоизоляция независимого источника воды, исключающая формирование ледяных пробок в системе. У нас вы узнаете, как утепляют ствол выработки и отходящие от него водопроводные линии. Наши советы помогут определиться с лучшим способом и материалом для утепления.

В статье досконально разобраны основные правила и тонкости организации системы защиты независимого водоснабжения от промерзания. Для наглядного восприятия темы приложены схемы, фото-иллюстрации, видео-руководства.

Особенности защиты скважины от холодов

Неграмотное обустройство водозаборной выработки нередко создает препоны для нормальной работы источника. Особенно остро ошибки и недочеты проявляются в зимний период.

Эксплуатацию скважины, не защищенной от промерзания надежной теплоизоляцией, в морозы затрудняет формирование наледи по зеркалу воды и образование ледяных пробок в трубопроводе.

В итоге насосное оборудование и система в целом работает с повышенной нагрузкой. Крупная пробка может деформировать или вовсе разорвать трубы ПНД, из которых чаще всего сооружают наружные ветки водопровода.

Пробки и ледяная корка в скважине появляются, если водозабор работает «не в полную силу». Т.е. если в эксплуатации есть перерывы, достаточные для кристаллизации воды. Даже если хозяева автономного водопровода не рассчитывают на подобные паузы в функционале, средства их профилактики в виде устройства системы утепления должны быть проведены.

Мероприятия по утеплению водопроводной системы проводятся от точки ввода в дом до глубины, которая на 20-30 см ниже уровня сезонного промерзания грунта. Это значение можно найти в сборниках по строительной климатологии СП за номером 131.13330.2012 и в СНиПе за номером 23-02-99.

Глубина промерзания определяется в соответствии с условиями региона и типом грунта, охватываемым зоной промерзания. Ее значение получают эмпирическим путем на основании многолетних наблюдений.

Если водопровод вводится в дом через фундамент неутепленного подвала, ветку до входа в отапливаемое помещение тоже необходимо утеплять. Использование материалов для утепления объектов расположенных в земле имеет свою специфику.

Утеплители должны обладать следующими свойствами:

• Не впитывать воду либо иметь защитную водонепроницаемую оболочку. Если вода впитается в утеплитель, а затем замерзнет, то с большой вероятностью по причине увеличения объема воды при переходе в лед, слой утепления будет разрушен.
• Под давлением грунта не терять своих свойств. Давление массы земли сверху или ее подвижки могут смять утеплитель и увеличить его теплопроводность.
• Не представлять интереса или не поддаваться воздействию насекомых и грызунов.

Последний пункт очень важен, потому что летом мыши могут растащить утеплитель по гнездам, а зимой прорыть в нем ходы, чтобы добраться до теплых труб. Все это приведет к прямому доступу холода к элементам водопровода.

Иногда для защиты скважины и системы подачи воды от холода достаточно выполнения процедур, не требующих специальных знаний о принципах утепления подземной системы водоснабжения. Вода, которая подается в систему из глубины, имеет положительную температуру (обычно от 7 до 13 градусов Цельсия).

Если есть риск замерзания воды, то необходимо настроить режим работы системы таким образом, чтобы подача воды происходила небольшими порциями, но как можно чаще. Постоянное циркуляция подземной воды, температура которой по определению выше 0º С, будет препятствовать обледенению.

Утеплить оголовок и трубы при не очень холодных зимах в южных регионах России или при глубоком залегании водопровода можно без особых изысков с помощью опилок или соломы. Для этого необходимо вырыть яму возле оголовка и канаву вдоль залегания трубы водопровода, засыпать их сухими опилками или соломой и снова зарыть яму.

Проводить эту процедуру надо каждый год осенью, чтобы к зиме опилки и солома не успели сгнить. Для устранения промерзания на более длительное время или если предложенные способы не гарантирует положительный результат, необходим другой подход к решению проблемы.

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 для скважин 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.

Утепление подземной системы труб

Утепление ветки водопровода, ведущей к дому, может не понадобиться при условии его размещения ниже уровня промерзания грунта. Однако чем глубже расположена система водоснабжения, тем более сложен ее монтаж и ремонт.

В этом случае утепление труб может обойтись дешевле по стоимости теплоизоляционного материала и быть проще по уровню требуемых работ.

Применение современных теплоизоляционных материалов

Самый старый и проверенный способ утепления труб – заполнение траншеи керамзитом. Минеральная вата без гидроизолирующей внешней оболочки не применяется при устройства подземных коммуникаций.

Сейчас количество предлагаемых к продаже различных видов теплоизоляции позволяет решить эту задачу для любых температурных условий. Для устройства подземных линий на участках выше уровня промерзания выпускают «скорлупу» из пенополиуретана и пенополистирола с фольгированной гидроизоляционной оболочкой.

Рассмотрим основные виды материала, которые чаще других используют при утеплении подземного водопровода:

• минеральная вата или стекловата сжимается под тяжестью земли, поэтому в случае ее применения необходимы дополнительные работы в виде создания прочного кожуха;
• базальтовое волокно, покрытое алюминиевой фольгой для гидроизоляции, является довольно дорогим материалом, но с ним легко работать;
• пенопласт и пенополистирол легко режется, хорошо сохраняет тепло, однако необходима защита от грызунов;
• пенополиуретан хорошо держит тепло и обладает влагостойкостью.

Для узлов и поворотов есть специальные фасонные скорлупы, что удобно для монтажа утепления. Они позволяют без особых проблем провести монтаж теплоизоляции на участках трубопровода любой степени сложности.

Быстро и надежно утеплить водопроводную линию можно с помощью напыляемого пенополиуретана. В таких случаях трубу необходимо укладывать на подушку из керамзита, т.к. низ трубопровода может оказаться непокрытым теплоизоляционным материалом.

Для труднодоступных мест, где применение объемных материалов проблемно, можно использовать термокраску – современный универсальный жидкий теплоизолятор. Такая краска может быть нанесена как обыкновенной кистью или валиком, так и с помощью напыления. Помимо основной функции, она хорошо защищает металлические трубы от коррозии.

Использование греющего кабеля

Принцип действия теплоизоляционных материалов сводится к так называемой «пассивной защите». Благодаря его соседству вода в трубах не будет охлаждаться, пока течет до отапливаемого помещения.

Надо понимать, что в замкнутой системе без внешнего источника тепла, система утепления не предотвращает промерзание, а всего лишь увеличивает период до момента кристаллизации воды под воздействием отрицательных температур.

В случае нечастого использования воды из скважины такого утепления на зиму может оказаться недостаточно. В случае перерывов в работе больше суток необходимо подогревать трубы, со слитой из них водой, с помощью специального электрического кабеля.

Существует два способа размещения греющего кабеля: внутри обогреваемой трубы и снаружи.

Для внутренней установки применяют специальные кабели. Они не токсичны, отвечают повышенным требованиям электрической защиты (хотя специалисты рекомендуют проводить подключение через УЗО) и их продают в комплекте с герметичной оконечной муфтой. Монтаж такого кабеля несложен и его осуществляют через обыкновенный тройник.

Основным преимуществом варианта внутренней установки является высокий КПД системы обогрева и, как следствие, – уменьшение затрат на электроэнергию. Основным минусом является сложность проведения кабеля через изогнутые участки водопровода.

При внешней установке кабеля необходимо, прежде всего, обеспечить плотное его прилегание на хорошо очищенную поверхность. Кабель крепится к трубе с помощью алюминиевого скотча, затем скотч проводят поверх всего кабеля, чтобы не было его соприкосновения с материалом теплоизоляции.

Пластиковые трубы предварительно оклеивают фольгой для равномерного распределения тепла.

Для увеличения теплоотдачи можно закрепить несколько кабелей линейно или по спирали. В случае шага спирали в 5 см длина проводника увеличится в 1,7 раза по отношению к длине охватываемой водопроводной трубы.

Установка терморегулятора позволяет существенно экономить электроэнергию, потому что включение отопления происходит только при достижении заданной температуры. Оптимальными значениями температуры включения считают от 3 до 5 градусов Цельсия.

Греющий кабель всегда устанавливают в комплекте с теплоизоляцией, иначе обогрев окружающей среды выйдет очень дорого.

Дополнительная защита на этапе монтажа

Для варианта скважины с применением погружного насоса перед длительным простоем проводится консервация системы. Для этого трубопроводы прокладываются с уклоном в сторону водоисточника, а обратный клапан устанавливается на выходе подающей трубы из ствола.

После выключения насоса, он вместе с подводящими трубами извлекается из выработки, а вода самотеком сливается в скважину. При использовании этого метода желательно отсутствие «карманов», где вода могла бы остаться. Минусом такого метода при использовании металлических труб является увеличение скорости коррозии металла.

Один из редко применяемых способов – создание системы «труба в трубе», когда на водопровод одевают трубу большего диаметра, которую утепляют снаружи. Образованная таким образом воздушная прослойка служит дополнительной защитой от холода.

Если ввести внешнюю трубу в подвал дома, обеспечив циркуляцию воздуха между прослойкой и подвалом, то можно получить дополнительный обогрев подземного водопровода.

Еще один вариант – принудительная циркуляция воды. Для этого необходимо установить вторую трубу, ведущую от подвала к скважине и систему кранов для переключения подачи воды в дом или в эту трубу.

Включая насос по расписанию можно закачивать в систему теплую грунтовую воду, а в скважину выкачивать холодную воду из системы. Этот вариант удобен при длительном отсутствии хозяев дома, когда нет потребления воды.

Есть распространенное мнение, в том числе и в интернете, что предотвратить замерзание воды можно созданием избыточного давления в системе. Однако температура перехода воды в состояние льда понижается всего лишь на 1 градус на каждые 130 атмосфер статического давления. Соорудить водопровод, выдерживающий такое давление, нереально.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Элементарное утепление стен и крышки кессона пенопластом изнутри:

Видео #2. Обустройство скважины с помощью кессона, с раскрытием темы утепления:

Промерзание скважины и водопровода чревато не только прекращением подачи воды, но и повреждением оборудования и элементов системы, для ремонта которой понадобятся деньги и немалые усилия. Лучше один раз качественно выполнить работы по утеплению и получить постоянный доступ к воде на долгие годы.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Ждем ваших рассказов о собственном опыте в утеплении автономного источника воды. Возможно, у вас возникли вопросы или есть интересные сведения, которыми вы готовы поделиться с нами и посетителями сайта.