Утепление кессона для скважины

Утепление кессона для скважины

Скважины и колодцы, сделанные на приусадебных участках, являются зачастую единственным источником питьевой воды для загородных домов. В теплое время года проблем с их эксплуатацией не возникает, а вот с наступлением зимы появляется риск промерзания труб, как подающей, так и обсадной – это может стать причиной перебоев с водой. Чтобы таких проблем не возникло, владельцу скважины следует позаботиться о ее теплоизоляции.

Принципы утепления скважин на воду

Проводить работы по утеплению скважины рекомендуется заранее, не дожидаясь наступления морозной погоды. Если зимы в вашей местности суровые, а уровень грунтовых вод высокий, источник воды без теплоизоляции замерзнет обязательно. Относясь халатно к этому вопросу, вы рискуете не просто остаться зимой без воды, но и полностью разморозить систему, которую весной нужно будет восстанавливать.

Основные принципы утепления скважин и колодцев одинаковы, но при планировании работ следует обращать внимание на некоторые нюансы. Как же провести утепление источника воды правильно и надежно? Сначала определимся, от чего нужно защититься. Главными для источника водоснабжения, расположенного на улице, будут проблемы:

• грунтовых вод и осадков,
• сквозняков холодного воздуха,
• зимнего промерзания грунта.

Все вышеперечисленные негативные факторы говорят о том, что основные работы при утеплении будут касаться именно герметизации скважины, кроме того, они будут направлены на увеличение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций и трубопроводов. Определившись с основными задачами, нужно выбрать необходимые строительные и теплоизоляционные материалы. Часть работы за нас сделает грунт, который сам по себе неплохо теплоизолирует (следует только нормально заглубиться), но, как правило, без утеплителя не обойтись. В данном случае очень важно учесть тип грунта, например, песчаные почвы промерзают глубже, чем суглинки. Но эффективность защиты скважины от замерзания, зависит, в первую очередь, от качества и правильного выбора теплоизоляции, при покупке которой следует учитывать климатические условия и уровень грунтовых вод.

Пред проведением работ по утеплению нужно убедиться, что водопроводный колодец чистый и сухой. Готовясь к зиме, не лишним будет также проверить состояние запорной арматуры, всех водопроводных труб, фильтров. При необходимости следует удалить с них грязь и ржавчину, заменить все подозрительные участки, ведь в морозы сделать ревизию будет достаточно проблематично.

Какие материалы для утепления лучше

Если в вашей местности зимы относительно теплые и продолжительных лютых морозов не бывает, то для теплоизоляции скважины, возможно, подойдут всякие «природные» и «подручные» средства. Это могут быть: солома, сухие листья, опилки, крупная древесная стружка, верхний торф. Иногда используют старый поролон, фуфайки, пуховики, ватные одеяла. Чтобы насыпные материалы использовались рационально, рекомендуется вокруг обсадной и напорной трубы соорудить ящик или кожух. Сделать его можно из оцинкованного железа, но лучше использовать листовой пенопласт или деревянные доски. Собирают короб непосредственно на месте, посте чего заполняют его сыпучими материалами.

В регионах с настоящими зимами для утепления скважин лучше всего применять современные материалы для теплоизоляции, не допускающие промерзания труб и колодца даже при очень низких температурах. Использовать рекомендуется такие утеплители:

• минеральная вата;
• пенополистирол;
• вспененный полиэтилен;
• ЭППС.

Эковата и прочие органические изделия для теплоизоляции скважины не подойдут, так как они под воздействие повышенной влажности могут быстро сгнить.

Тот или иной утеплитель выбирается, учитывая удобство использования и некоторые другие параметры. Например, стены кирпичного квадратного кессона легко утеплить, используя листы пенопласта либо экструдированного пенополистирола. Для кессонов цилиндрической формы удобнее всего использовать минвату в рулонах или матах. Готовые цилиндры утеплителя из каменной ваты или пенопласта очень удобны в работе с трубами и значительно сокращают время проведения операций. Прекрасным вариантом для утепления скважин является использование армированных сеткой и фольгированных теплоизоляторов.

Если говорить о толщине, то для теплоизоляции хорошо углубленных кессонов достаточно будет применить утепляющий слой толщиной в 15-20 см, ведь он будет прогреваться снизу. Для поверхностных колодцев и скважин, приямок которых расположен возле поверхности, следует использовать утеплитель, толщина которого не меньше 30 см.

Всем известно, что воздух характеризуется низкой теплопроводностью. Поэтому между слоями утеплителя рекомендуется оставлять небольшие воздушные зазоры. Такая прослойка воздуха станет дополнительной защитой, однако следует позаботиться, чтобы в зазоры не проникали сквозняки.

Основные методы утепления

Использование кессона для скважины и его утепление

В регионах, которые нельзя назвать южными, утеплять скважину эффективнее всего, используя кессонный колодец. Если оголовок источника воды и трубы расположить ниже уровня промерзания, то и о теплоизоляции беспокоиться особо не придется. Для этого вокруг ствола скважины выкапывают котлован глубиной от 1,5 до 2,5 метров, в него устанавливают кессон. Такая глубина котлована защитит обсадные и подающие трубы от поверхностного холода, и температура воды в них ниже нуля опускаться не будет.

Кессон представляет собой вкопанную вокруг скважины емкость, или собранную на месте. То есть, это – резервуар или сооружение. Может кессон быть:

• металлическим;
• пластиковым;
• сделанным из бетонных колец;
• выполненным из кирпича;
• вылитым в опалубке из бетона.

Практика показывает, что пластиковые модели кессонов являются наименее склонными к промерзанию. Идеальный вариант – двойные стенки резервуара.

Корпус кессона, а также его крышку люка для обеспечения стопроцентной надежности утепляют пенополистиролом либо минеральной ватой. Снаружи обязательно следует сделать гидроизоляцию, дабы не допустить попадания в скважину грунтовых вод. Низ кессона заливается бетоном, размер камеры должен получиться достаточно большим, чтобы в нем помещалась лестница, по которой может без проблем спускаться человек и работать внутри.

Если температура зимой опускается до экстремально низкого уровня, непосредственно над скважиной в кессоне устанавливается дополнительная крышка с утеплителем, защищающая трубы от замерзания. Открывать люк в сильные морозы не рекомендуется, поэтому дополнительную утепляющую крышку монтируют заранее, для чего используют пенофол, ЭППС (например, Пеноплекс) или пенопласт. Для придания жёсткости могут использоваться листы фанеры или ОСП. Есть два варианта изготовления дополнительной утепляющей крышки:

• Первый – из толстостенного пенопласта вырезается диск диаметром, равным диаметру кессона и устанавливается внутрь колодца.
• Второй – вырезается диск из листа фанеры, оббивается пенофолом и помещается в кессон. Нужно заметить, что такая конструкция будет более жесткой, чем из пенопласта, срок ее службы получится достаточно долгим.

Дополнительный диск-утеплитель устанавливается внутри кессона вверху. Таким образом отсекается поступление к скважине холодного воздуха, а за счет положительной температуры грунта кессон будет дополнительно обогреваться. В данном случае важно не забыть весной убрать диск-утеплитель из кессона, дыбы предотвратить образование в колодце конденсата.

Как утеплить, чтобы в колодце ничего не замерзло

Как видим, проблема утепления водопровода из скважины вполне решается монтажом кессона либо установкой скважинного адаптера. А что же делать с колодцем, особенно с высоким уровнем воды?

Если уровень высокий, то прежде всего может замёрзнуть напорная труба, идущая от насоса, так как она всегда находится выше глубины промерзания. Решение заключается в применении схемы с двумя насосами и накопительной ёмкостью. Суть его в данном случае заключается в следующем – в подающей трубе вода будет находиться только тогда, когда насос работает. В остальное время труба должна быть пустой, соответственно и замерзать будет нечему. Чтобы притворить это решение в жизнь, не используют обратный клапан возле глубинного насоса.

Как работает схема с двумя насосами:

• вода в дом подается при помощи погружного центробежного насоса №1, при этом наполняется промежуточная емкость;
• емкость снабжена поплавковым выключателем, включающимвыключающим насос №1 в нужное время, после отключения насоса вода из подводящих труб стекает назад в колодец;
• клапан, находящийся в промежуточной емкости, не позволяет воде вытекать из нее и всей системы в доме;
• повышающий насос №2 обеспечивает подачу воды из промежуточной емкости в систему домашнего водопровода.

Если вы проживаете в доме круглый год, а в помещении, где расположена промежуточная емкость, температура всегда положительная, то достаточно будет утеплить только надстройку колодца. Для этого можно использовать пенопласт, который вкапывают на глубину 1,5 метров вокруг колодца. Также можно построить над колодцем домик из бруса, надежно защищающий источник воды от мороза.

Если яма колодца обшита деревянным брусом, то беспокоиться о промерзании не стоит – дерево является хорошим теплоизолятором и не позволит воде замерзнуть. Колодцы из деревянного сруба утепляют только при помощи изготовления защитной крышки. А вот бетон или железобетон требуют более надежной теплоизоляции. Бетон характеризуется высокой теплопроводностью и при морозах замерзает ровно на такую же глубину, на какую промерзнет грунт. Если в бетонном колодце вода находится значительно ниже уровня грунта, то обойтись можно и без глобального утепления. В противном же случае позаботиться о теплоизоляции нужно обязательно.

Выбор метода утепления будет зависеть от количества бетонных колец и от глубины колодца. Снаружи для утепления можно использовать пенопластовые полукольца, главное подобрать их правильно по диаметру. Каждое такое полукольцо имеет шипы и пазы, за счет чего обеспечивается плотное прилегание к бетону. Швы, для надежности, замазывают герметиком, через тело пенопласт не пропускает влагу. Единственное в данном случае неудобство будет заключаться в том, что полукольца необходимо будет покрыть штукатуркой или краской. Это нужно для защиты пенопласта от губительно воздействующих на его структуру прямых солнечных лучей. Над уровнем грунта для утепления бетонных колец можно также использовать и минвату, но её следует защитить каким-нибудь кожухом от увлажнения.

Утепление горизонтального трубопровода

Вода, которую из колодца или скважины качают насосами, транспортируется в дом по трубе, уложенной в грунт. Очевидно, что трубопровод должен располагаться ниже глубины промерзания (для каждого региона она может быть разной), тогда дополнительного утепления не потребуется. А вот если этого сделать не получается, тогда придётся приобрести специальные материалы и выполнить ряд технических манипуляций.

Главным образом решение будет заключаться в применении греющего электрического кабеля и в утеплении трубы теплоизоляционным кожухом-рукавом. Больше об утеплении труб читайте в одной из наших следующих статей.

Утепление скважины двумя видами материалов, альтернативы, а также виды кессонов

Для тех, кто живёт в тёплых регионах, утепление скважины не является чем-то актуальным, но если в вашей местности в зимний период случаются крепкие морозы, то это как раз для вас. Для теплоизоляции можно использовать как минимум два вида материалов, а так же альтернативные методы. Я предлагаю вам разобраться во всех из них, а также посмотреть видео в этой статье.

Виды материалов и их укладка

Натуральные материалы: 1 вид

Для утепления скважины можно использовать опилки

Так как утеплить скважину на зиму своими руками можно без особых затрат, а это порой очень актуально, то мы можем использовать те ресурсы, которые имеются в природе. Это может быть:

• верхний торф,
• керамзит,
• опилки,
• солома,
• и даже сухие листья.

Но, как вы понимаете, большинство из них подвержено гниению. Следовательно, перед тем как использовать, к примеру, опилки, вам не мешало бы обработать их специальными составами.

Для этого можно использовать два вида растворов — проникающие и плёнкообразующие. В нашем случае первый вариант гораздо надёжней, так как, начиная от 15% увлажнённости, структура древесины разрушается. Вы можете использовать различные средства, и одним из них является Aidol Langzeit-Lasur, который прекрасно предохраняет древесину разрушительных свойств воды.

Искусственные материалы: 2 вид

Минеральная базальтовая вата

А вот для северных регионов нашей страны естественными материалами не обойтись, и так как на улице -30⁰C или даже -40⁰C, а почва промерзает до двух и более метров, то лучше будет использовать синтетические материалы. Для этих целей широко используется:

• пеноизол,
• полистирол,
• а также различные виды минеральной ваты — стеклянная и базальтовая вата.

Есть ещё один вид — это шлаковата, которую получают из расплавов доменного шлака. Но в этом материале есть частички железа, которые будут ржаветь от влаги, и утеплитель будет проседать, утрачивая свои свойства, он нам не очень подойдет.

Конечно, цена синтетических материалов гораздо выше, нежели у опилок, приобретённых на лесопилке, например. Зато здесь существенно повышается качество и срок эксплуатации. К тому же их можно укладывать на зиму без кессона, что значительно облегчает трудовой процесс, ведь это материал обмоточный, а не насыпной.

Греющий кабель — альтернатива

Для теплоизоляции скважины можно использовать греющий кабель

Достаточно дорогим, но в то же время действенным вариантом, является греющий кабель, который либо обматывается вокруг рабочей (не обсадной!) трубы, либо приклеивается к ней клейкой лентой. Процесс обогрева здесь основан на принципе тёплых полов.

Кабель передает свою температуру элементам, находящимся в непосредственной близости и в данном случае это будет рабочая труба. Сам кабель сделан на основе стекловолокна и, по сути, не боится воды. Но, тем не менее, инструкция требует ограничить доступ влаги во избежание различных форс-мажорных ситуаций.

Следует отметить, что для установки такой конструкции необходимы определённые знания и опыт работы электрика, поэтому вам лучше всего будет обратиться за помощью к специалистам.

Виды кессонов, как альтернатива

Принцип обустройства скважинного кессона

Монтажом кессона любого типа вы можете решить целый ряд вопросов, это:

• защитить установленное там оборудование от отрицательных температур, а кроме того, такая защита будет распространяться и на имеющиеся внутри электросети;
• от атмосферных осадков защитит герметизация устья, то есть они не смогут попадать внутрь гидротехнического устройства;
• как известно, для работы погружного насоса требуется ещё и насосная станция, которую зачастую размещают в доме или в хозяйственных постройках, но всё это можно поместить в кессоне;
• также подключение напорной магистрали через головку скважины будет надёжно защищено;
• форма и конфигурация кессона подбираются с учётом размещения оборудования, то есть при установке и обслуживании этого оборудования у вас должен быть свободный доступ.

Монолитная конструкция из бетона

На фото — монолитный бетонный кессон

Если вы собираетесь монтировать насосную станцию в самом кессоне, то я рекомендую делать её 1,5×1,5м по внутреннему сечению:

• в первую очередь вам следует вырыть котлован, чтобы он изнутри получился шире на 30-40 см, то есть, где-то 180×180 см или 190×190 см;
• с учётом того, что стенки котлована могут осыпаться, их следует закрыть какой-либо гидроизоляцией — это может быть толстый полиэтилен или рубероид;
• армировать стенки можно сеткой Рабица или связать каркас из арматуры, а дно засыпается щебневой подушкой на 10-12 см в высоту;
• затем устанавливаете опалубку и монтируете в неё гильзы для трубы и кабеля (можно обойтись одной); раствор заливаете с уплотнением, его можно затрамбовать черенком от лопаты, но лучше, конечно, использовать вибратор, и через 3-7 дней (зависит от погоды) опалубку можно убирать;
• для изготовления перекрытия необходимо установить опалубку из бруса или кругляка, а также армировать её сеткой из арматуры толщиной 10-12 мм, но не забывайте про люк.

Из кирпича

Сделать кирпичную кладку несколько проще, чем заливать монолитные стены в опалубку. Но так как утеплить скважину своими руками нужно основательно, то вам и здесь придётся придерживаться определённых правил:

• прежде всего, заливается ленточный фундамент по периметру котлована, который должен быть немного шире постели кирпича, то есть где-то 150 мм;
• дно можно засыпать щебнем или же залить стяжку, хотя последнее лучше;
• кессон обычно делают квадратным, хотя вы можете по необходимости делать его прямоугольным. Стены следует поднимать в полкирпича (ширина постели 120 мм);
• перед началом кладки положите отсечную гидроизоляцию на фундамент, также можно закрыть ею и весь котлован — кирпич будет сохраняться дольше;
• не забывайте вставлять гильзы для трубы и кабеля, заделывайте хорошо швы и заштукатурьте стены изнутри;
• перекрытие можно сделать из древесины — доски и балки, но можно также и залить бетоном в опалубку.

Из бетонных колец

Кессон из бетонных колец

Конструкция из железобетонных колец делается очень быстро, только необходимо подобрать нужный диаметр:

• заливаете плитный фундамент на дно котлована (это сделать проще, нежели обустроить ленточный по круглому периметру);
• через 3-5 дней после заливки опускаете в котлован кольца;
• плиту перекрытия с люком можно купить по нужному диаметру, и вам останется только насадить её на горловину, предварительно подложив цементный раствор;
• также для люка, чтобы поднять его выше, нужны доборные элементы — обычно это делают из кирпича;
• монтаж производится при помощи грузоподъёмной техники, где каждое из колец укладывают на цементно-песочный раствор;
• отверстия для гильз делаются перфоратором. А гильза потом укладывается на цементно-песочный раствор или плиточный клей.

Из металла

Готовые металлические кессоны

В отличие от трёх вышеперечисленных кессонов, которые вам нужно собирать самостоятельно, конструкции из металла продаются в готовом виде:

• приобретаете кессон нужных вам размеров и под него делаете котлован;
• дно котлована засыпаете песочно-щебневой подушкой, и заливаете стяжку, только её следует делать по установленным заранее маякам, чтобы кессон не перекосился;
• при помощи грузоподъёмной техники опускаете кессон внутрь;
• дополнительных креплений здесь не требуется, так что сразу можете зарывать оставшиеся промежутки между стенами котлована и кессона.

Из пластика

Кессон из пластика

Наиболее лёгким, но при этом очень надёжным можно назвать пластиковый кессон:

• монтаж пластиковой конструкции производится точно так же, как конструкций из металла, но здесь не нужна грузоподъёмная техника — установка происходит вручную;
• дно котлована можете застелить щебневой подушкой, но можете также сделать стяжку;
• так как у пластиковых кессонов абсолютная герметичность, то вполне резонно, что поверхностные воды туда не проникают;
• так как пластик абсолютно не подвержен гниению, то заводы-изготовители гарантируют его минимальный эксплуатационный ресурс пятьюдесятью годами;
• кроме того, у конструкции есть оребрение, что позволяет ей выдерживать напор грунта, даже если он нестабильный;
• но здесь может быть проблема в том случае, если на вашем участке присутствуют грунтовые воды — они могут выдавить лёгкий кессон наружу. Поэтому после окончательной установки резервуара, не спешите засыпать расстояние между стенками землёй или песком. Хотя бы до половины высоты залейте его бетонным раствором — это удержит его от давления воды.

Заключение

Я рассказал вам про основные материалы и способы, которыми производится утепление скважины — все работы следует выполнять во время монтажа самой конструкции. Дело в том, что установку всего оборудования — погружного насоса и насосной станции с резервным баком можно делать только после установки кессона.

А если вы обходитесь без резервуара, то тем более, утеплять трубу нужно во время её установки. Если по этому поводу у вас есть свои предложения, то оставляйте их в комментариях.