Підземна прокладка тепломагістралей промислового призначення – не рідкість, так як розташувати труби великого діаметра над рівнем землі, особливо в межах міста, часто неможливо. Прокладку трубопроводу опалення приватного будинку, якщо котельня розташована в окремій будівлі, краще виконати над землею, але іноді обставини теж змушують зробити це в траншеї.

Прокладка труб опалення в землі позбавляє споживача можливості візуального контролю стану трубопроводу, тому до якості виконання робіт в даному випадку пред’являються підвищені вимоги. Крім того, на трубу опалення, заглиблених в грунт, впливає ряд додаткових, специфічних чинників, які необхідно враховувати. Розглянемо ці чинники і діючі правила виконання необхідних робіт, щоб грамотно укласти труби для опалення під землю.

Фактори, що діють на труби опалення в грунті

Труба опалення, заглиблених в грунт, схильна до тим же впливів, що і трубопровід зовнішнього виконання, плюс чинники, обумовлені заглибленням:

  • внутрішній тиск теплоносія, що викликає кільцеві і поздовжні напруження розтягу в перерізі труби;
  • температура теплоносія – фактор, крім термічного впливу, також викликає напруги трубопроводу;
  • температура грунту – в зимовий час облік цього чинника особливо важливий;
  • деформації грунту – на трубу впливають будь-які його зміщення (осаду, зрушення і т.д.);
  • напруга попереднього вигину трубопроводу – профіль траншеї часто повторює рельєф місцевості;
  • вертикальне навантаження – вплив ваги шару засипки траншеї;
  • відпорними дію грунту на стінки і низ трубопроводу – протидія вертикальної навантаженні;
  • вібраційні навантаження – від проїжджаючого транспорту, земляних робіт по сусідству і т.д .;
  • волога – опади і грунтові води;
  • вплив хімічних речовин – сполуки в складі грунту і теплоносія;
  • біологічний фактор – бактерії, розкладання.

Таким чином, укладання трубопроводу в грунт повинна проводитися з урахуванням всіх перерахованих вище факторів і вирішенням питання, як утеплити труби опалення в землі.

Правила укладання трубопроводу опалення в траншею

Укладений в грунт трубопровід опалення контактує з двома середовищами – теплоносієм і грунтом. Параметри теплоносія (температура, тиск) і його хімічний склад (вода, антифриз) споживачеві відомі заздалегідь – з характеристик обігрівального котла або від організації, що експлуатує теплову магістраль, в яку планується врізатися.

Залишається правильно влаштувати траншею, якщо обраний траншейний спосіб монтажу трубопроводу. Сучасні технології дозволяють виконати прокладку труб в грунті і безтраншейним методом, що має кілька різновидів.

Риття траншеї під трубопровід опалення

Важливо! Перед початком влаштування траншеї необхідно оформити в адміністрації населеного пункту дозвіл на виконання земляних робіт, до якого буде додано план розташування всіх магістралей, щоб уникнути їх пошкодження та нещасних випадків.

Земляні роботи по влаштуванню траншеї починають з планування площі, по якій вона буде проходити. Якщо на горбистій місцевості не виконати планування, то рельєфи траншеї і майданчики співпадуть, трубопровід буде покладений хвилеподібно і ще до засипки опиниться під впливом попередніх напружень.

Після закінчення планування приступають до осьової розмітки траншеї, яка виконується по шнуру, натягнутому на вбиті в грунт кілочки.

Ширина траншеї по низу для укладання труб діаметром до 700 мм, згідно СНиП 2.05.06-85 «Підземне прокладання трубопроводів», визначається за формулою D (діаметр труби) + 300 мм. Якщо роботи проводяться вручну, то відхилення від цієї величини не критично – пріоритет віддається зручності виконання робіт.

Другий, більш важливий параметр – величина заглиблення. Трубопровід опалення укладається в грунт нижче позначки промерзання, яка залежить від регіону і визначається табличним способом. Фрагмент таблиці з СНиП наведено для наочності.


Для розрахунку глибини залягання труби до потрібного значення глибини промерзання додають діаметр труби плюс ще 50 см. Розрахунок глибини траншеї виконують також з урахуванням властивостей грунту нижній її частині – якщо підстава глиниста, то його вирівнюють і ущільнюють, після чого укладають трубопровід. Якщо ж дно траншеї – піщане або з включенням великих уламків каменю, то під трубопровід необхідно виконати подушку товщиною 5-7 см з щебеню фракції 20-40 мм, поверх якої насипають шар глини такої ж товщини і ущільнюється. Робиться це для того, щоб вода не розмила підставу під трубою, просадка якого призведе до деформації трубопроводу.

Паралельно цим роботам дається оцінка вийняти при ритті траншеї грунту – з нього видаляють великі скельні включення, здатні після засипки пошкодити стінки труби. Крім того, необхідно запастися необхідною кількістю пухкого матеріалу для укладання його на трубопровід першим демпфирующим шаром.

Важливо! Якщо пристрій траншеї проводиться в зимовий період, то перед укладанням трубопроводу з неї видаляється сніг і лід.

Монтаж опалювального трубопроводу

Для пристрою трубопроводу опалення використовують труби зі сталі або полімерів, діаметр яких розраховується в залежності від опалювальної площі, характеристик опалювального обладнання та параметрів теплоносія.

З’єднання елементів опалювального трубопроводу виробляють в залежності від обраного матеріалу – зварюванням або за допомогою фітингів. Монтаж починають в напрямку від будівлі і виконують одним з двох способів:

  • виконують збірку трубопроводу на поверхні і потім опускають його в траншею;
  • ведуть монтаж в траншеї, піднімаючи крайній кінець труби до рівня поверхні для з’єднання з наступним фрагментом з укладанням стику на підставу по готовності.

Важливо! Відмітка по висоті початку підводить опалювального трубопроводу повинна бути нижче кінцевої точки випускного (зливного) патрубка системи опалення.

теплоізоляція трубопроводу

Устаткування трубопроводу утеплювачем виконується не залежно від матеріалу труби. Теплоізоляція дозволяє зменшити тепловтрати та утворення конденсату всередині труби, а також сповільнить процес промерзання системи в разі непередбачених заморозків при наявності в контурі води.

Важливо! Утеплення трубопроводу опалення не підвищує температуру теплоносія, а всього лише затримує на деякий термін замерзання системи. Крім того, матеріалу для утеплення з нульовим коефіцієнтом теплопровідності, що забезпечує абсолютну теплоізоляцію, не існує – вода в контурі без надходження тепла все одно замерзне.

Вимоги до утеплювача труб при монтажі системи в грунті:

  • низька теплопровідність;
  • достатня термостійкість – здатність зберігати свої характеристики в контакті з гарячою поверхнею труби;
  • гидрофобность – водостійкість і гідроізоляційні властивості;
  • паропроникність – здатність до швидкого просихання при позаштатному промоканні;
  • біологічна інертність – стійкість до бактерій;
  • хімічна стійкість – інертність по відношенню до містяться в землі хімічних сполук.

Видів утеплювача існує безліч, і ступінь відповідності їх вимогам, що пред’являються різна, тому вирішення питання, чим утеплити теплопровід, повинен вирішуватися з прив’язкою до конкретних умов експлуатації.

Утеплення мінеральною ватою

З трьох видів утеплювача з мінеральної вати для теплоізоляції труб в грунті придатні два:

  • скловата;
  • кам’яна (базальтова) вата.

При цьому базальтова вата краще в силу меншою мірою гігроскопічності (здатності накопичувати вологу з навколишнього середовища) і малої усадки.

Краще використовувати фольгований матеріал, армований прошивкою по всій площі (стебнований), який міцніше і простіше в роботі. Утеплювач укладається шаром фольги назовні.

Якщо труби опалення сталеві, то перед утепленням проводиться їх антикорозійна обробка – нанесення захисного лакофарбового покриття, якісним і бюджетним варіантом якого є розчин свинцевого або залізного сурику на основі натуральної оліфи.

Для утеплення трубопроводу опалення діаметром до 150 мм зручно використовувати лінійний спосіб укладання мінеральної вати, коли нарізані за розміром шматки накладаються на трубу зверху і по спіралі обв’язуються в’язанням дротом, не допускаючи значного ущільнення матеріалу. Поздовжнє з’єднання країв утеплювача влаштовується знизу з напуском один на одного в 10 см, поперечний – також внахлест.

Для захисту утеплювача від вологи поверх нього влаштовується гідроізоляція з руберойду в один шар, що влаштовується за такою ж технологією.

Щоб теплоізоляція виконувала свої функції, необхідно захистити її від пошкоджень, ущільнення під вагою грунту і додатково ізолювати від вологи. Для цього поверх руберойду кріпляться захисні кожухи з оцинкованого заліза або склопластику. Поздовжній стик кожух котла з нахлестом в 2-3 см і кріпленням саморізами по металу. Поперечні стики кожухів між собою влаштовуються також з напуском і обтягуванням хомутами.

Обробка контактних поверхонь поздовжніх і поперечних стиків бітумною мастикою перед з’єднанням створює додатковий бар’єр для вологи опадів і грунтових вод.

Схематично остаточний результат виконання теплоізоляції трубопроводу опалення виглядає так:

Утеплення шкаралупою з мінеральної вати або пінополіуретану

Сучасний ринок пропонує більш функціональні теплоізоляційні матеріали, монтаж яких простий, а технічні характеристики вище. Це готові оболонки під певний діаметр труб, звані шкаралупою.

Шкаралупа з мінеральної вати є муфту з поздовжньою прорізом або дві поздовжні напівмуфти для установки на трубопровід з подальшою фіксацією обтискними хомутами. Для запірної арматури і фігурних елементів трубопроводу (відводи, трійники, перехідники) також передбачені ізолюючі оболонки відповідної конфігурації.


Оболонки з пінополіуретану (ППУ), в залежності від діаметра, складаються з двох або трьох частин, які накладаються на трубу в обхват і з’єднуються замковою системою виконання стиків.

Обидва утеплювача виробляються також у вигляді готових багатошарових оболонок, захищених зовні сталевим або стеклопластіковим кожухом з поперечними канавками на краях для установки обтискних хомутів при з’єднанні.

Важливо! Зовнішня захисна оболонка повинна бути не тільки герметичній, але і досить жорсткою, щоб захистити теплоізоляційний шар від ущільнення, яке в рази знижує його ефективність.

Монтаж ділянок трубопроводу під проїзною частиною

Якщо трубу опалення приватного будинку необхідно прокласти під доріжкою, де їздить легковий автотранспорт, то їй необхідний додатковий захист від вертикального навантаження.

У такій ситуації поперек доріжки риється траншея потрібної глибини і в неї на підготовлену основу (планування, пристрій подушки, ущільнення) укладається гільза – сталева труба з товщиною стінки від 5 мм. Труба для опалення на даній ділянці монтується в землі через цю гільзу і з пристроєм всередині тільки теплоізоляції – в кожухах з оцинковки немає необхідності. На вході в гільзу і на виході з неї виконують пробки з монтажної піни, щоб запобігти проникненню в гільзу вологи.

Труба в гільзі не повинна мати стиків, так як в разі розгерметизації доступ до них для проведення ремонту буде складним і трудомістким.

Важливо! Якщо захисну гільзу не використовувати, а матеріал трубопроводу – полімер, то величина заглиблення труби повинна дорівнювати сумі з глибини промерзання грунту, одного діаметра труби і ще 1 м.

засипка траншеї

До засипці траншеї приступають після перевірки системи опалення в дії – якщо опресовування контуру виявить дефекти в його герметичності, необхідно буде їх усувати.

Засипка траншеї – відповідальний етап робіт, від правильності виконання якого залежить рівномірність розподілу навантажень і довговічність ділянки трубопроводу в землі.

Засипку траншеї починають з укладання м’якого пластичного ґрунту з боків труби (в пазухи). Виконується це рівномірно по всій довжині трубопроводу, не допускаючи його зміщення в сторони. Укладений з боків грунт ретельно ущільнюється, після чого з цього ж матеріалу виконується засипка трубопроводу захисним шаром не менше 15 см по всій ширині і довжині траншеї відповідно до вимог СНиП. Ущільнення цього шару виконується в меншій мірі – це необхідна умова формування над трубою міцного захисного зводу з грунту, що спирається більшою мірою на пазухи з боків труби.

Після закінчення ущільнення захисного шару траншею засипають повністю грунтом, вийнятим при ритті, видаляючи з нього великі камені. Засипку необхідно виконувати рівномірно по всій довжині траншеї, не допускаючи утворення ділянок труби з великою різницею в вертикальному навантаженні від грунту.

Рівномірно зростаюче навантаження від засипки буде прийнята в більшій мірі захисним ґрунтовим склепінням над трубою, а залишкова величина зусилля на стиск для труби не страшна – вона розрахована на нього.

Якщо ж траншею заповнювати окремими ділянками, то різниця в вертикальному навантаженні на засипаний і відкритий сегменти трубопроводу призведе до виникнення зусиль на розрив, яким труба чинить опір гірше.

Безтраншейні способи укладання трубопроводу

Існують технології прокладки трубопроводу в грунті без влаштування траншей.

Такі способи мають на меті:

  • зменшити обсяги земляних робіт – виграш у часі і витратах;
  • звести до мінімуму шкоду інфраструктурі – менше витрат на відновлення декоративних і дорожніх покриттів, непередбачених пошкоджень магістралей;
  • прокладати труби по прямій, не огинаючи перешкод малому ступені складності;
  • мінімізувати збиток від виконання земляних робіт навколишньому середовищу.

На сьогоднішній день в промисловості застосовуються такі безтраншейні способи:

Санація – це заміна старих труб новими, яка, в свою чергу, виробляється двома способами: релайнінгом і методом реновації.

Релайнінг заснований на протягуванні всередині робочого трубопроводу нової полімерної труби меншого діаметру зі збереженням старої як захисної оболонки.

Реновація – установка нової труби замість зношеної з руйнуванням старої, уламки якої також будуть захищати нову магістраль від зовнішніх пошкоджень.

Проколювання (продавлювання) – це з’єднання двох виритих на потрібну глибину котлованів проколом, виконаним на певній висоті стінки.

З перерахованих способів в побуті виконаємо тільки метод релайнінга. В один кінець старої труби вставляють тросс і проштовхують його до виходу з іншого кінця. Потім до тросу кріплять нову батіг і тягнуть його назад. Можливість застосування даного методу залежить від ряду факторів:

  • стан просвіту старого трубопроводу;
  • діаметр нової труби;
  • гнучкість нової батоги;
  • протяжність ремонтованої ділянки;
  • співвідношення діаметрів старого і нового трубопроводу.

При сприятливому поєднанні перерахованих факторів технічне виконання монтажу нової труби не представляє складності. Однак все це може бути застосовано до протяжке нової лінії без теплоізоляції, а стан утеплювача старої труби навряд чи буде задовільним. Так як утеплити труби опалення всередині старої лінії не представляється можливим, то стосовно до обігріву метод втрачає привабливість.

Тому при влаштуванні трубопроводів опалення із заглибленням в грунт в умовах приватного житла без риття траншеї або, як мінімум, альтернативної укладання труби на грунт з засипанням, не обійтися.

Від Борис Каролович

Ололо