Колодец зимой: замерзает ли вода и как подготовить колодец к морозам

Почему вода в колодце не замерзает

Уже на глубине нескольких метров сезонные колебания температуры грунта затухают: земля не успевает ни прогреться летом, ни остыть зимой. Поэтому вода в подмосковном колодце держится около +4…+8 °C что в январе, что в июле. Типичный колодец в области — 8–15 м, и столб воды стоит заметно ниже зоны промерзания. Шахта с водой к тому же работает как теплоаккумулятор: остывает медленно.

Отсюда вывод: чем глубже колодец, тем надёжнее. Проблемы начинаются в неглубоких шахтах на 4–6 колец, которые питаются верховодкой и стоят близко к поверхности. При открытом оголовке в мороз верхний слой воды в них действительно схватывается коркой.

Не путайте температуру воды и воздуха в шахте. Вода на дне плюсовая, а воздух под крышкой в мороз бывает минусовым. Поэтому лёд нарастает на верхнем кольце, крышке и трубе, а не в воде. И поэтому же нельзя оставлять воду без движения в холодной зоне: мёртвый участок трубы на морозе становится ледяной пробкой за одну ночь.

Глубина промерзания грунта в Московском регионе

Нормативную глубину промерзания считают по формуле d_fn = d₀ × √M_t из СП 22.13330.2016. Коэффициент d₀ зависит от грунта: 0,23 для суглинков и глин, 0,28 для супесей и мелких песков, 0,30 для средних и крупных песков, 0,34 для крупнообломочных. M_t — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму по СП 131.13330. Для Московского региона получается:

• глины и суглинки — 1,1–1,4 м;
• супеси и мелкие пески — 1,3–1,7 м;
• средние и крупные пески — 1,4–1,8 м.

Север области промерзает глубже юга. Цифра посчитана для открытой площадки без снега, по худшему сценарию. На практике под сугробом грунт промерзает меньше, но трубы и утепление считают по нормативу, а не по удачной зиме.

Для водопровода от колодца к дому СП 31.13330 требует укладывать трубу так, чтобы её низ был на 0,5 м глубже расчётной глубины проникания нулевой температуры. В Подмосковье на практике это траншея 1,5–1,8 м, а где так глубоко не получается — утепление и греющий кабель. Схемы и узлы — в статье «Ввод воды в дом из колодца»: здесь разбираем сам колодец, там — водопровод от него до дома.

Что реально замерзает: разбираем по узлам

Крышка. Первое, через что холод попадает сверху. Тонкая железная или щелястая крышка не держит ничего: ветер выдувает тепло, оголовок обрастает наледью, крышку прихватывает так, что не открыть. Щель в палец шириной сводит на нет и утепление колец.

Верхнее кольцо и оголовок. Бетон плохо удерживает тепло, и наземная часть кольца работает как радиатор: холод через стенку уходит внутрь шахты. Чем выше оголовок над землёй и чем меньше он защищён от ветра, тем сильнее это проявляется. Ледяная пробка в колодце образуется именно здесь — у оголовка и подводящей трубы — и в сильные морозы нарастает на десятки сантиметров.

Труба в шахте. Вывод магистрали через стенку кольца часто делают выше глубины промерзания — так удобнее. Летом нормально, в январе это первая точка отказа. И даже при низком выводе остаётся вертикальный участок от насоса вверх со стоящей в нём водой.

Ввод в дом. Самое уязвимое место системы. Фундамент холоднее грунта на той же глубине, гильза проводит холод, продухи подпола добавляют морозного воздуха. Лёд встаёт у стены, а не на середине участка.

Насос и обратный клапан. Клапан держит столб воды над насосом. Если он замерзает, лёд рвёт и трубу, и корпус: при замерзании вода расширяется примерно на 9%. Отдельный сценарий — упавший уровень: к февралю насос, который летом был глубоко под водой, может оказаться у границы льда.

Оборудование в доме. Гидроаккумулятор, насосная станция, колбы фильтров, бойлер. В неотапливаемом помещении станция промерзает за одну холодную ночь. Это обязательно сливают — или держат в доме плюс.

Нужно ли утеплять колодец на зиму

Решение зависит от трёх вещей: глубины промерзания грунта в вашем районе, уровня зеркала воды и режима эксплуатации колодца зимой. Глубокий колодец с водой ниже 2,5 м, которым зимой не пользуются, переживёт мороз с одной плотной крышкой. Колодец с высоким уровнем воды, водопроводом в дом и насосом в шахте утепляют обязательно — и крышку, и оголовок, и трубу.

Как утеплить колодец своими руками

Крышка: два рабочих решения

Утеплённый сэндвич. Два слоя жёсткой влагостойкой основы — например, влагостойкой фанеры, — между ними ЭППС или PIR 50–100 мм. Главное — плотное прилегание к кольцу и закрытые кромки, чтобы утеплитель не крошился в шахту. Крышка не должна превращаться в неподъёмную плиту: открывать колодец придётся.

Вкладыш ниже глубины промерзания. Подходит, если зимой колодцем не пользуются. Два листа влагостойкой фанеры на 2–3 см меньше диаметра кольца, между ними 5–10 см утеплителя, снизу петля из троса. Вкладыш опускают в шахту ниже глубины промерзания, но выше воды; над ним остаётся воздушная прослойка, которая держит тепло. Трос закрепляют на оголовке, чтобы достать вкладыш весной.

Оголовок и верхние кольца: внутреннее и наружное утепление

Наружное утепление — основной способ. Наземную часть кольца закрывают жёсткими влагостойкими материалами: ЭППС, PIR, полукольцами-скорлупой из пенополистирола или готовым утеплённым коробом. Подземную часть утепляют на глубину промерзания: вокруг колодца выкапывают траншею на 15–20 см ниже линии промерзания и обкладывают кольца плитами ЭППС. Снаружи материал защищают от осадков, солнца и грызунов, стыки герметизируют: мокрая теплоизоляция не утепляет.

Удобнее всего утеплять сразу после копки или вместе с глиняным замком вокруг верхних колец: замок не пускает талую и дождевую воду вдоль стенки шахты и снимает часть проблем с обледенением весной.

Внутреннее утепление — это вкладыш и крышка-сэндвич. Его выбирают, когда раскапывать колодец снаружи нет возможности.

Если колодец уже обустроен, над оголовком ставят деревянный домик: сам по себе он не греет, но снимает ветер, снег и дождь, а под крышей держится более ровная температура. Бесплатный и работающий приём — накидать снег на оголовок и вокруг: метр сугроба закрывает верхнее кольцо надёжнее ещё одного слоя пенопласта.

Труба и ввод в дом

По уму магистраль лежит ниже промерзания, и тогда о ней можно не думать. Если так не получилось — валуны, дорожки, коммуникации, — остаются два решения: теплоизоляция плюс греющий кабель или слив воды на зиму.

Для трубы берут вспененный полиэтилен, скорлупу ППУ или вспененный каучук. Греющий кабель для бытового водопровода — около 10 Вт/м, если его заводят внутрь трубы, и около 16 Вт/м, если укладывают снаружи под утеплитель. Саморегулирующийся кабель сам снижает мощность, когда труба теплеет. Подключают его через УЗО с током утечки 30 мА.

Расход легко посчитать заранее: 20 м кабеля по 10 Вт/м — это 0,2 кВт, при круглосуточной работе 0,2 × 24 × 30 = 144 кВт·ч в месяц. На практике саморегулирующийся кабель под утеплителем и с термостатом потребляет в разы меньше номинала.

Колодец замёрз: что делать

Первое и главное — не включайте замёрзший насос. Обледеневшая крыльчатка не даёт валу провернуться, двигатель тянет ток, и обмотка сгорает. Насос должен оттаять в тепле естественным путём.

• Лёд в трубе между колодцем и домом. Грейте постепенно от колодца к дому — греющим кабелем, строительным феном или тёплым воздухом — и открывайте краны, чтобы талой воде было куда уходить. Открытый огонь к пластиковым трубам не подносите.
• Наледь на кольцах и крышке. Не скалывайте лёд ломом: вы бьёте по швам и получаете трещину вместе с протечкой. Грейте плавно.
• Примёрзла крышка. Не отдирайте её силой вместе со стыками колец — прогрейте по периметру.
• После оттаивания осмотрите ввод в дом, проверьте обратный клапан и нет ли воды в корпусе насоса. Как отличить поломку насоса от поломки системы — в статье «Замена насоса в колодце».

Если лёд порвал трубу или корпус насоса, ремонтируйте до весеннего паводка: талая вода через разошедшийся шов затянет в шахту грязь, и колодец встретит сезон с мутной водой.

Можно ли зимой чистить, ремонтировать и углублять колодец

Можно, и для части работ зима — лучшее время. В конце зимы уровень воды в горизонте минимальный — это зимняя межень, когда нет верховодки. Для копки и углубления это идеальные условия: видно реальный дебит, и шахту можно добрать до рабочего пласта с запасом на лето. Подробно — на странице углубление колодца.

Чистка зимой выполняется с поправками: в воде около +4 °C работать тяжело, откачанную воду сбрасывать сложнее. Зато хорошо видно, как колодец восстанавливает уровень.

С герметизацией швов есть ограничение: цементный раствор и жидкое стекло на морозе прочность не набирают. Гидропломба работает во влажной среде, но температурный режим у каждого состава свой. Плановую герметизацию разумнее делать в сезон, а зимой закрывать только аварийные протечки составами, рассчитанными на холод: замерзающая в швах вода выдавливает раствор, и протечка весной станет больше.

Мифы и ошибки о колодце зимой

• «Колодец замерзает целиком». Нет. Лёд стоит в верхнем кольце, крышке и трубе, а вода на глубине жидкая. Если в шахте лёд до дна — колодец мелкий и питается верховодкой, это вопрос дебита, а не мороза.
• «Утеплил крышку — колодец защищён». Самая дорогая ошибка. Крышка спасает верхнее кольцо, но не трубу и не ввод. Вода в колодце останется жидкой, а в дом не пойдёт.
• «Воды нет — значит, всё замёрзло». Так же выглядят неисправный обратный клапан, упавший уровень и поломка насоса. Замер уровня грузом на верёвке отсекает половину версий.
• «Зимой колодец лучше не трогать». Наоборот: межень — лучшее время для углубления, а протечку зимой закрывать нужно.
• «Погружной насос надо доставать каждую осень». Нет, если колодец глубокий, уровень стабилен, а оголовок утеплён. Доставать его стоит для осмотра, а не ради самого факта.
• «Греющий кабель решает всё». Кабель защищает трубу, но не отменяет слив оборудования в неотапливаемом доме.