Isolierung der Wasserleitung im Erdreich: Regeln zur Wärmedämmung von Außenleitungen

Den äußeren Teil der stationären Wasserversorgung eines Privathauses verlegt man normalerweise im Erdreich. So nimmt er keinen Platz auf dem Grundstück ein und ist vor mechanischen Einwirkungen geschützt. Allerdings muss er auch vor niedrigen Temperaturen in der Frostperiode geschützt werden. Was kann man tun, um die Bildung von Eisverstopfungen in der Rohrleitung im Winter zu verhindern?

Für eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung im Winter ist eine Isolierung der Wasserleitung im Erdreich erforderlich. Wir erklären, wie man die im Boden verlegten Rohre vor dem Einfrieren schützt. In dem zur Lektüre vorgelegten Artikel werden praxiserprobte Lösungsvarianten für diese Aufgabe detailliert beschrieben.

Regeln für den Bau einer unterirdischen Wasserleitung

Das Einfrieren einer unterirdischen Wasserleitung tritt auf, wenn die Bodentemperatur negative Werte erreicht. Eine Möglichkeit, das Problem zu verhindern, besteht darin, die Rohre in einer Tiefe zu verlegen, in der Minustemperaturen nicht erreicht werden.

Falls diese Anforderung nicht erfüllt wurde, müssen andere Maßnahmen ergriffen werden, um eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung zu gewährleisten.

Grundlegende Bestimmungen der normativen Dokumente

Gemäß Abs. 11.40 des Regelwerks SP 31.13330.2012 muss die Tiefe der verlegten Rohre, bis zur Unterkante gemessen, 0,5 Meter größer sein als die berechnete Eindringtiefe der Nulltemperatur in den Boden. Dies ist erforderlich, um die Bildung von Eisstopfen in der Rohrleitung und das Bersten von Rohren an Stellen der Wasserkristallisation zu vermeiden, deren Volumen beim Gefrieren zunimmt.

Die Berechnungstiefe ist gemäß Abs. 11.41 derselben Regeln durch Naturbeobachtungen der Isolinie der Bodengefrierung zu ermitteln, und es ist auch die Erfahrung mit dem Betrieb von Rohrleitungen in diesem Gebiet zu berücksichtigen.

Solche Informationen können der hydrometeorologische Dienst oder Wasserversorgungsunternehmen besitzen. Bei fehlenden Naturdaten ist die Tiefe durch wärmetechnische Berechnungen zu bestimmen.

Durch das Durchfrieren der Wasserleitung kommt es häufig zu Rohrbrüchen. Wenn diese im Erdreich verlegt sind, wird ihr Austausch viel Zeit in Anspruch nehmen.

Gemäß Abs. 5.5.3 des Regelwerks SP 22.13330.2011 ist die normative Tiefe des saisonalen Bodengefrierens bei fehlenden langjährigen Beobachtungsdaten auf der Grundlage der unten abgebildeten wärmetechnischen Berechnungen zu ermitteln.

Die Werte der durchschnittlichen monatlichen Lufttemperatur für die Ortschaften der Subjekte der Russischen Föderation sind der Tabelle 5.1 des Regelwerks SP 131.13330.2012 zu entnehmen.

Der Wert der berechneten normativen Tiefe des saisonalen Bodengefrierens hängt von der Bodenart und den klimatischen Besonderheiten der Kälteperiode in diesem Gebiet ab.

Im Fall einer Überschreitung des erhaltenen Wertes von 2,5 Metern sowie für Gebirgsregionen mit starken Geländeveränderungen, klimatischen oder ingenieurgeologischen Bedingungen ist die normative Gefriertiefe des Bodens gemäß den Formeln des Anhangs “G” des Regelwerks SP 25.13330.2012 zu bestimmen.

Die rechnerische Frosttiefe wird gemäß Abschnitt 5.5.4 der Norm SP 22.13330.2011 für Regionen mit nicht negativen Jahresmitteltemperaturen durch Multiplikation des Normwerts mit dem Faktor 1,1 ermittelt. Für Gebiete mit negativen Werten wird dieser Wert nach SP 25.13330.2012 berechnet.

Schutz vor Einwirkung niedriger Temperaturen

Es ist nicht immer möglich, das Wasserversorgungssystem vollständig oder teilweise unterhalb der Null-Isotherme zu verlegen. Manchmal ist dies aus technischen Gründen nicht machbar, zum Beispiel wenn der Austritt der Wasserleitung aus dem Brunnen oberhalb der Grenze des Frostbereichs liegt.

Die Tiefe der Frostgrenze wird entsprechend den klimatischen Besonderheiten der Region bestimmt, in der die Wasserleitung verlegt wird.

Für die Mittelzone beträgt dieser Wert je nach Bodenart 1,0 – 1,3 m; in Regionen mit strengen Wintern beträgt die Verlegetiefe der Rohre gemäß den Vorschriften mehr als 2,0 – 2,5 Meter, was sowohl bei der Verlegung als auch bei etwaigen Reparaturen sehr kostspielig ist.

In Regionen mit kalten und langen Wintern kann die Tiefe des Grabens für die Verlegung der Wasserleitung mehr als 2,0 – 2,5 Meter betragen, abhängig von der Bodenart, in der das Rohr verlegt wird.

Wenn eine Verlegung der Wasserleitung in großer Tiefe nicht möglich oder zu teuer ist, werden andere Maßnahmen ergriffen, um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Diese lassen sich grob in zwei Kategorien einteilen:

• Isolierung. Sie dient dazu, den Wärmeverlust eines Objekts pro Zeiteinheit zu verringern. Sie wird mit Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit durchgeführt.
• Beheizung. Sie dient dazu, die Temperatur eines Objekts zu erhöhen. Für diesen Vorgang ist eine externe Wärmeenergiequelle erforderlich.

Die Wahl der Isolierungsvariante oder der Beheizung des äußeren Wasserleitungsstrangs hängt von den Betriebsbedingungen, dem Temperaturregime, der Systemgeometrie, der Einfachheit der durchzuführenden Arbeiten sowie der Effizienz, den Kosten und der Zuverlässigkeit der Problemlösungsmethode ab.

Methoden zur Isolierung der Außenwasserversorgung

Es gibt zahlreiche Methoden zur Isolierung des im Erdreich verlegten Außenwasserversorgungssystems. Wenn nur Kaltwasser zugeführt wird, ist die Wärmeleitfähigkeit der verwendeten Materialien aufgrund der geringen Temperaturdifferenz nicht so wichtig wie ihre Haltbarkeit, Festigkeit oder ihr Preis.

Für die Warmwasserversorgung, die über ein zentrales Netz in ein Landhaus geliefert wird, werden oberirdische Leitungen isoliert. Aufgrund des großen Temperaturunterschieds zwischen heißem Wasser und Umgebung wird der Wärmeleitfähigkeit des Materials große Aufmerksamkeit geschenkt.

Anwendung einfacher Methoden

Falls die Rohre praktisch an der Grenze der Frostzone verlegt sind, können Sie, um die Wahrscheinlichkeit einer Unterbrechung der Wasserversorgung auszuschließen, einfache Maßnahmen durchführen, die keine großen Investitionen oder Fachkenntnisse erfordern.

Für südliche Regionen, in denen die Verlegetiefe der Wasserleitung gering ist, reicht es aus, im Herbst die Rohre freizulegen, sie mit einem umweltfreundlichen Dämmmaterial zu bedecken und den Graben wieder zuzuschütten.

Zur Dämmung können Sie Blätter, Stroh, Hobelspäne oder Sägemehl verwenden. Diese haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit, verrotten jedoch bis zum nächsten Winter im Boden, sodass dieser Vorgang jährlich wiederholt werden muss.

Wenn die Rohre den Berechnungen zufolge etwas oberhalb des Niveaus liegen, das die Frostsicherheit des Systems gewährleistet, kann das Problem anstatt durch ein tieferes Verlegen der Wasserleitung durch eine Anhebung der Nullgradgrenze gelöst werden.

Dies kann auf zwei Arten erfolgen:

• die Dicke der Erdschicht durch Aufschütten von Erde darüber erhöhen;
• den gefallenen Schnee zur Dämmung nutzen.

In beiden Fällen liegt die Mitte des Erd- oder Schneestreifens entlang der Wasserleitung, und seine Breite sollte mindestens doppelt so groß sein wie die Verlegetiefe der Rohre.

Schnee ist ein guter natürlicher Dämmstoff. Selbst eine 30 cm dicke Schicht kann die Gefriertiefe des Bodens halbieren.

Das Aufschütten von Erde verändert die Landschaft des Grundstücks rund um das Haus, und die Dämmung mit pflanzlichen und holzartigen Abfällen oder Schnee muss ständig durchgeführt werden. Daher werden für eine dauerhafte und zuverlässige Lösung der Dämmung der Wasserleitung speziell entwickelte Materialien verwendet.

Eine Wasserleitung, die unterhalb der saisonalen Gefriertiefe des Bodens in der Region verlegt ist, wird nur auf dem Abschnitt gedämmt, der durch die im Winter gefrierenden Bodenschichten verläuft. Die Wärmedämmung wird von diesem Niveau bis zum Hauseintritt der Leitung angebracht.

Wenn die Wasserleitung ins Haus geführt wird durch einen unbeheizten Keller, der unterhalb der Frosttiefe angelegt ist, wird die Isolierung innerhalb des Kellerraums durchgeführt. Dann wird um den Wasserleitungsabschnitt ein Holzkasten errichtet, und der Raum zwischen diesem und dem Rohr wird mit Sägespänen oder Basaltwolle gefüllt.

Arten und Formen von Materialien

Zur Dämmung der Wasserleitung werden Materialien verwendet, die in Form von Schalen angeboten werden – Formen, die die Konturen der Rohre und Systemkomponenten nachbilden. Diese bestehen aus Basaltwolle, Glaswolle, Styropor, extrudiertem Polystyrolschaum, Polyurethanschaum oder Schaumglas.

Bei Verwendung von Mineralwolle und Glaswolle ist für die unterirdische Verlegung eine Folienummantelung zwingend erforderlich. Diese verhindert das Durchnässen der Dämmung, wodurch die Isolationseigenschaften des Materials praktisch zerstört würden. Die Ummantelung kann durch Umwickeln des Rohres mit Basaltisolierung und Dachpappe ersetzt werden.

Aufgrund der Fähigkeit, ungehindert Feuchtigkeit aufzunehmen, wird bei der Verlegung unterirdischer Netze keine Wattewärmedämmung in Form von plattenartig zugeschnittenen oder zu Ballen gerollten Matten ohne äußeren Feuchtigkeitsschutz verwendet.

Eine Ausnahme kann die Verlegung der Rohrleitung in Betonwannen mit Verfüllung des Hohlraums zwischen Wanne und Rohr mit Blähton oder ähnlichem Material sein.

Das Vorhandensein einer konstruktiven Naht bei zylindrischen Dämmstoffen auf Glaswollbasis ermöglicht eine einfache Montage des Produkts an der Wasserleitung.

Die Wärmedämmschale besteht aus fertigen zylindrischen Rohlingen, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Rohre entspricht. Die Produkte mit einer Länge von 60 cm bis 2 Metern bestehen aus einem durchgehenden Rohr mit einer konstruktiven Naht, wenn das Dämmmaterial elastisch ist, oder aus mehreren (meist zwei) Segmenten. Der Hauptvorteil des segmentierten Dämmmaterials ist die einfache Montage.

Die Verbindung der Hälften relativ dünner Schalen erfolgt durch Überlappung der Kante eines Elements auf das nächste Element, um die Bildung ungeschützter Abschnitte der Rohrleitung zu vermeiden. Die Verschiebung der meterlangen Abschnitte beträgt in der Regel 15-20 cm.

Wenn eine dickere Dämmung erforderlich ist, sollte man eine Schale mit einer Montagefasen an der Stirnkante wählen. Die zweite Möglichkeit, dichte Verbindungen zu gewährleisten, besteht in einer leichten Verschiebung der Schalenteile relativ zueinander.

Um feste Verbindungen der Schale zu bilden und die Steifigkeit der wärmedämmenden Konstruktion zu erhöhen, wird empfohlen, die Schalenteile leicht gegeneinander zu verschieben.

Bei der Befestigung von Schalenteilen wird Sanitärklebeband verwendet. Der Schutz der Anschlüsse von Rohrabzweigungen, Biegungen und anderen Systemkomponenten erfolgt durch spezielle Formteile.

Wärmedämmfarbe und Aufsprühen von Polyurethanschaum

Eine der zusätzlichen Lösungen zur Verhinderung des Einfrierens der im Erdreich verlegten äußeren Wasserversorgungsleitung ist die flüssige oder gesprühte Wärmedämmung. Diese Methode ermöglicht es, Bereiche mit komplexer Geometrie, für die die Verwendung von Standarddämmmaterialien schwierig ist, zuverlässig und ohne Nähte und Kältebrücken zu schützen.

Polyurethanschaum hat eine flüssige Konsistenz und wird im Sprühverfahren auf die zu dämmenden Objekte aufgetragen. Mit einem der besten Werte in Bezug auf die Wärmeleitfähigkeit sowie einer Reihe anderer positiver Eigenschaften hat dieses Material einen gewichtigen Nachteil: Für seine Anwendung ist spezielle Ausrüstung erforderlich.

Polyurethanschaum ist einer der besten Isolierstoffe für unterirdische Wasserleitungen. Das Aufsprühen ist jedoch ein technologisch komplexer Prozess, der teure Ausrüstung, die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften und professionelle Fähigkeiten erfordert.

Es ist nicht schwer, Firmen zu finden, die sich mit der Dämmung durch Polyurethanschaum befassen, da dieser auf verschiedenen Objekten aktiv eingesetzt wird. Allerdings haben alle Dienstleister Einschränkungen hinsichtlich der Mindestsprühfläche, sodass es kaum gelingen wird, eine preislich akzeptable Option nur für 10 oder 20 Meter Rohrleitung zu finden.

Spezielle Wärmedämmfarbe für Rohrisolierung kann ähnlich wie Polyurethanschaum durch Sprühen aufgetragen werden. Sie wird in Dosen verkauft, sodass dieser Vorgang leicht selbst durchgeführt werden kann. Es gibt auch eine flüssige Variante, mit der sich die Wasserleitungselemente mit einem gewöhnlichen Pinsel streichen lassen.

Wärmedämmfarbe enthält Zusätze in Form von keramischen Mikrohohlkugeln, Schaumglas oder Perlit. Die Wärmeleitfähigkeit dieses Materials ist recht gering, jedoch kann aufgrund der dünnen Auftragsschicht diese allein nicht ausreichen, um die Aufgabe der Dämmung eines Wasserleitungsabschnitts zu lösen, der durch gefrierende Böden verläuft.

Aufgrund der hohen Kosten ist das Auftragen einer dicken Schicht Wärmedämmfarbe teuer. Daher ist ihre Verwendung zur Isolierung nur in Bereichen mit komplexer Geometrie oder an Stellen, an denen Kältebrücken entstehen können, gerechtfertigt.

Die Verwendung von Wärmedämmfarbe ist sowohl für außenliegende als auch für in unbeheizten Kellern oder im Erdreich befindliche Abschnitte des Wasserversorgungssystems mit komplexer Geometrie gerechtfertigt.

Bei Verwendung von Stahlrohren kann der Einsatz von Farbe über die gesamte Länge zusammen mit einer anderen Dämmung jedoch aus einem anderen Grund sinnvoll sein. Das Vorhandensein von porösem Material in der Zusammensetzung führt zu einer hohen Haftung und beseitigt die Möglichkeit der äußeren Korrosionsbildung, was für im Erdreich befindliche Metallkonstruktionen relevant ist.

Fertige Komplettlösungen

Das Problem des Einfrierens von Wasserleitungen im Außenbereich ist sehr aktuell. Die Nachfrage schafft das Angebot, daher gibt es auf dem Markt eine Vielzahl von fertigen Komplettlösungen in Form von wärmegedämmten Rohren und Verbindungselementen. Dabei handelt es sich um Rohrleitungen, die von einer Isolierung umgeben sind, die in einer festen oder flexiblen Hülle eingeschlossen ist.

Es gibt sowohl Einrohr- als auch Zweirohrvarianten der fertigen Lösung für die Außendämmung von Rohren. Für die normale Kaltwasserversorgung sind Konstruktionen mit Kunststoffrohren die beste Wahl. Sie sind günstiger als Metallvarianten und zeichnen sich durch eine hohe Montagegeschwindigkeit aus.

Gedämmte PE-HD-Rohre werden in Rollen mit einer Länge von bis zu 200 Metern geliefert. Die Verlegung von Wasserversorgungssystemen auf dieser Basis kann mit einer minimalen Anzahl von Stößen erfolgen.

Wenn als Außenhülle ein Wellmaterial verwendet wird, kann die Rohrleitung ohne den Einsatz von Winkelverbindungen verlegt werden. Dies ist möglich, da alle Teile des Satzes problemlos mit kleinem Radius gebogen werden können.

Es gibt fertige Komplettlösungen für die Dämmung von Wasserversorgungssystemen. Es sind Varianten mit einem oder zwei Rohren unterschiedlichen Durchmessers erhältlich.

Schutz der Isolierung vor negativen Einflüssen

Der Schutz einer im Erdreich verlegten Wasserleitung vor dem Einfrieren hat seine Besonderheiten. Das Material darf durch äußere Einflüsse seine Wärmedämmeigenschaften nicht vollständig oder teilweise verlieren.

Eine erneute Dämmung oder Reparatur der äußeren Schichten erfordert kostspielige und aufwändige Erdarbeiten, daher muss sofort für den Erhalt der Integrität der Schutzstruktur gesorgt werden.

Zerstörerische Einwirkung von Erde und Wasser

Die unterirdische Wasserleitung steht unter Druck des Erdreichs, daher kann das für die Dämmung verwendete Material zusammengedrückt werden. Dabei kann sich seine Wärmeleitfähigkeit erheblich erhöhen. Um eine solche Entwicklung zu verhindern, muss eine feste Außenhülle mit Hilfe von Rohren mit größerem Durchmesser oder speziellen Rinnen geschaffen werden.

Mineralwolle ist hygroskopisch und kann schon mit leichtem Fingerdruck zusammengedrückt werden. Daher wird das Material durch die Erdschicht verdichtet und verliert seine geringe Wärmeleitfähigkeit.

Bei der Verwendung von hygroskopischen Materialien als Wärmedämmung für Rohrleitungen muss verhindert werden, dass Grundwasser, das sich unabhängig vom Wassersättigungsgrad des Bodens stets im Erdreich befindet, diese beeinflussen kann.

Zum Schutz von Mineral- und Glaswolle werden zusätzliche Schutzmittel eingesetzt – Kunststoffrohre mit größerem Durchmesser als die Wasserleitungsrohre, was gleichzeitig das Problem des Zusammendrückens der Dämmung löst.

Folgende Materialien können auch zur Erstellung einer wasserdichten Hülle verwendet werden:

• Aluminiumfolie in Rollen;
• armiertes (Sanitär-)Klebeband;
• Dachpappe;
• Polyethylenfolie mit hoher Dichte.

Polystyrolschaum, extrudierter Polystyrolschaum nehmen wenig Feuchtigkeit auf, werden aber mit der Zeit auch bei ständigem Auftauen unbrauchbar. Vollständig unempfindlich gegen Quetschung und Feuchtigkeitseinwirkung sind Schaumglas, Polyurethanschaum sowie wärmedämmende Farbe.

Der Schutz von im Erdreich befindlichen Objekten vor Feuchtigkeitseinwirkung mittels Dachpappe ist eine langjährig genutzte, aber nicht die praktikabelste Lösung.

Lösung des Problems mit Insekten und Nagetieren

Eine weitere Ursache für Schäden an der Wasserleitungsdämmung können Nagetiere und Insekten sein. Ameisen nagen zahlreiche Gänge in die für sie attraktive Wärmedämmung, und Mäuse nutzen sie zum Nestbau. Diese Aktivitäten legen Teile der Rohre frei, was die Dämmqualität beeinträchtigt.

Weder Insekten noch Mäuse können Polyurethan-Hartschaum oder Schaumglas beschädigen, aber Basaltwolle wird von ihnen stark in Mitleidenschaft gezogen. Diese und ähnliche Materialien für die Außendämmung von Wasserleitungsrohren müssen unbedingt vor Nagetieren geschützt werden, wenn sie in einer Tiefe von weniger als 2 Metern verlegt sind. Erdameisen dringen nicht tiefer als 1 Meter ein, während Waldameisen einen großen Ameisenhaufen bauen, dessen oberirdischen Teil man nicht übersehen kann.

Zum Schutz vor Nagetieren kann die Dämmung mit einem feinmaschigen Metallgeflecht umwickelt werden. Um den Zugang nicht nur für Mäuse, sondern auch für Ameisen zu verhindern, muss das Material mit Aluminiumfolie, armiertem Klebeband umwickelt oder als äußere Hülle Kunststoffrohre oder -wannen beliebiger Form verwendet werden.

Eine Schale aus Polyurethan-Hartschaum oder Schaumglas hält dem Erddruck stand, widersteht der Feuchtigkeit im Erdreich und kann weder von Nagetieren noch Insekten beschädigt werden.

Beheizung externer Wasserversorgungssysteme

Wenn man ein beliebiges System betrachtet, ist die Isolierung lediglich eine Möglichkeit, die Zeit zu verlängern, die benötigt wird, um die Temperatur auf den Wert der Umgebung zu senken. Daher muss man manchmal auf eine andere Methode zurückgreifen, um das Einfrieren der Wasserleitung zu verhindern – die Beheizung.

Die Beheizung der Wasserleitung erfolgt durch externe Energiequellen, und es gibt mehrere Möglichkeiten, diesen Prozess zu organisieren.

Organisation der Wasserzirkulation

Die einfachste Quelle zusätzlicher Wärmeenergie ist Wasser, dessen Temperatur höher ist als die des zu isolierenden Abschnitts der Wasserleitung. Wenn wärmeres Wasser ständig das abgekühlte Wasser ersetzt, gefriert das System nicht. Aus diesem Grund funktioniert die Methode des “leicht geöffneten Wasserhahns”, bei der eine langsame, aber ständige Bewegung der Flüssigkeit durch die Rohre organisiert wird.

Für die Kaltwasserversorgung eines Einfamilienhauses kann man periodisch das Wasser im Außenstrang durch wärmeres Wasser ersetzen. Bei der Versorgung aus dem Hauptwassernetz muss man häufig kleine Mengen ablassen, um den Austausch der Flüssigkeit zu gewährleisten.

Es ist sinnvoll, dafür einen speziellen Behälter im Haus zu verwenden, der auch als Absetzbecken fungiert, aus dem später Wasser für den Eigenbedarf entnommen werden kann.

Das Ablassen von Wasser zur Verhinderung des Einfrierens kann zu einem Zeitpunkt erfolgen, an dem es nicht benötigt wird. Ein Speichertank ermöglicht die spätere Nutzung dieses Wassers.

Wenn die Versorgung aus Brunnen erfolgt, in denen die Wassertemperatur normalerweise zwischen 7 und 10 Grad Celsius liegt, muss die Pumpe häufiger eingeschaltet werden. Zur Speicherung des Wassers kann auch ein üblicher Speicherbehälter oder ein Hydrotank verwendet werden.

Mit Hilfe eines zweiten Rohres und eines Dreiwegehahns kann man die Zirkulation der Flüssigkeit organisieren und sie zurück in den Brunnen ableiten. Es reicht aus, bei einem Durchgang 1,5- bis 2-mal das Volumen des Wasserleitungsabschnitts zu pumpen, der sich im Erdreich zwischen dem Brunnenkopf und dem Hauseingang befindet.

Im Fall der Wasserentnahme aus einem Brunnen gibt es auch die Möglichkeit, das Wasser nach dem Stoppen der Pumpe durch Schwerkraft zurückfließen zu lassen. Diese Methode ist bei metallischen Elementen des Wasserversorgungssystems nicht sinnvoll. Der ständige Wechsel von Flüssigkeit und Luft führt zu intensiver Korrosion der Innenoberfläche der Rohre und zur Verschlechterung der Wasserqualität.

In autonomen Wasserversorgungssystemen auf Brunnenbasis ist die Isolierung der Wasserquelle ebenso erforderlich wie die Wärmedämmung der Rohrleitung selbst. Wir empfehlen, sich mit dem Artikel über Methoden der Wärmedämmung von Wasserentnahmebrunnen vertraut zu machen.

Wenn die Wahrscheinlichkeit eines längeren Stillstands des Wassers und damit seines Einfrierens besteht, müssen trotz der Isolierung andere Heizmethoden angewendet werden.

Verwendung eines elektrischen Kabels

Am häufigsten werden elektrische Kabel als zusätzliche Wärmequelle für eine im Boden verlegte individuelle Wasserleitung verwendet. Sie können sowohl im Inneren des wasserführenden Rohrs als auch auf dessen Außenfläche angebracht werden. Das Prinzip der Beheizung besteht in der Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie.

Das elektrische Kabel erwärmt die Elemente der Wasserleitung, deren Wärme an das Wasser abgegeben wird. Die äußere Isolierung verhindert, dass die Wärme in den Boden entweicht.

Die im Inneren des Systems verlegten Kabel haben aufgrund der direkten Erwärmung der Flüssigkeit einen höheren Wirkungsgrad als die außen liegenden.

Zu den Nachteilen dieser Variante der Kabelverlegung zählen:

• ein höherer Preis pro laufendem Meter aufgrund der Einhaltung ökologischer Anforderungen;
• die Schwierigkeit, manchmal Unmöglichkeit, die Verlegung durch gekrümmte Abschnitte der Wasserleitung;
• die dringende Empfehlung von Fachleuten, den Anschluss über einen FI-Schutzschalter vorzunehmen, trotz der Konformitätsbescheinigungen, die erhöhte Anforderungen an den elektrischen Schutz erfüllen.

Die Montage beider Varianten ist etwa gleich aufwendig. Das innerhalb des Rohres verlaufende Kabel wird zusammen mit einer speziellen Endkupplung verkauft. Der Anschluss erfolgt über ein Standard-T-Stück. Das äußere Kabel wird mit Aluminiumklebeband befestigt, und darüber wird unbedingt eine wärmedämmende Schale angebracht, damit die Energie nicht in den Boden entweicht.

In Verbindung mit einem widerstandsbasierten Kabel, das eine konstante Wärmemenge abgibt, ist es zur Stromersparnis besser, einen Thermostat zur automatischen Ein- und Ausschaltung der Heizung zu verwenden. Bei Verwendung einer selbstregulierenden Kabelvariante müssen dessen Parameter richtig gewählt werden, dann ist die Verwendung eines Temperaturreglers nicht erforderlich.

Es gibt vorgefertigte Komplettlösungen, die neben dem Wasserrohr, der Isolierung und einer harten wasserdichten Ummantelung auch ein integriertes Heizkabel enthalten. Solche Bausätze verkürzen die Montagezeit erheblich, jedoch ist der Kauf aller Einzelteile separat deutlich günstiger.

Fertiglösungen für unterirdisch verlegte Wasserleitungen können ein Heizkabel enthalten, was die Wahrscheinlichkeit eines Einfrierens der Anlage praktisch ausschließt.

Mit dem Heizkabel kann sowohl ein Teil der Anlage als auch der gesamte äußere Rohrleitungsabschnitt beheizt werden, wodurch die Verlegung der Hauptleitung unterhalb der saisonalen Frostgrenze nicht mehr zwingend erforderlich ist.

Anwendung warmer Luft

Eine weitere wirksame Methode, um einen im Erdreich verlegten Wasserleitungen vor dem Einfrieren zu schützen, ist die Beheizung mit warmer Luft aus dem Haus. Es gibt zwei Varianten – mit natürlicher und mit erzwungener Luftzirkulation – und für beide ist die Installation einer zusätzlichen geschlossenen Wanne oder eines Rohres mit größerem Durchmesser erforderlich.

Bei der natürlichen Luftzirkulation wird auf die Wasserleitung ein Rohr aufgesetzt und von außen isoliert. Dieses Rohr hat einen Ausgang in einen warmen Raum, sodass eine langsame Zirkulation der die Wasserversorgungsanlage umhüllenden Luft stattfindet, die Wärme aus dem Keller oder Erdgeschoss des Hauses aufnimmt.

Im zweiten Fall werden entlang der gesamten Wasserleitung zwei U-Profile (C-Profile) angebracht, durch die die Luft strömt. Diese werden mit Dämmmaterial umwickelt und mit einem Außenrohr abgedeckt, um ein Zusammendrücken der Dämmung und der Profile durch das Erdreich zu vermeiden.

Am Ende des beheizten Abschnitts werden diese Profile verbunden, sodass ein geschlossenes System mit Ein- und Auslass innerhalb des Raumes entsteht. Die Luftzufuhr erfolgt erzwungen mit einem Heißluftföhn.

Schematische Darstellung einer gedämmten Konstruktion einer unterirdischen Wasserleitung bei Beheizung mit warmer Luft aus einem Raum. Die Variante mit erzwungener Zirkulation beinhaltet den Einsatz eines Föhns, der den Luftstrom in eines der Profile leitet.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Verlegung einer Rohrleitung im Erdreich vom Brunnen zum Haus mit deren Isolierung und die Besonderheit des Einfrierens am Fundament:

Video #2. Isolierung einer Wasserleitung aus Kunststoffrohr und Methode zur Isolierung des Kniestücks mit einem Zylinder größeren Durchmessers:

Video #3. Detaillierte Anleitung zur Befestigung eines externen Heizkabels unter Berücksichtigung der korrekten Umgehung von Befestigungselementen und Ventilen:

Eine hochwertige Isolierung oder Beheizung der unterirdisch verlegten Wasserversorgungsanlage gewährleistet deren unterbrechungsfreie Versorgung im Winter. Bei Missachtung der Installations- und Kälteschutzvorschriften kann ein aufwändiger Auftauvorgang und eine teure Reparatur der Wasserleitung die Folge sein.

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