Помогите с расчетом глубины укладки водопровода.

Замотай по спирали сначала греющим кабелем трубу, зафиксируй алюминиевым скотчем кабель. Потом утеплитель. Закапывай на глубину 80 -100 см. Что бы не греть зимой трубу кабелем, тогда закапывай - ниже точки промерзания грунта + 30 см. В твоём случае = около 2-х метров траншею копать надо.

Нисколько, его раздавит грунтами. А вот метровые куски пенопласта, лучше плотного фасадного-вполне.

Тут и рассчитывать ничего не надо . Траншеи ниже глубины промерзания грунта . А все что пойдёт поверх если не будет помточнного протока воды замерзает . Хоть как вы не утепляйте. В вашем случае 150 см

Нисколько, полтора метра закапывай

В ледяном грунте вся твоя теплоизоляция порвётся вместе с трубами: укладывается на глубину промерзания + 30 см, без теплоизоляции, без вариантов.

Хотите полноценный водопровод?
Тогда закапывайте трубу Д32, там хоть стенка будет вменяемой толщины для жизни в грунте.
А ещё лучше - закопать Д32 вставленную в Д40. Тогда внешняя труба будет только на механические нагрузки работать, а внутренняя от них будет защищена. И при правильной прокладке даже заменить Д32 можно будет без раскопок...

земля промерзает на 1м 20 см при морозе - 40 если неделю будет

У себя на участке подводил воду от центрального водопровода, по тех условиям трубу укладывал на глубину 180см - 185см. Советую заказать мини экскаватор, он вам за час её выкопает и по деньгам не сильно дорого будет, если не ошибаюсь берут в основном сразу за пол смены тысяч 5000, а там как договоритесь.