Изолација водоводних цеви у земљи: правила за топлотну изолацију спољних грана

Спољни део стационарног водовода до приватне куће обично се поставља у тло. На тај начин не заузима простор на локацији и заштићен је од механичких утицаја.Међутим, мора се заштитити и од ниских температура током мразних периода. Шта се може учинити да се зими спречи стварање блокада у цевоводу?

За несметано водоснабдевање зими потребно је изоловати водовод у земљи. Рећи ћемо вам како заштитити цеви положене у земљу од смрзавања. Чланак представљен на преглед детаљно описује практична решења овог проблема која су тестирана.

Правила за изградњу подземног водовода

Замрзавање подземног водоснабдевања настаје услед тога што температура земљишта достиже негативне вредности. Један од начина да спречите појаву проблема је постављање цеви на дубинама где су температуре испод нуле недостижне.

Ако овај услов није испуњен, морају се предузети друге мере за решавање проблема несметаног водоснабдевања.

Основне одредбе регулаторних докумената

Према клаузули 11.40 скупа правила СП 31.13330.2012, дубина положених цеви, рачунајући до дна, треба да буде 0,5 метара већа од израчунате дубине продирања у земљу при нултој температури.Ово је неопходно како би се спречило стварање ледених чепова у цевоводу и пуцање цеви на местима где вода кристалише, повећавајући запремину како се смрзава.

Израчунату дубину, према тачки 11.41 истих правила, треба утврдити теренским посматрањем изолине смрзавања тла, а такође се руководити искуством рада цевовода у датом подручју.

Такве информације могу бити у власништву хидрометеоролошког центра или организација које се баве водоснабдевањем. У недостатку теренских података потребно је одредити дубину помоћу термотехничких прорачуна.

Као резултат замрзавања водоснабдевања, цеви често пуцају. Ако се налазе у земљи, њихова замена ће трајати дуго

Према тачки 5.5.3 скупа правила СП 22.13330.2011, стандардна дубина сезонског смрзавања тла у одсуству дугорочних података посматрања мора се одредити на основу термотехничких прорачуна приказаних на слици испод.

Вредности просечне месечне температуре ваздуха за насељена места конститутивних ентитета Руске Федерације треба узети из табеле 5.1 скупа правила СП 131.13330.2012.

Вредност израчунате стандардне дубине сезонског смрзавања земљишта зависи од њихове врсте и климатских карактеристика хладног периода за ову територију

Ако добијена вредност прелази 2,5 метара, као и за планинска подручја са наглом променом терена, климатских или инжењерско-геолошких услова, потребно је одредити стандардну дубину смрзавања тла у складу са формулама из Прилога „Д” од скуп правила СП 25.13330.2012.

Израчуната дубина смрзавања у складу са тачком 5.5.4 скупа правила СП 22.13330.2011 за подручја са ненегативним средњим годишњим вредностима температуре одређује се множењем стандардне вредности са фактором 1,1.За територије са негативним вредностима ова вредност се израчунава према СП 25.13330.2012.

Заштита од ниске температуре

Није увек могуће потпуно или делимично поставити водовод испод нулте изотерме. Понекад се то не може урадити из техничких разлога, на пример, када је излаз водоводне цеви из бунара изнад границе зоне замрзавања тла.

Ознака дубине смрзавања одређује се у складу са климатским специфичностима региона у којем се гради водовод.

За средњу зону ова вредност је 1,0 - 1,3 м, у зависности од врсте тла, у подручјима са оштрим зимама, дубина постављања цеви, према правилима, биће више од 2,0 - 2,5 метара, што је веома скупо. приликом полагања, а у случају потребе за поправком.

У подручјима са хладним и дугим зимама, дубина рова за полагање водовода може бити већа од 2,0 - 2,5 метара, у зависности од врсте тла у коју се цевовод поставља.

Ако је немогуће или скупо инсталирати систем за водоснабдевање на великим дубинама, користе се друге мере како би се обезбедило његово непрекидно функционисање. Могу се поделити у две категорије:

• Изолација. Дизајниран да смањи губитак топлоте од стране објекта у јединици времена. Изводи се коришћењем материјала са ниском топлотном проводљивошћу.
• Грејање. Дизајниран да повећа температуру објекта. За спровођење ове процедуре потребан је спољни извор топлотне енергије.

Избор опција изолације или грејање екстерног водовода зависи од услова рада, температурних услова, геометрије система, једноставности обављеног посла, као и ефикасности, цене и поузданости методе за решавање проблема.

Методе за изолацију спољашњег водовода

Постоји много начина за изолацију уличног водовода који се налази у земљи. Ако се испоручује само хладна вода, онда због мале температурне разлике, топлотна проводљивост коришћених материјала није толико важна колико њихова издржљивост, чврстоћа или цена.

За снабдевање топлом водом која се у сеоску кућу снабдева централизованом мрежом, земаљски путеви су изоловани. Због велике температурне разлике између топле воде и околине, велика пажња се поклања топлотној проводљивости материјала

Примена једноставних техника

Ако се цеви налазе скоро на граници зоне смрзавања, онда да бисте елиминисали могућност заустављања водоснабдевања, можете извршити једноставне радње које не захтевају велика улагања и квалификован рад.

За јужне регионе, где је водоснабдевање плитко, довољно је у јесен ископати цеви, покрити их еколошки прихватљивим изолационим материјалом и поново закопати ров.

За изолацију можете користити лишће, сламу, струготине или пиљевину. Имају ниску топлотну проводљивост, али до следеће зиме ће имати времена да иструну у земљи, тако да се овај поступак мора понављати сваке године.

Ако се, према прорачунима, цеви налазе нешто изнад нивоа који осигурава да се систем не смрзава, онда уместо продубљивања довода воде, проблем можете решити подизањем нулте изотерме.

Ово се може урадити на два начина:

• повећати дебљину слоја тла тако што га сипате на врх;
• користите пали снег за изолацију.

У оба случаја, центар траке земље или снега налази се дуж водовода, а његова ширина треба да буде најмање двоструко већа од дубине цеви.

Снег је добар природни изолатор.Чак и његов слој од 30 центиметара може преполовити дубину смрзавања тла

Засипање земљом ће променити пејзаж локалног подручја, а изолација уз помоћ биљног и дрвног отпада или снега мора се вршити стално. Због тога се за дугорочно и поуздано решење проблема изолације водоводних цеви користе посебно развијени материјали.

Водовод положен испод нивоа сезонског смрзавања тла у региону је изолован само у делу који пролази кроз дебљину стена које се зими смрзавају. Топлотна изолација се поставља од наведеног нивоа пре него што цев уђе у кућу.

Ако довод воде у кућу кроз негрејани подрум који се налази испод дубине смрзавања, затим се врши изолација унутар подрума. Затим се око одељка за водоснабдевање поставља дрвена кутија, а простор између њега и цеви је испуњен пиљевином или базалтном вуном.

Врсте и облици материјала

За изолацију водоводних цеви користе се материјали који су представљени у облику шкољки - облика који прате контуре цеви и компоненти система. Израђују се од базалтне вуне, стаклене вуне, полистиренске пене, екструдиране полистиренске пене, полиуретанске пене, пенастог стакла.

У случају употребе минералне вуне и стаклене вуне, предуслов за подземну уградњу је присуство фолије. Спречава влажење изолације, што практично уништава изолациона својства материјала. Шкољка се може заменити намотавањем цеви са базалтном изолацијом са кровним филцом.

Због способности да лако апсорбује влагу, изолација од памучне вуне у облику простирки исечених у плоче или умотаних у бале без хидроизолационе спољне заштите се не користи у изградњи подземних мрежа.

Изузетак може бити при полагању цевовода у бетонске тацне и попуњавању слободног простора између тацне и цеви експандираном глином или сличним материјалом.

Присуство структурног шава у цилиндричној изолацији на бази стаклене вуне олакшава уградњу производа на водоводни систем

Топлотноизолационе шкољке су готове цилиндричне празнине, чији се унутрашњи пречник поклапа са спољним пречником цеви. Производи дужине од 60 цм до 2 метра састоје се од једне цеви са грађевинским шавом, ако је изолациони материјал еластичан, или од неколико (обично два) дела. Главна предност секционог изолационог материјала је једноставност уградње производа.

Повезивање половина релативно танке љуске се дешава тако што се ивица елемента преклапа са следећим елементом како би се избегло стварање незаштићених делова цевовода. Померање метарских сегмената је обично 15-20 цм.

Ако треба да користите дебљу изолацију, боље је изабрати шкољку са монтажном косом дуж крајње ивице. Друга опција за обезбеђивање чврстих веза је благо померање делова шкољке један у односу на други.

Да би се формирале јаке везе шкољке и повећала крутост топлотноизолационе конструкције, препоручује се мало померање делова шкољке један у односу на други

Када причвршћујете делове шкољке, користите траку за водовод. Спој цевних кривина, кривина и других компоненти система заштићен је посебним обликованим облицима.

Термоизолациона боја и прскање полиуретанске пене

Једно од додатних решења за спречавање смрзавања спољног водовода који се налази у земљи је течна или прскана топлотна изолација.Ова метода вам омогућава да поуздано, без шавова или хладних мостова, заштитите подручја сложене геометрије, за које је тешко користити стандардне материјале за изолацију.

Полиуретанска пена је течне конзистенције и наноси се на изоловане објекте прскањем. Поседујући један од најбољих показатеља топлотне проводљивости, као и низ других позитивних својстава, овај материјал има значајан недостатак: за његову примену потребна је посебна опрема.

Полиуретанска пена је један од најбољих изолационих материјала за подземно водоснабдевање. Међутим, његово прскање је технолошки сложен процес који захтева скупу опрему, поштовање сигурносних прописа и професионалне вештине.

Није тешко пронаћи компаније које се баве изолацијом помоћу полиуретанске пене, јер се она активно користи у различитим објектима. Међутим, сви пружаоци услуга имају ограничења у погледу минималне површине прскања, тако да је мало вероватно да ће бити могуће пронаћи приступачну опцију само за 10 или 20 метара цевовода.

Специјална топлотноизолациона боја за изолацију цеви, слична полиуретанској пени, може се нанети прскањем. Продаје се у лименкама, тако да је овај поступак лако урадити сами. Постоји и опција у течном облику, која вам омогућава да обојите водоводне елементе помоћу обичне четке.

Термоизолациона боја садржи адитиве у облику керамичких микросфера, пенастог стакла или перлита. Топлотна проводљивост овог материјала је прилично ниска, међутим, због танког слоја наношења, она сама по себи можда неће бити довољна за решавање проблема изолације дела водоводног цевовода који прелази дебљину смрзнутог тла.

Због високе цене, наношење дебелог слоја изолационе боје је скупо. Стога је његова употреба за изолацију оправдана само у подручјима са сложеном геометријом или на местима где се могу појавити хладни мостови.

Употреба топлотноизолационе боје је оправдана како за спољашње тако и за просторе водоводних система сложене геометрије који се налазе у негрејаном подруму или у земљи.

Међутим, у случају коришћења челичних цеви, коришћење боје по целој дужини заједно са другом изолацијом може бити препоручљиво из другог разлога. Присуство порозног материјала у саставу доводи до високе стопе адхезије, елиминишући могућност спољне корозије, што је важно за металне конструкције које се налазе у земљи.

Готова интегрисана решења

Проблем смрзавања уличног водовода је веома актуелан. Потражња ствара понуду и стога на тржишту постоји велики број готових интегрисаних решења у виду топлотно изолованих цеви и спојних елемената.То су цевоводи окружени изолацијом, која је затворена у тврду или флексибилну шкољку.

Постоје и једноцевне и двоцевне опције за готово решење за изолацију спољних цевних инсталација. За редовно снабдевање хладном водом, најбоља опција су структуре које садрже пластичне цеви. Они су јефтинији од својих металних колега и одликују се великом брзином уградње.

Изоловане ХДПЕ цеви се испоручују у котуровима дужине до 200 метара. Уградња водоводних система на основу њих може се извршити са минималним бројем спојева.

Ако се као спољна шкољка користи валовити материјал, могуће је положити цевовод без употребе угаоних спојева. Ово је могуће због лакоће прављења кривина малог радијуса свих делова комплета.

Постоје готова комплексна решења за изолацију система водоснабдевања.Доступан са једном или две цеви различитих пречника

Заштита изолације од негативних фактора

Заштита од смрзавања водовода који се налази у земљи има своје специфичности. Материјал не би требало да у потпуности или делимично изгуби својства топлотне изолације под утицајем спољних фактора.

Поновна изолација или поправка спољашњих слојева захтева скупе и дуготрајне радове на ископавању, тако да се одмах мора водити рачуна о одржавању интегритета заштитне конструкције.

Деструктивно дејство земље и воде

Подземни систем водоснабдевања доживљава притисак тла, тако да материјал који се користи за изолацију може бити здробљен. Ово може значајно повећати његову топлотну проводљивост. Да бисте спречили такав развој догађаја, потребно је направити тврду спољашњу шкољку помоћу цеви већег пречника или специјалних тацни.

Минерална вуна је хигроскопна и може се дробити уз помоћ малог прста, тако да ће слој земље стиснути материјал и изгубити својство ниске топлотне проводљивости

У случају коришћења хигроскопних материјала као топлотне изолације за цевоводе, потребно је спречити могућност утицаја подземних вода на њих, која је увек присутна у земљишту, без обзира на степен засићености земљишта водом.

За заштиту минералне и стаклене вуне користе се додатна средства заштите - пластичне цеви веће од водоводних цеви, што истовремено решава проблем урушавања изолације.

Такође можете користити следеће материјале да направите хидроизолациону шкољку:

• ролована алуминијумска фолија;
• ојачана (водоводна) трака;
• кровни филц;
• полиетиленски филм високе густине.

стиропор, екструдирана полистиренска пена Они слабо упијају влагу, али временом постају неупотребљиви уз стално одмрзавање.Пенасто стакло, полиуретанска пена и топлотноизолациона боја потпуно не утичу на боре и влагу.

Заштита објеката који се налазе у земљи од влаге помоћу филца је дуго коришћена, али не и најпрактичнија опција.

Решавање проблема инсеката и глодара

Још један узрок оштећења изолације водоводног система могу бити глодари и инсекти. Мрави гризу бројне пролазе у њима привлачној топлотној изолацији, а мишеви је користе за прављење гнезда. Ове акције излажу делове цеви, што негативно утиче на квалитет изолације.

Ни инсекти ни мишеви не могу покварити полиуретанску пену или пенасто стакло, али одлично раде са базалтном вуном. Он и слични материјали за спољну изолацију водоводних цеви морају бити заштићени од глодара ако се налазе на дубини мањој од 2 метра. Земљани мрави не продиру испод 1 метра, док шумски мрави граде велики мравињак чији је надземни део немогуће не приметити.

Да бисте заштитили од глодара, изолацију можете обмотати фином металном мрежом. Да би се спречио приступ не само мишевима, већ и мравима, потребно је материјал обмотати алуминијумском фолијом, ојачаном траком или користити пластичне цеви или тацне било ког облика као спољну шкољку.

Шкољка од полиуретанске пене или пјенастог стакла може издржати притисак тла, излагање влази у земљи и не могу је оштетити глодари и инсекти

Грејање спољних водоводних система

Ако узмемо у обзир било који систем, онда је изолација само начин да се повећа време да се његова температура смањи на вредност која одговара окружењу.Стога, понекад морате да прибегнете другој опцији да спречите смрзавање водоводних цеви - грејање.

Догађај загревање водовода због екстерних извора енергије и постоји неколико начина да се овај процес организује.

Организација циркулације воде

Најједноставнији извор додатне топлотне енергије је вода, чија је температура виша него у изолованом делу водовода. Ако топлија вода стално замењује хладнију воду, систем се не смрзава. Из тог разлога функционише метода „полуотворене славине“, када се организује споро, али константно кретање течности кроз цеви.

За снабдевање хладном водом индивидуалног становања, могуће је периодично заменити воду у спољној грани топлијом. У случају снабдевања из главног водовода, потребно је често одводити у малим порцијама како би се обезбедила замена течности.

У ту сврху, рационално је користити посебан контејнер који се налази у кући, који такође обавља функцију јаме, из које се накнадно извлачи вода за своје потребе.

Испуштање воде да би се спречило смрзавање може се обавити у тренуцима када то није потребно. Резервоар за складиштење ће вам омогућити да га користите касније

Ако се снабдевање организује из бунара у којима је температура воде обично од 7 до 10 степени Целзијуса, онда је потребно чешће укључити пумпу. Такође можете користити обичан резервоар за складиштење или хидраулични резервоар за складиштење воде.

Можете користити другу цев и тросмерни вентил да организујете циркулацију течности и одводите је назад у бунар. У једном тренутку, довољно је пумпати 1,5 - 2 запремине дела водовода који се налази у земљи између главе бунара и улаза у кућу.

Када извлачење воде из бунара Постоји и опција да га гравитационо испразните назад након заустављања пумпе. Овај метод није препоручљиво користити у случају металних елемената водоводног система. Стална промена течности и ваздуха доводи до интензивне корозије унутрашње површине цеви и погоршања квалитета воде.

У аутономним системима водоснабдевања заснованим на бунарима, потребно је изолација извора воде као и топлотну изолацију самог цевовода. Препоручујемо да прочитате чланак о методама топлотне изолације бунара.

Ако постоји могућност дуготрајног мировања воде и, као резултат, њеног замрзавања, онда је упркос изолацији неопходно користити друге методе грејања.

Коришћење електричног кабла

Најчешће се користи као додатни извор топлоте за индивидуални водовод који се налази у земљи електрични каблови. Могу се поставити како унутар цеви за снабдевање водом, тако и на њеној спољној површини. Принцип грејања је претварање електричне енергије у топлотну енергију.

Електрични кабл загрева елементе водоснабдевања, од којих се топлота преноси на воду. Спољашња изолација спречава излазак топлоте у земљу

Каблови који се налазе унутар система имају већу ефикасност од спољашњих због директног загревања течности.

Недостаци овог распореда каблова укључују:

• виша цена по линеарном метру због усклађености са еколошким захтевима;
• тешкоћа, а понекад и немогућност проласка кроз закривљене делове водоводног система;
• стручњаци снажно препоручују да се веза изведе преко РЦД-а, упркос сертификатима о усклађености са повећаним захтевима електричне заштите.

Инсталација обе опције је приближно једнака по сложености. Кабл који пролази унутар цеви се продаје у комплету са посебном завршном спојницом. Његова веза се врши преко стандардног Т-а. Спољни кабл је причвршћен алуминијумском траком, а на врху се мора поставити изолациона шкољка како енергија не би отишла у земљу.

Заједно са отпорним каблом који производи константну количину топлоте, ради уштеде енергије боље је користити термостат за аутоматско укључивање и искључивање грејања. Када користите опцију саморегулационог кабла, потребно је правилно одабрати његове параметре, тада нема потребе да користите уређај за регулацију температуре.

Постоје готова комплексна решења која, поред водоводне цеви, изолације и круте водоотпорне шкољке, имају уграђен грејни кабл.Такви комплети значајно смањују време инсталације система, али куповина свих елемената одвојено биће много јефтинија.

Готова решења за подземне водоводне цеви могу да садрже грејни кабл, што практично елиминише могућност замрзавања система

Грејни кабл се може користити за загревање и дела система и целог спољашњег дела цевовода, што чини непотребним полагање цевовода испод сезонске ознаке смрзавања тла.

Примена топлог ваздуха

Још један ефикасан начин заштите водоводне цеви положене у земљу од смрзавања је загревање топлим ваздухом из куће. Постоје две опције - са природном и принудном циркулацијом ваздуха, а обе захтевају уградњу додатне затворене тацне или цеви већег пречника.

У случају природне циркулације ваздуха, цев се поставља на довод воде и изолује споља. Има приступ топлој просторији и, стога, постоји спора циркулација ваздуха који обавија водоводни систем са преносом топлоте из подрума или првог спрата куће.

У другом случају, дуж целе дужине цевовода за воду су причвршћена два канала (профили у облику слова У), кроз које пролази ваздух. Обмотани су изолацијом и покривени спољном цеви како би се спречило сабијање изолације и профила од земље.

На крају грејне секције ови профили се спајају, чиме се добија затворени систем са улазом и излазом у затвореном простору. Снабдевање ваздуха се врши помоћу фена за косу.

Шематски приказ изоловане конструкције подземног водовода у случају загревања топлим ваздухом из просторије.Опција присилне циркулације укључује коришћење фена за усмеравање струје ваздуха у један од профила

Закључци и користан видео на тему

Видео #1. Полагање цевовода у земљу од бунара до куће са својом изолацијом и нијансом смрзавања у близини темеља:

Видео #2. Изолација водоводног система изведена на бази пластичне цеви и методе изолације колена помоћу цилиндра већег пречника:

Видео #3. Детаљна упутства за причвршћивање спољног грејног кабла, узимајући у обзир исправан обилазни спој причвршћивача и славина:

Висококвалитетна изолација или грејање система водоснабдевања који се налази под земљом обезбедиће његово непрекидно снабдевање зими. Ако се занемаре правила уградње и заштите од хладноће, може уследити сложена процедура одмрзавања и скупе поправке водовода.

Да ли бисте желели да причате о сопственом искуству у постављању топлотне изолације за водоводне цеви у приградском насељу? Да ли бисте желели да поделите корисне информације са нама и посетиоцима сајта? Молимо пишите коментаре у блок испод, постављајте питања, постављајте фотографије на тему.