Jak zaizolować studnię na zimę: przegląd najlepszych metod + wybór materiałów

Studnia wodna jest najczęściej wykorzystywana jako źródło wody do autonomicznego zaopatrzenia w wodę.Można go stosować sezonowo lub przez cały rok. Jeśli planujesz czerpać wodę zimą, musisz pomyśleć o tym, jak zaizolować studnię na zimę i uniknąć problemów z przerwami w dostawie wody, awariami urządzeń i pęknięciami rur.

Podpowiemy Ci, jak zaizolować termicznie niezależne źródło wody, eliminując powstawanie korków lodowych w instalacji. Tutaj dowiesz się jak zaizolować szyb kopalniany i wychodzące z niego rurociągi wodne. Nasze porady pomogą Ci wybrać najlepszą metodę i materiał do izolacji.

W artykule szczegółowo przeanalizowano podstawowe zasady i subtelności organizacji systemu ochrony niezależnego zaopatrzenia w wodę przed zamarznięciem. Aby wizualnie zrozumieć temat, załączono diagramy, ilustracje fotograficzne i samouczki wideo.

Cechy studni chroniącej przed zimnem

Niewłaściwe rozmieszczenie poboru wody często stwarza przeszkody w normalnej pracy źródła. Błędy i niedociągnięcia są szczególnie dotkliwe w okresie zimowym.

Eksploatacja odwiertu niezabezpieczonego przed zamarzaniem niezawodną izolacją termiczną w warunkach mrozu utrudnia powstawanie lodu na powierzchni wody i powstawanie korków lodowych w rurociągu.

W rezultacie urządzenia pompujące i cały system działają pod zwiększonym obciążeniem. Duży korek może odkształcić lub nawet rozerwać rury HDPE, z których najczęściej budowane są zewnętrzne odgałęzienia wodociągowe.

Korki i skorupa lodowa w studni pojawiają się, jeśli pobór wody nie działa z pełną wydajnością. Te. jeżeli występują przerwy w pracy wystarczające do wykrystalizowania wody. Nawet jeśli właściciele autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę nie liczą na takie przerwy w działaniu, należy podjąć działania zapobiegające im w postaci instalacji systemu izolacji.

Wydarzenia dla izolacja sieci wodociągowej przeprowadza się od wejścia do domu na głębokość 20-30 cm poniżej poziomu sezonowego zamarzania gleby. Wartość tę można znaleźć w zbiorach dotyczących klimatologii budowlanej SP pod numerem 131.13330.2012 oraz w SNiP pod numerem 23-02-99.

Głębokość zamarzania ustala się na podstawie warunków panujących w regionie i rodzaju gleby objętej strefą zamarzania. Jego wartość uzyskuje się empirycznie na podstawie wieloletnich obserwacji.

Właściwe ustawienie studni wodnej wyeliminuje tworzenie się lodu i korków lodowych w wodociągu (+)

W przypadku doprowadzenia wody do domu poprzez fundament nieizolowanej piwnicy, odgałęzienie przed wejściem do ogrzewanego pomieszczenia należy również zaizolować. Zastosowanie materiałów do izolacji obiektów znajdujących się w gruncie ma swoją specyfikę.

Materiały izolacyjne muszą mieć następujące właściwości:

• Nie wchłaniaj wody i nie noś wodoodpornej powłoki ochronnej. Jeśli woda wchłonie się w izolację, a następnie zamarznie, to z dużym prawdopodobieństwem, w wyniku wzrostu objętości wody, gdy zamieni się ona w lód, warstwa izolacyjna ulegnie zniszczeniu.
• Nie tracą swoich właściwości pod wpływem nacisku gleby. Nacisk masy ziemnej z góry lub jej ruchy mogą zmiażdżyć izolację i zwiększyć jej przewodność cieplną.
• Nie budzi zainteresowania ani nie jest podatny na owady i gryzonie.

Ostatni punkt jest bardzo ważny, ponieważ latem myszy mogą wnieść izolację do swoich gniazd, a zimą mogą wykopać w niej przejścia, aby dostać się do ciepłych rur. Wszystko to doprowadzi do bezpośredniego dostępu zimna do elementów wodociągowych.

Ochrona izolacji przed myszami i owadami jest jednym z głównych problemów podczas izolowania obiektów znajdujących się na zewnątrz pod ziemią

Czasami, aby zabezpieczyć studnię i wodociąg przed zimnem, wystarczy wykonać zabiegi, które nie wymagają specjalnej wiedzy na temat zasad izolacji podziemnej sieci wodociągowej. Woda dostarczana do systemu z głębin ma temperaturę dodatnią (zwykle od 7 do 13 stopni Celsjusza).

Jeśli istnieje ryzyko zamarznięcia wody, należy dostosować tryb pracy systemu, aby woda była dostarczana w małych porcjach, ale tak często, jak to możliwe. Stały obieg wód gruntowych, których temperatura z definicji przekracza 0°C, zapobiegnie oblodzeniu.

Izolowanie głowicy i rur podczas niezbyt mroźnych zim w południowych regionach Rosji lub gdy wodociąg jest głęboki, można wykonać bez specjalnych dodatków, za pomocą trocin lub słomy. Aby to zrobić, należy wykopać dół w pobliżu głowy i rów wzdłuż rury doprowadzającej wodę, przykryć je suchymi trocinami lub słomą i ponownie zakopać dół.

Tę procedurę należy przeprowadzać co roku jesienią, aby trociny i słoma nie miały czasu zgnić do zimy. Aby wyeliminować zamrożenie na dłuższy okres czasu lub jeśli proponowane metody nie gwarantują pozytywnego wyniku, konieczne jest inne podejście do rozwiązania problemu.

Przywrócenie zaopatrzenia w wodę w zimie jest trudniejsze i droższe niż wykonanie właściwej izolacji, biorąc pod uwagę cechy konstrukcyjne systemu i warunki klimatyczne

Ochrona głowicy studni przed zamarznięciem

Keson studni to zbiornik zakopany w ziemi, znajdujący się nad wylotem kopalni. Jest niezbędny do wygodnego dostępu do głównych elementów układu poboru wody w celu napraw i regularnej konserwacji.

Montowany wewnątrz izolowanej kesonu akumulator hydrauliczny, sprzęt pompujący i filtry, aby usunąć je z domu i usunąć hałas. Jeśli sprzęt zostanie umieszczony w ogrzewanym pomieszczeniu, nie instaluje się kesonu, ale instaluje się adapter.

Zarówno studnię z kesonem, jak i bez niej należy zaizolować tak, aby na całej grubości zamarzniętego gruntu wykluczyć bezpośredni kontakt elementów sieci wodociągowej z zamarzniętymi skałami.

Podstawowe zasady izolacji kesonu

Nawet jeśli głowica studni znajduje się poniżej głębokości zamarzania gleby, główna część kesonu znajduje się powyżej tego znaku. Jeśli jego ściany mają znaczną przewodność cieplną, wówczas ujemne temperatury mogą spaść do góry, a woda w systemie zamarznie znacznie niżej, niż wskazuje klimatologia budowlana.

Według geometrii kesony do studni może być cylindryczny lub prostokątny, nie ma to wpływu na sposób izolacji. Pod względem kosztów izolacji bardziej opłacalne są obiekty cylindryczne, a z punktu widzenia łatwości montażu materiału dostarczonego w postaci sztywnych płyt, łatwiej jest zaizolować obiekty prostokątne.

Według materiału kesony mogą być betonowe, metalowe i plastikowe, chociaż konstrukcje betonowe są obecnie rzadko stosowane ze względu na złożoność ich montażu i kruchość betonu pod wpływem wilgoci.

Kesony metalowe i plastikowe są wodoodporne, więc izolując od wewnątrz można pominąć odporność materiału na wodę

Izolacja kesonu od wewnątrz jest ważna, jeśli jego korpus jest uszczelniony ze względu na właściwości materiału lub niezawodną hydroizolację. W takim przypadku nie ma potrzeby ochrony izolacji przed wilgocią.

Ponadto ruchy gleby lub inne wpływy zewnętrzne nie będą miały wpływu na integralność warstwy izolacyjnej. Z reguły do ​​izolacji wewnętrznej stosuje się produkty na bazie styropianu lub styropianu.

Izolacja kesonu od zewnątrz jest przeprowadzana w celu zachowania przestrzeni wewnętrznej lub w przypadku użycia materiałów sypkich. Wskazane jest zaizolowanie konstrukcji z tworzyw sztucznych od zewnątrz, chroniąc je przed silnymi mrozami, podczas których tworzywo sztuczne staje się kruche.

Izolację zewnętrzną wykonuje się dowolnymi materiałami, należy jednak wziąć pod uwagę możliwe ruchy gleby, narażenie na działanie wody oraz ryzyko uszkodzenia warstwy izolacyjnej przez owady i gryzonie.

Podczas stosowania izolacji zewnętrznej należy chronić materiał przed wodą, owadami i myszami, w przeciwnym razie z biegiem czasu prace będą musiały zostać wykonane ponownie

Ponieważ utrata ciepła będzie nadal występować w przypadku jakiejkolwiek izolacji studni, konieczne jest jej zrekompensowanie z powodu napływu ciepła. Stanie się tak i tak ze względu na dodatnią temperaturę wody w rurach przechodzących przez keson oraz ciepło wytwarzane przez urządzenia robocze.

Jeśli istnieje ryzyko, że izolacja może nie wystarczyć, można zainstalować podstawowy element grzejny w komplecie z czujnikiem temperatury.

Ponieważ wewnętrzna przestrzeń kesonu jest niewielka, przy normalnej izolacji, wystarczy użyć zwykłej żarówki o mocy 40-60 watów lub drutu grzejnego o długości 3-5 metrów jako elementu grzejnego.

Montaż rury osłonowej pod kołpak

Jeżeli przy projektowaniu zaopatrzenia w wodę nie przewidziano kesonu, a głowica znajduje się powyżej poziomu zamarzania gleby, wówczas można ją zaizolować za pomocą dodatkowej rury osłonowej, której średnica jest większa od średnicy rury stacjonarnej o dwa grubości izolacji.

Aby zainstalować dodatkową długość rura osłonowa należy wykopać dół wokół głowicy na głębokość zamarzania gleby plus 0,3 m i zaizolować głowicę. Na górze należy zamontować dodatkową rurę, a przestrzeń pomiędzy osłonami wypełnić wełną szklaną lub wełną mineralną.

Niepożądane jest wypełnianie szczeliny pomiędzy dwiema rurami osłonowymi natryskowymi opcjami izolacji termicznej ze względu na brak możliwości kontrolowania równomierności nałożenia warstwy izolacyjnej.

Zabezpieczenie głowicy przed mrozem poprzez zamontowanie rury osłonowej wymaga mniej materiału i jest prostsze niż izolowanie kesonu

Rura musi być metalowa, ponieważ na zimno plastik staje się bardziej kruchy, a ruchy gleby mogą go uszkodzić.

Należy także zadbać o to, aby w przestrzeni pomiędzy rurą osłonową a głowicą nie było wody. Wełna mineralna traci swoje właściwości termoizolacyjne, gdy wchłania wilgoć, a skorupa ze styropianu może odkształcić się, gdy utworzy się lód.

Aby zapobiec zamoczeniu, przed ułożeniem izolacji termicznej w szczelinie pomiędzy osłonami należy zamontować uszczelkę olejową. Zewnętrzny wymiar dławika musi być równy średnicy dodatkowej osłony, a wewnętrzny rozmiar musi być równy średnicy głównej osłony.

Izolacja podziemnego systemu rurociągów

Izolacja gałęzi wodociągowej prowadzącej do domu może nie być konieczna, jeśli znajduje się ona poniżej poziomu zamarzania gleby. Jednak im głębiej znajduje się system zaopatrzenia w wodę, tym bardziej złożona jest jego instalacja i naprawa.

W takim przypadku izolacja rur może być tańsza materiał termoizolacyjny i być prostsze pod względem wymaganego poziomu pracy.

Podsumowując, wymagane są mniejsze koszty izolacji, ale wymaga to bardziej skomplikowanych prac zarówno podczas instalacji, jak i w przypadku napraw

Zastosowanie nowoczesnych materiałów termoizolacyjnych

Najstarszą i najbardziej sprawdzoną metodą izolowania rur jest wypełnianie wykopu keramzytem. Wełna mineralna bez wodoodpornej powłoki zewnętrznej nie jest stosowana w komunikacji podziemnej.

Obecnie liczba różnych rodzajów izolacji termicznych oferowanych w sprzedaży pozwala nam rozwiązać ten problem w każdych warunkach temperaturowych. Aby zainstalować linie podziemne w obszarach powyżej poziomu zamarzania, wytwarza się „skorupę” z pianki poliuretanowej i styropianu z powłoką hydroizolacyjną z folii.

Do izolacji podziemnych przewodów wodociągowych stosuje się materiały izolacyjne z PPS i pianki poliuretanowej z powłoką hydroizolacyjną. Alternatywnie stosuje się rury HDPE z już zamontowaną izolacją

Przyjrzyjmy się głównym rodzajom materiałów najczęściej używanych do izolowania rur wody podziemnej:

• wełna mineralna lub wełna szklana jest ściskana pod ciężarem ziemi, więc w przypadku jej zastosowania wymagana jest dodatkowa praca w postaci stworzenia wytrzymałej obudowy;
• włókno bazaltowe pokryte folią aluminiową do hydroizolacji jest materiałem dość drogim, ale łatwym w obróbce;
• styropian i styropian są łatwe do cięcia, dobrze zatrzymują ciepło, ale konieczna jest ochrona przed gryzoniami;
• Pianka poliuretanowa dobrze zatrzymuje ciepło i jest odporna na wilgoć.

Istnieją specjalne ukształtowane muszle do węzłów i zwojów, co jest wygodne do montażu izolacji. Umożliwiają bezproblemowy montaż izolacji termicznej na odcinkach rurociągów o dowolnym stopniu złożoności.

Za pomocą natryskiwanej pianki poliuretanowej można szybko i niezawodnie zaizolować linię wodną. W takich przypadkach rurę należy ułożyć na poduszce z ekspandowanej gliny, ponieważ dno rurociągu nie może być pokryte materiałem termoizolacyjnym.

Natryskiwana pianka poliuretanowa ma bardzo niską przewodność cieplną, nie zamoczy się, nie pęka pod ciężarem ziemi, nie jest rozgryzana przez myszy i mrówki.

W trudno dostępnych miejscach, w których zastosowanie materiałów sypkich jest problematyczne, można zastosować farbę termiczną – nowoczesny uniwersalny płynny izolator ciepła. Farbę tę można nakładać zwykłym pędzlem, wałkiem lub metodą natryskową. Oprócz swojej głównej funkcji dobrze chroni rury metalowe przed korozją.

Korzystanie z przewodu grzejnego

Zasada działania materiałów termoizolacyjnych sprowadza się do tzw. „ochrony biernej”. Dzięki swojej bliskości woda w rurach nie będzie się schładzać, gdy wpłynie do ogrzewanego pomieszczenia.

Należy rozumieć, że w układzie zamkniętym bez zewnętrznego źródła ciepła system izolacji nie zapobiega zamarzaniu, a jedynie wydłuża okres do krystalizacji wody pod wpływem ujemnych temperatur.

Jeśli woda ze studni jest używana rzadko, taka izolacja na zimę może nie wystarczyć.W przypadku przerw w pracy dłuższych niż jeden dzień należy ogrzać rury i spuścić z nich wodę za pomocą specjalny kabel elektryczny.

Przewód grzejny można ułożyć na dwa sposoby: wewnątrz ogrzewanej rury i na zewnątrz.

Do wprowadzenia wewnętrznego przewodu grzejnego służy specjalny system trójnika i końcówki, który ułatwia przeprowadzenie tej procedury

Do instalacji wewnątrz pomieszczeń stosuje się specjalne kable. Są nietoksyczne i spełniają zwiększone wymagania w zakresie ochrony elektrycznej (choć eksperci zalecają połączenie poprzez RCD) i są sprzedawane w komplecie z uszczelnionym złączem końcowym. Instalacja takiego kabla jest prosta i odbywa się za pomocą zwykłego trójnika.

Główną zaletą opcji instalacji wewnętrznej jest wysoka wydajność systemu grzewczego, a co za tym idzie, obniżone koszty energii. Główną wadą jest trudność poprowadzenia kabla przez zakrzywione odcinki źródła wody.

Instalując kabel na zewnątrz, należy przede wszystkim zadbać o jego ścisłe osadzenie na dobrze oczyszczonej powierzchni. Kabel mocuje się do rury za pomocą taśmy aluminiowej, następnie taśmę nakłada się na cały kabel tak, aby nie miał on kontaktu z materiałem termoizolacyjnym.

Rury z tworzyw sztucznych są wstępnie pokryte folią, aby zapewnić równomierny rozkład ciepła.

Aby zwiększyć przenikanie ciepła, można zabezpieczyć kilka kabli liniowo lub spiralnie. W przypadku skoku spirali wynoszącego 5 cm długość przewodu wzrośnie 1,7 razy w stosunku do długości pokrytej rury wodnej.

Zainstalowanie termostatu pozwala znacznie zaoszczędzić energię, ponieważ ogrzewanie włącza się dopiero po osiągnięciu ustawionej temperatury. Za optymalną temperaturę przełączania uważa się zakres od 3 do 5 stopni Celsjusza.

Kabel grzejny jest zawsze instalowany w komplecie z izolacją termiczną, w przeciwnym razie ogrzewanie otoczenia będzie bardzo kosztowne.

Dodatkowa ochrona podczas montażu

Aby skorzystać z opcji studni pompa głębinowa Przed długotrwałymi przestojami system jest konserwowany.W tym celu rurociągi układa się ze spadkiem w kierunku źródła wody, a na wylocie rury zasilającej z szybu instaluje się zawór zwrotny.

Po wyłączeniu pompy usuwa się ją wraz z rurami zasilającymi z wykopu, a woda grawitacyjnie odprowadzana jest do studni. Podczas stosowania tej metody pożądane jest, aby nie było „kieszeni”, w których mogłaby pozostać woda. Wadą tej metody przy stosowaniu rur metalowych jest wzrost szybkości korozji metalu.

Jedną z rzadko stosowanych metod jest stworzenie systemu „rura w rurze”, polegającego na umieszczeniu rury o większej średnicy na sieci wodociągowej, która jest izolowana od zewnątrz. Powstała w ten sposób szczelina powietrzna stanowi dodatkową ochronę przed zimnem.

Jeśli w piwnicy domu wprowadzisz zewnętrzną rurę, zapewniając cyrkulację powietrza między warstwą a piwnicą, możesz uzyskać dodatkowe ogrzewanie podziemnej sieci wodociągowej.

Ogrzewanie szczeliny powietrznej temperaturą pomieszczenia technicznego jest jednym z najprostszych sposobów zapewnienia ciepła w bliskiej odległości od wody

Inną opcją jest wymuszony obieg wody. W tym celu należy zamontować drugą rurę prowadzącą z piwnicy do studni oraz system kranów przełączających dopływ wody do domu lub do tej rury.

Włączając pompę zgodnie z harmonogramem, można wpompować do systemu ciepłą wodę gruntową, a z systemu przepompować zimną wodę do studni. Ta opcja jest wygodna, gdy właściciele są poza domem przez dłuższy czas i nie ma zużycia wody.

W Internecie panuje powszechna opinia, że ​​można zapobiec zamarzaniu wody poprzez wytworzenie nadciśnienia w instalacji.Jednak temperatura, w której woda zamienia się w lód, spada tylko o 1 stopień na każde 130 atmosfer ciśnienia statycznego. Zbudowanie systemu zaopatrzenia w wodę, który wytrzyma takie ciśnienie, jest nierealne.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Izolacja podstawowa ścian i obudowy kasetonu pianką od wewnątrz:

Wideo nr 2. Budowa studni z wykorzystaniem kesonu, obejmująca tematykę izolacji:

Zamrożenie studni i systemu zaopatrzenia w wodę jest obarczone nie tylko przerwą w dostawie wody, ale także uszkodzeniem sprzętu i elementów systemu, których naprawa będzie wymagała pieniędzy i znacznego wysiłku. Lepiej jest wykonać wysokiej jakości prace izolacyjne raz i uzyskać stały dostęp do wody przez wiele lat.

Proszę pisać komentarze w bloku poniżej. Czekamy na Wasze historie o własnych doświadczeniach w izolowaniu autonomicznego źródła wody. Być może masz pytania lub ciekawe informacje, którymi chcesz się podzielić z nami i osobami odwiedzającymi witrynę.