Ogrzewanie zaopatrzenia w wodę: najlepsze opcje ogrzewania + analiza właściwości technicznych

Zimą, w wyniku gwałtownego spadku temperatury powietrza i zamarzania gleby, w zewnętrznych odgałęzieniach sieci wodociągowej mogą tworzyć się korki lodowe. Aby temu zapobiec, konieczne jest zorganizowanie ogrzewania zaopatrzenia w wodę przy użyciu jednej lub więcej skutecznych technologii.

W prezentowanym przez nas artykule opisano wszystkie metody zapobiegania tworzeniu się lodu na rurach wodociągowych. Powiemy Ci, jak prawidłowo utrzymać funkcjonalność komunikacji w chłodne dni i zapobiec awariom sprzętu. Miłośnicy majsterkowania znajdą tu instrukcje dotyczące montażu izolacji termicznej i systemów grzewczych.

Opcje izolacji rur wodociągowych

Problem izolacji termicznej i ogrzewania rur powstał w wyniku sezonowych zmian temperatury, a w rezultacie pojawienia się zamarzniętej wierzchniej warstwy gleby.

Zimą głębokość zamarzania osiąga średnio 0,8-1,8 m, a w najbardziej na północ wysuniętych punktach Rosji - do 3,5 m.

Kopanie głębokich, ale wąskich rowów pod układanie rur wodociągowych jest wyjątkowo irracjonalne. Jeśli nastąpi przełom, prace naprawcze będą skomplikowane i czasochłonne

Wraz z kopaniem rowów na dużych głębokościach konieczne będzie wyposażenie głowicy - zainstalowanie kesonu, w którym zwykle znajduje się sprzęt pompujący. Są to środki kosztowne i irracjonalne, do wdrożenia których konieczne jest przyciągnięcie specjalnego sprzętu.

Aby zaoszczędzić pieniądze i ułatwić utrzymanie zaopatrzenia w wodę, układa się go na płytkiej głębokości, stosując różne środki izolacji - od materiał termoizolacyjny do przewodu grzejnego.

Tabela strat ciepła. Grubość materiału termoizolacyjnego zależy od średnicy rury. W związku z tym straty ciepła są obliczane z uwzględnieniem obu parametrów

Często metodę ogrzewania podziemnego źródła wody wybiera się na podstawie warunków instalacji i względów ekonomicznych. Czasem bardziej opłaca się połączyć dwie różne technologie. Na przykład kabel jest instalowany na całej długości rury, łącznie z końcem opuszczonym do studni, a część znajdująca się w ziemi na górze jest izolowana osłoną ze styropianu.

Metoda nr 1 - użycie izolacji

Tradycyjną i najpopularniejszą metodą ogrzewania rur zakopanych w ziemi, a także rur wodociągowych „powietrznych” jest izolacja mechaniczna, która jest wykonywana przy użyciu specjalnych materiałów.

Powłokę wybiera się na podstawie warunków panujących w danym regionie i szczególnych cech sytuacji geologicznej, na przykład agresywności gleby lub obecności wysokich wód gruntowych.

Istnieje wiele wymagań dotyczących materiałów. Muszą posiadać następujące cechy:

• niska przewodność cieplna – klucz do efektywności energetycznej i oszczędności;
• odporność na zużycie, długa żywotność bez utraty podstawowych właściwości;
• odporność na substancje organiczne i chemiczne, a także mikroorganizmy i bakterie glebowe;
• brak deformacji przy dużej wilgotności i niskich temperaturach.

Producenci zwykle dołączają do produktów listę parametrów technicznych, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze alternatywnych opcji. Są chwile, kiedy skorupa jest wykonana z ekstrudowana pianka polistyrenowa Jest o wiele bardziej racjonalny w użyciu niż drogie opryskiwacze poliuretanowe.

Popularne materiały izolacyjne:

Wszystkie wymienione materiały są istotne i można je łatwo znaleźć w sprzedaży. Preferowane powinny być izolacje o niskiej przewodności cieplnej i wysokiej wytrzymałości.

Łatwiej jest zainstalować taki, który nie wymaga dodatkowych narzędzi, jest lekki i ma niewielką objętość i daje się dobrze obrabiać.

Metoda nr 2 - izolacja powietrzna

Metodę tę stosuje się w obiektach użyteczności publicznej i przemyśle, montaż ochronnej poduszki powietrznej na daczy wiąże się z trudnościami. Technologia polega na dostarczaniu ciepłego powietrza do kanału, w którym znajduje się źródło wody. Górna część rury pokryta jest dowolnym rodzajem izolacji termicznej.

Metoda jest racjonalna w przypadku dużych obiektów przemysłowych, gdzie możliwe jest kopanie dużych rowów pod rury i dostarczanie ogrzanego powietrza za pomocą specjalnego sprzętu

Ta technologia ma różne odmiany. Na przykład, jeśli średnica rury jest mała, wówczas umieszcza się ją w podobnym produkcie, ale o większej średnicy. Takie rozwiązanie zapobiega bezpośredniemu kontaktowi przewodu wodnego z gruntem, a co za tym idzie, przed ochłodzeniem. Dodatkowo pomiędzy ścianami powstaje niewielka przestrzeń, przez którą przepływa ogrzane powietrze.

Wadą tej metody jest to, że nie można jej stosować w przypadku rur wodociągowych biegnących nad ziemią. Dotyczy to tylko łączności umieszczonej w ziemi, najlepiej poniżej poziomu zamarzania.

Metoda nr 3 – wysokie ciśnienie krwi

Istnieją normy określające tę kwotę ciśnienie sieciowe do różnego rodzaju instalacji wodociągowych. Na przykład w przypadku wieżowców optymalne parametry wynoszą 4-4,5 bara, podczas gdy w domach prywatnych mogą być mniej więcej.

Zazwyczaj wyposażenie przepompowni dostarczającej wodę ze studni jest zaprojektowane na 1,5-2,7 bara. Fabryczna instalacja przełącznika ciśnienia - 2,8-3 bar

Maksymalne ciśnienie robocze w systemach zaopatrzenia w wodę domów prywatnych uważa się za 6,5-7 barów, ale takie wskaźniki są rzadkie, częściej nie osiągają 3 barów. Aby chronić dopływ wody przed zamarznięciem, ciśnienie w układzie zwiększa się, powiedzmy, z 3 do 5 barów.

Głównym warunkiem jest instalacja specjalnego sprzętu, ponieważ nie każdy jest w stanie wytrzymać takie ciśnienie.

Zwiększone ciśnienie jest najczęściej stosowane przez pracowników mediów, właściciele domów wiejskich używają go niezwykle rzadko. Jeśli wytrzymałość układu na to pozwala, na sezon zimowy pompa jest wyłączana, a ciśnienie podnoszone do 5 barów.

Metoda nr 4 - ogrzewanie za pomocą prądu

Zainstalowanie kabla grzejnego jest uważane za najskuteczniejszą metodę ze wszystkich aktywnych.Zasada ogrzewania jest prosta: prąd elektryczny przepływa przez drut zainstalowany wewnątrz lub na zewnątrz rury i podnosi jego temperaturę, przekształcając energię elektryczną w ciepło.

Prąd elektryczny musi wyzwolić ilość ciepła niezbędną do utrzymania temperatury powyżej 0°, aby woda w fazie ciekłej nie zaczęła krystalizować i nie zamieniać się w lód

DO kabel grzejny obowiązują specjalne wymagania. Należy go w jak największym stopniu chronić przed zewnętrznymi czynnikami drażniącymi mechanicznymi i wilgocią. Skorupa musi być mocna, bez dziur i wad.

Rozważmy dwa rodzaje kabli, które są aktywnie wykorzystywane do ogrzewania rur dostarczających wodę do domów prywatnych.

Opcja 1 - kabel rezystancyjny

Zaletą produktu jest specjalnie dobrany stop metalu o dużej wytrzymałości, co powoduje wydzielanie dużej ilości ciepła. Z dwóch rodzajów kabli - jednożyłowego i dwużyłowego - druga opcja jest bardziej praktyczna.

1-przewodowy wymaga pętli zwrotnej obwodu elektrycznego. Oznacza to, że podczas instalacji oba końce muszą być podłączone do źródła zasilania. W przypadku 2-żyłowego jest to prostsze: pierwszy koniec podłącza się do źródła prądu, a drugi „zwiera” poprzez nałożenie na niego tulejki stykowej.

Dwa przewody pełnią różne funkcje: jeden służy jako źródło ciepła podgrzewające dopływ wody, a drugi zapewnia przewodność. Ale niektóre kable mają oba rdzenie grzejne

Przewodniki chronione są osłoną polimerową, często wielowarstwową. Dodatkowo pokryte są od góry osłoną uziemiającą, a od zewnątrz trwałą, żaroodporną izolacją PCV.

Dlaczego warto wybrać kabel rezystancyjny? Ma doskonałe przenoszenie ciepła; innymi słowy, nagrzewa się bardzo i przekazuje ciepło do rury wodnej.Można go zamocować na całej długości linii, owinąć wokół węzłów łączących i kołnierzy.

Jeżeli rurociąg ma złożoną konstrukcję z wieloma ukształtowanymi częściami, kabel należy wziąć około 2-3 razy dłużej, aby wystarczył na uzwojenie

Dodatkowymi zaletami opcji rezystancyjnej są przystępna cena i łatwość instalacji. Wszystkie czynności przygotowawcze i instalacyjne można wykonać niezależnie.

Wady obejmują zakup dodatkowego wyposażenia: maszyn, czujników, jednostek sterujących. Uważa się, że tuleja końcowa musi być wykonana fabrycznie, aby zapewnić bezpieczeństwo i prawidłową pracę nagrzewnicy.

Opcja 2 – samoregulujący przewód grzejny

Zasada działania i konstrukcja kabla zasadniczo różnią się od pierwszej opcji. Systemy samoregulujące uznawane za bardziej ekonomiczne i wygodne w montażu.

Struktura kabla:

Pomiędzy dwoma przewodzącymi rdzeniami znajduje się matryca półprzewodnikowa, której głównym zadaniem jest wytwarzanie ciepła. Ilość ciepła zależy od temperatury otoczenia

Z punktu widzenia zużycia energii ten typ kabla wydaje się idealny. Gdy tylko temperatura powietrza lub rury spada, zwiększa się zużycie energii i wytwarza więcej ciepła, a wraz ze wzrostem temperatury przewodność gwałtownie spada.

Wydajność zwiększa się również poprzez ogrzewanie poszczególnych odcinków wodociągu. Jeśli samreg zostanie ułożony wzdłuż ulicy i w nieogrzewanych pomieszczeniach, wówczas mocniej nagrzeje „ulicę”, zimniejsze obszary. Im bardziej wrażliwy jest ogrzewany obszar, tym więcej ciepła wytwarza kabel.

Zalety systemów samoregulujących:

• oszczędzanie energii;
• wydajność ogrzewania;
• dystrybucja według „stref”;
• wygodna długość.

W przeciwieństwie do kabla rezystancyjnego, który jest sprzedawany w postaci gotowej i ma określoną długość, samreg można dowolnie przycinać. Zazwyczaj miejsca nacięcia są wskazane na skorupie, a odstęp między nimi wynosi 20 lub 50 cm.

Jest też wada - ogrzewanie rozległych obszarów kosztuje całkiem sporo. Jeśli kabel o małej mocy można kupić w cenie 60-75 rubli/m, to koszt wysokiej jakości i mocnego kabla sięga 300 rubli/m i więcej.

Zalecenia i instrukcje montażu

Pokrycie rury wodnej izolacją termiczną nie jest tak trudne, jak podłączenie przewodów grzejnych, dlatego przyjrzyjmy się niuansom technicznym instalacji, które dotyczą konkretnie sprzętu elektrycznego.

Zewnętrzna instalacja przewodu grzejnego

Mocowanie wzdłuż zewnętrznej powierzchni rury jest często praktykowane, gdy konieczne jest ogrzanie otwartych obszarów sieci wodociągowej znajdujących się w podstawie, piwnicy lub kesonie.

Istnieją dwa sposoby mocowania drutu na rurze:

• rozciągnąć wzdłuż powierzchni na całej długości;
• owinąć spiralą.

Pierwsza opcja jest bardziej ekonomiczna i praktyczna, jeśli moc kabla wystarcza do ogrzania rury. W szczególnie zimnych obszarach można zastosować drugą metodę, ale zużycie drutu wzrośnie.

Mocowanie odbywa się w następującej kolejności:

Jest to najłatwiejszy sposób instalacji przewodu grzejnego.

Zalecenia dotyczące urządzenia:

1. Aby ogrzać polipropylenową rurę wodną o średnicy do 32 mm, wystarczy przymocować kabel po jednej stronie - która strona nie ma znaczenia. Jeśli jednak chcesz zaizolować kanał ściekowy, drut jest mocowany wyłącznie od dołu.
2. Jeśli istnieje możliwość wyboru izolacji, musisz wybrać grubszą. Kabel samoregulujący nie jest narażony na przegrzanie, ale straty ciepła zostaną znacznie zmniejszone. Im grubszy „płaszcz”, tym mniej energii samreg wyda, tym większe oszczędności.
3. Najlepszym materiałem do mocowania na rurze jest aluminium samoprzylepne. Klej akrylowy nie zapada się pod wpływem ciepła, które rozkłada się równomiernie na całej nagrzanej powierzchni.
4. Promienie słoneczne niszczą niektóre rodzaje izolacji i mocowań, dlatego w przypadku powierzchni otwartych lepiej wybrać czarne zaciski i taśmy, które nie reagują na promieniowanie UV.

Jeśli kabel zostanie zamocowany nie w linii prostej, ale spiralnie, wówczas izolacja odbędzie się zgodnie z tą samą zasadą - nałożeniem „płaszcza” i zabezpieczeniem go zaciskami. Bez izolacji część energii będzie marnowana na ogrzewanie powietrza.

Niuanse podłączenia kabla samoregulującego

Niepraktyczne jest wyciąganie przewodów do rury z ekranu, dlatego samreg jest podłączony do kabla zasilającego, który z kolei w razie potrzeby po prostu podłącza się do gniazdka. Do pracy będziesz potrzebować suszarki do włosów, noża, zestawu rurek termokurczliwych do zaprasowania i tulejek do łączenia styków.

Należy pamiętać, że sprzęt elektryczny staje się bardziej niebezpieczny w wilgotnym środowisku, dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na szczelność.

Instrukcje fotograficzne dotyczące podłączenia:

Jak widać, są trudności instalacja okablowania wewnętrznego nie, po prostu musisz wykonywać wszystkie manipulacje bardzo ostrożnie i konsekwentnie.

Wybierając kabel zasilający, należy wziąć pod uwagę lokalizację gniazdka. Jeśli znajduje się obok rury, można kupić produkt najkrótszy, ale częściej trzeba kupić przewód o długości 4-5 metrów.

Pozostaje tylko skompresować koniec samrega:

Dzięki uszczelnionemu końcowi kabel jest całkowicie gotowy do użycia.Aby zapobiec zamarznięciu rury wodnej, wystarczy zabezpieczyć samreg na całej długości rurociągu, zaizolować go i włożyć wtyczkę do gniazdka.

W niektórych przypadkach instalację kabla zewnętrznego uważa się za nieudaną, na przykład jeśli przechodzi on przez płyty podłogowe lub betonowe bloki studni. Następnie stosowana jest instalacja wewnętrzna.

Jeśli do ogrzewania zewnętrznego lepiej jest użyć produktu płaskiego, to do ogrzewania wewnętrznego odpowiedni jest specjalny kabel o okrągłym przekroju i szczególnie niezawodna hydroizolacja.

Schemat montażu przewodu grzejnego wewnątrz rury. Do montażu potrzebny jest trójnik, zestaw osprzętu hydraulicznego i zespół uszczelnienia olejowego z uszczelką gumową.

Instalacja wewnętrzna kabel grzejny wymaga szczególnej staranności i przestrzegania określonych zasad. Na przykład nie można przeprowadzić przewodu przez węzły, w których od wewnątrz wystają połączenia gwintowe - ostre krawędzie mogą uszkodzić osłonę ochronną.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Instrukcje instalacji na zewnątrz:

Wideo nr 2. Szczegółowy opis instalacji wewnętrznej:

Wideo nr 1. Praktyczne zastosowanie w warunkach daczy:

Jeśli wybierzesz odpowiednią metodę izolacji źródła wody i przeprowadzisz prace instalacyjne zgodnie z przepisami, zimą nie będzie problemów z rurami. O izolację głównej linii ułożonej w ziemi należy zadbać z wyprzedzeniem, a otwarte przestrzenie można zaizolować termicznie w dogodnym momencie.

Czy chcesz nam powiedzieć, w jaki sposób zaizolowałeś linię wodociągową na swojej posesji wiejskiej? Czy istnieją informacje na temat wyboru materiału i technologii jego montażu, którymi warto podzielić się z odwiedzającymi witrynę? Prosimy o wpisywanie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań, zamieszczanie zdjęć na temat artykułu.