Isolamento dell'acquedotto nel terreno: come proteggere l'esterno

La parte esterna del sistema stazionario di approvvigionamento idrico di una casa privata viene solitamente collocata nello spessore del terreno. Quindi non si svolge sul sito, è protetto dagli effetti meccanici. Tuttavia, deve essere protetto dalle basse temperature durante il periodo gelido. Cosa fare per eliminare la formazione di ingorghi nel gasdotto in inverno?

Per l'approvvigionamento idrico ininterrotto durante il periodo invernale è necessario effettuare il riscaldamento di un sistema di approvvigionamento idrico nella terra. Vi diremo come proteggere i tubi posati nel terreno dal congelamento. L'articolo presentato per la revisione descrive in dettaglio le soluzioni comprovate a questo compito.

Regole per la costruzione di rifornimento idrico sotterraneo

Il congelamento della conduttura idrica sotterranea avviene a causa del raggiungimento di temperature del terreno negative. Un modo per prevenire un problema è tenere i tubi ad una profondità dove le temperature sotto zero sono irraggiungibili.

Se questo requisito non è soddisfatto, è necessario adottare altre misure per risolvere il problema della fornitura di acqua ininterrotta.

Disposizioni di base dei documenti normativi

Secondo il paragrafo 11.40 delle regole della joint venture 31.13330.2012, la profondità dei tubi posati, contando sul fondo, dovrebbe essere 0,5 metri maggiore della profondità calcolata di penetrazione nel suolo a temperatura zero. Ciò è necessario per escludere la formazione di tappi di ghiaccio nella conduttura e la rottura di tubi in luoghi di cristallizzazione dell'acqua, aumentando durante il congelamento in volume.

Profondità stimata secondo p. L'11.41 delle stesse regole dovrebbe essere stabilito dalle osservazioni sul campo dell'isole di congelamento del suolo, nonché essere guidato dall'esperienza dei gasdotti operativi nell'area.

Tali informazioni possono essere di proprietà del centro meteorologico o delle organizzazioni di approvvigionamento idrico. In assenza di dati sul campo, è necessario determinare la profondità mediante il calcolo termico.

Secondo il paragrafo 5.5.3 del set di regole SP 22.13330.2011 la profondità normativa del congelamento stagionale del suolo in assenza di dati le osservazioni a lungo termine devono essere determinate sulla base dei calcoli termici presentati in figura. giù sotto

I valori della temperatura media mensile dell'aria per regolamento degli enti costitutivi della Federazione Russa devono essere presi dalla Tabella 5.1 del Codice delle Regole SP 131.13330.2012.

In caso di superamento del valore ottenuto di 2,5 metri, nonché per le zone montuose con un brusco cambiamento nel terreno, condizioni geotecniche è necessario determinare la profondità normativa del congelamento del suolo secondo le formule nell'Appendice "D" delle regole della joint venture 25.13330.2012.

Profondità di congelamento stimata conformemente al paragrafo 5.5.4 del set di regole SP 22.13330.2011 per le aree con valori di temperatura media annuale non negativi è determinato moltiplicando il valore standard per un fattore di 1.1. Per i territori con valori negativi, questo valore viene calcolato in base a SP 25.13330.2012.

Protezione a bassa temperatura

Non è sempre possibile posare completamente o parzialmente il sistema di alimentazione idrica sotto l'isoterma dello zero. A volte questo non può essere fatto per ragioni tecniche, per esempio quando l'uscita di un tubo dell'acqua da un pozzo si trova al di sopra del confine della zona di congelamento della terra.

Il marchio di profondità del livello di congelamento viene determinato in base alle caratteristiche climatiche della regione in cui viene costruita l'acqua.

Per la corsia centrale, questo valore è 1,0-1,3 m, a seconda del tipo di terreno, in zone con inverni rigidi, la profondità il posizionamento dei tubi, secondo le regole, sarà superiore a 2,0 - 2,5 metri, che è molto costoso sia in fase di posa che in caso di necessità riparazione.

Se è impossibile o costoso posizionare il sistema di approvvigionamento idrico a grande profondità, vengono utilizzate altre misure per il suo funzionamento ininterrotto. Possono essere divisi in due categorie:

• Warming. Progettato per ridurre la perdita di calore di un oggetto per unità di tempo. Viene effettuato utilizzando materiali a bassa conduttività termica.
• Riscaldamento. Progettato per aumentare la temperatura dell'oggetto. Per l'attuazione di questa procedura richiede una fonte esterna di energia termica.

selezione opzioni di isolamento o il riscaldamento del ramo esterno della rete idrica dipende dalle condizioni operative, dalle condizioni di temperatura, geometria del sistema, semplicità del lavoro svolto, nonché efficienza, costi e affidabilità del metodo di soluzione problemi.

Modi di riscaldare l'acqua esterna

Esistono molti modi per isolare un sistema idrico all'aperto situato nel terreno. Se viene fornita solo acqua fredda, a causa di una piccola differenza di temperatura, la conduttività termica dei materiali utilizzati non è importante quanto la loro durata, resistenza o prezzo.

Applicazione di tecniche semplici

In tal caso, se i tubi si trovano quasi sul bordo della zona di congelamento, per escludere la probabilità di arresto l'approvvigionamento idrico può essere eseguito azioni elementari che non richiedono grandi investimenti e un'esecuzione qualificata funziona.

Per le regioni meridionali, dove la profondità dell'acquedotto è poco profonda, è sufficiente scavare i tubi in autunno, riempirli con un materiale isolante ecocompatibile e seppellire nuovamente la trincea.

Per l'isolamento, è possibile utilizzare foglie, paglia, trucioli o segatura. Hanno una bassa conduttività termica, ma entro il prossimo inverno avranno il tempo di marcire nel terreno, quindi questa procedura deve essere ripetuta ogni anno.

Se, in base ai calcoli, i tubi si trovano leggermente sopra il livello, il che consente di garantire che il sistema non si congeli, invece di approfondire il sistema di approvvigionamento idrico, il problema può essere risolto alzando l'isoterma dello zero.

Questo può essere fatto in due modi:

• aumentare lo spessore dello strato di terra, versarlo sopra;
• utilizzare per riscaldare la neve caduta.

In entrambi i casi, il centro della discarica o del manto nevoso si trova lungo l'acquedotto e la sua larghezza dovrebbe essere almeno il doppio della profondità del tubo.

L'atterraggio cambierà il paesaggio di una trama dell'area locale, e l'isolamento con rifiuti vegetali e di legno o la neve deve essere effettuato continuamente. Pertanto, per una soluzione lunga e affidabile del problema dell'isolamento dell'acqua, vengono utilizzati materiali appositamente sviluppati.

L'acquedotto posto sotto il congelamento stagionale del suolo nella regione è riscaldato solo nella sezione che passa attraverso la roccia che si congela in inverno. L'isolamento termico è disposto dal livello specificato per inserire il tubo nella casa.

se l'acqua corrente viene introdotta in casa attraverso un seminterrato non riscaldato, situato al di sotto della profondità di penetrazione del gelo, l'isolamento viene effettuato all'interno del seminterrato. Quindi una scatola di legno è sistemata attorno alla sezione di approvvigionamento idrico, e lo spazio tra esso e il tubo è riempito con segatura o lana di basalto.

Tipi e forme di materiali

Per l'idraulica isolante utilizzando materiali presentati sotto forma di gusci - forme che seguono i contorni di tubi e componenti del sistema. Sono realizzati in lana di cotone basaltica, lana di vetro, plastica espansa, polistirene espanso estruso, schiuma di poliuretano, vetro espanso.

Nel caso di lana minerale e lana di vetro, la presenza di un involucro di alluminio è un prerequisito per la posa sotterranea. Previene la bagnatura dell'isolamento, per cui le proprietà isolanti del materiale sono praticamente distrutte. Il guscio può essere sostituito avvolgendo il tubo con isolamento basalto con feltro per tetti.

A causa della capacità di assorbire facilmente l'umidità nella disposizione delle reti sotterranee non viene utilizzato imbottito isolamento termico sotto forma di materassini tagliati a piastre o arrotolati in balle senza impermeabilizzazione esterna protezione.

Un'eccezione potrebbe essere la posa della condotta in vassoi di cemento con il riempimento dello spazio libero tra il vassoio e il tubo con argilla espansa o materiale simile.

Il guscio isolante è una forma cilindrica della billetta finita, il cui diametro interno coincide con il diametro esterno del tubo. I prodotti con una lunghezza da 60 cm a 2 metri sono costituiti da un tubo solido con una giunzione strutturale, se il materiale isolante è elastico o di più sezioni (la maggior parte spesso due). Il vantaggio principale del materiale in sezione per l'isolamento è la facilità di installazione del prodotto.

La connessione delle metà del guscio relativamente sottile avviene con l'imposizione del bordo dell'elemento sull'elemento successivo per evitare la formazione di sezioni non protette della pipeline. I segmenti del misuratore offset, di regola, sono 15-20 cm.

Se è necessario utilizzare un isolamento rinforzato, è preferibile scegliere la calotta con lo smusso di montaggio sul bordo anteriore. Il secondo modo per garantire giunti stretti è quello di spostare le parti del guscio l'una rispetto all'altra.

Al fissaggio di parti di una shell usano un nastro adesivo sanitario. La protezione di abutment di curve, curve e altri componenti del sistema avviene con l'aiuto di forme sagomate speciali.

Vernice isolante e spruzzo di schiuma poliuretanica

Una delle soluzioni aggiuntive per impedire il congelamento della linea di alimentazione idrica esterna situata nel terreno è l'isolamento termico liquido o spruzzato. Questo metodo consente di proteggere in modo affidabile, senza cuciture e ponti freddi, aree con geometrie complesse, per le quali è difficile utilizzare materiali standard per l'isolamento.

La schiuma di poliuretano ha una consistenza liquida e viene applicata agli oggetti isolati termicamente mediante spruzzatura. Possedere uno dei migliori indicatori di conducibilità termica, oltre a un numero di altri positivi proprietà, questo materiale è caratterizzato da un meno pesante: la sua applicazione richiede uno speciale attrezzature.

Trovare aziende impegnate nell'isolamento con la schiuma di poliuretano non è difficile, in quanto viene utilizzato attivamente su diversi oggetti. Tuttavia, tutti i fornitori di servizi hanno restrizioni sull'area di sputtering minima, quindi è improbabile che sia possibile trovare un'opzione conveniente solo per 10 o 20 metri della pipeline.

Per la spruzzatura si può applicare una speciale vernice termoisolante per l'isolamento dei tubi, in modo simile alla schiuma di poliuretano. È venduto in lattine, quindi questa procedura è facile da eseguire in modo indipendente. C'è anche un'opzione nella forma liquida, che ti permette di dipingere gli elementi dell'acquedotto con un comune pennello.

La vernice termoisolante contiene additivi sotto forma di microsfere ceramiche, vetro espanso o perlite. La conducibilità termica di questo materiale è piuttosto bassa, ma a causa del sottile strato di deposizione, può farlo da sola essere insufficiente a risolvere il problema del riscaldamento di una sezione della rete idrica che attraversa lo strato di congelamento suoli.

A causa del costo elevato, applicare uno spesso strato di vernice termoisolante è costoso. Pertanto, il suo uso per il riscaldamento è giustificato solo in aree con una geometria complessa o in luoghi di possibile presenza di ponti freddi.

Tuttavia, nel caso di tubi in acciaio, l'uso della vernice su tutta la lunghezza in combinazione con un altro riscaldatore può essere appropriato per un altro motivo. La presenza di materiale poroso nella composizione porta ad un elevato indice di adesione, eliminando la possibilità di formazione di corrosione esterna, che è importante per le strutture metalliche situate nel terreno.

Soluzioni complete

Il problema del congelamento del ramo stradale della rete idrica è molto rilevante. La domanda crea fornitura e, quindi, ci sono un gran numero di soluzioni complete già pronte in forma di tubi isolati termicamente e elementi di connessione sul mercato. Sono condotte circondate da isolamento, che è racchiuso in un guscio solido o flessibile.

Ci sono sia versioni monotubo che bifasiche di una soluzione pronta per l'isolamento della posa esterna dei tubi. Per la normale fornitura di acqua fredda, le costruzioni contenenti tubi di plastica sono l'opzione migliore. Sono più economici della controparte metallica e hanno un'alta velocità di installazione.

I tubi riscaldati del PND vengono consegnati in campate lunghe fino a 200 metri. La posa dei sistemi di approvvigionamento idrico basati su di essi può essere eseguita con un numero minimo di giunti.

Se il materiale ondulato viene utilizzato come involucro esterno, è possibile condurre la pipeline senza l'uso di giunzioni angolari. Questo è possibile a causa della semplicità di eseguire piegature di piccolo raggio di tutte le parti del kit.

Protezione dell'isolamento da fattori negativi

La protezione contro il congelamento dell'approvvigionamento idrico situato nel terreno ha le sue specifiche. Il materiale non deve perdere completamente o parzialmente le sue proprietà isolanti sotto l'influenza di fattori esterni.

L'isolamento ripetuto o la riparazione degli strati esterni richiede lavori di terra costosi e che richiedono molto tempo, quindi è necessario fare attenzione a preservare l'integrità della struttura protettiva.

Effetti distruttivi di terra e acqua

L'impianto idraulico sotterraneo è sotto pressione del terreno, quindi il materiale utilizzato per il riscaldamento può essere schiacciato. Allo stesso tempo la sua conduttività termica può aumentare in modo significativo. Per evitare tale sviluppo, è necessario creare un guscio esterno solido utilizzando tubi di diametro maggiore o vassoi speciali.

Nel caso di utilizzo di materiali igroscopici come isolamento termico delle tubazioni, è necessario prevenirli possibilità di influenza su di loro di acque sotterranee, che è sempre nel terreno, indipendentemente dal grado di saturazione dell'acqua terra.

Per proteggere il minerale e la lana di vetro si applicano ulteriori mezzi di protezione: tubi di plastica più grandi dei tubi dell'acqua, che allo stesso tempo risolvono il problema dello schiacciamento dell'isolamento.

Puoi anche utilizzare i seguenti materiali per creare un guscio impermeabilizzante:

• laminati di alluminio;
• nastro (sanitario) rinforzato;
• copertura;
• film plastico ad alta densità.

Schiuma di plastica polistirene espanso estruso assorbe leggermente l'umidità, ma nel tempo diventa inutilizzabile con lo scongelamento costante. La schiuma di vetro, la schiuma di poliuretano e anche la vernice termoisolante non sono completamente soggetti a increspature e umidità.

La soluzione al problema di insetti e roditori

Un'altra causa di danni all'isolamento della rete idrica possono essere roditori e insetti. Le formiche rodono numerosi passaggi che sono attraenti per il loro isolamento termico, e i topi lo usano per costruire un nido. Queste azioni espongono parti di tubi, che influiscono negativamente sulla qualità dell'isolamento.

Né gli insetti né i topi possono rovinare la schiuma di poliuretano, il vetro espanso, ma si adattano perfettamente alla lana di basalto. Lei e materiali simili per l'isolamento esterno dei tubi di approvvigionamento idrico devono essere protetti dai roditori, se si trovano a una profondità inferiore a 2 metri. Le formiche di terra non penetrano al di sotto di 1 metro, e allo stesso tempo la foresta costruisce un grande formicaio, la cui parte fuori terra è impossibile da non notare.

Per proteggersi dai roditori, puoi avvolgere l'isolante con una rete metallica a maglie fini. Per impedire l'accesso non solo ai topi, ma anche alle formiche, è necessario avvolgere il materiale di alluminio. foglio, rinforzato con nastro adesivo o tubi di plastica o vassoi di qualsiasi modulo.

Riscaldamento di sistemi idrici esterni

Se consideriamo qualsiasi sistema, il riscaldamento è solo un modo per aumentare il tempo necessario a ridurre la sua temperatura al valore corrispondente all'ambiente. Pertanto, a volte è necessario ricorrere a un'altra opzione per impedire il congelamento del sistema di approvvigionamento idrico - riscaldamento.

Andando avanti acqua di riscaldamento a causa di fonti esterne di energia e ci sono diversi modi per organizzare questo processo.

Organizzazione della circolazione dell'acqua

La più semplice fonte di energia termica addizionale è l'acqua, la cui temperatura è superiore a quella della parte isolata del sistema di approvvigionamento idrico. Se l'acqua più calda sostituisce costantemente l'acqua refrigerata, il sistema non si congela. Per questo motivo, il metodo "ajar tap" funziona quando il movimento lento ma costante del fluido attraverso i tubi è organizzato.

Per la fornitura di acqua fredda di abitazioni individuali, è possibile organizzare la sostituzione periodica dell'acqua nel ramo esterno con una più calda. In caso di alimentazione dal sistema principale di approvvigionamento idrico, è spesso necessario produrre una piccola quantità di scarico, che garantisce la sostituzione del fluido.

È razionale utilizzare un serbatoio speciale situato in casa per questo scopo, che svolge anche le funzioni di una fossa settica, da cui è possibile in seguito prendere l'acqua per le proprie esigenze.

Se la fornitura è organizzata da pozzi in cui la temperatura dell'acqua è solitamente da 7 a 10 gradi Celsius, è necessario accendere la pompa più spesso. Per lo stoccaggio dell'acqua, è anche possibile utilizzare la normale capacità cumulativa o il serbatoio idraulico.

È possibile utilizzare il secondo tubo e la valvola a tre vie per organizzare la circolazione del fluido con il suo scarico di nuovo nel pozzo. In una sola volta, è sufficiente pompare da 1,5 a 2 volumi di una sezione di approvvigionamento idrico situato nel terreno tra la testa del pozzo e l'ingresso della casa.

Nel caso di assunzione di acqua da un pozzo c'è anche la possibilità di scaricarlo per gravità dopo aver fermato la pompa. Questo metodo è inappropriato da utilizzare nel caso di elementi metallici del sistema di approvvigionamento idrico. Il costante cambiamento di fluido e aria porta ad un'intensa corrosione della superficie interna dei tubi e al deterioramento della qualità dell'acqua.

In sistemi idrici stand-alone a base di acqua, isolamento della fonte d'acqua così come l'isolamento della pipeline stessa. Raccomandiamo di leggere l'articolo sui metodi di isolamento termico dei pozzi d'acqua.

Se esiste una possibilità di acqua a riposo lunga e, di conseguenza, il suo congelamento, quindi nonostante l'isolamento, è necessario utilizzare altri metodi di riscaldamento.

Uso del cavo elettrico

Il più delle volte, come fonte aggiuntiva di calore per un singolo sistema di approvvigionamento idrico situato nel terreno, usano cavi elettrici. Possono essere posizionati all'interno del tubo che fornisce acqua e sulla sua superficie esterna. Il principio del riscaldamento è la conversione dell'energia elettrica in calore.

I cavi posizionati all'interno del sistema hanno una maggiore efficienza rispetto a quelli esterni grazie al riscaldamento diretto del liquido.

Gli svantaggi di questo tipo di posizionamento dei cavi includono:

• maggior prezzo al metro a causa del rispetto dei requisiti ambientali;
• la complessità e talvolta l'impossibilità di trasportare attraverso le sezioni curve della riserva idrica;
• forti raccomandazioni di esperti per rendere la connessione attraverso la UZO, nonostante i certificati di conformità con i maggiori requisiti di protezione elettrica.

L'installazione di entrambe le opzioni è approssimativamente uguale nella complessità. Il cavo che passa all'interno del tubo viene venduto completo di un manicotto terminale speciale. La sua connessione è fatta attraverso un tee standard. Il cavo esterno è fissato con nastro di alluminio, e da sopra è necessario imporre un guscio riscaldante in modo che l'energia non vada a terra.

Completo di un cavo resistivo che emette una quantità costante di calore, per risparmiare energia elettrica, è meglio utilizzare un termostato per accendere e spegnere automaticamente il riscaldamento. Quando si utilizza una variante di cavo autoregolante, è necessario scegliere i parametri corretti per esso, quindi non è necessario utilizzare un dispositivo di controllo della temperatura.

Esistono soluzioni integrate già pronte che, oltre al tubo dell'acqua, all'isolamento e ad una guaina impermeabile rigida, hanno un cavo incorporato per il riscaldamento. Questi kit riducono significativamente il tempo di installazione del sistema, ma l'acquisto di tutti gli elementi separatamente sarà molto più economico.

Il cavo di riscaldamento può essere utilizzato per riscaldare sia parte del sistema che l'intera sezione esterna della tubazione, il che rende superfluo porre la conduttura al di sotto del marchio stagionale di congelamento suoli.

Applicazione di aria calda

Un altro modo efficace per proteggere il tubo dell'acqua posato nel terreno dal congelamento è di riscaldarlo con aria calda da casa. Ci sono due opzioni: con circolazione dell'aria naturale e forzata e sia per l'installazione di un vassoio chiuso aggiuntivo o tubo di diametro maggiore.

In caso di circolazione naturale dell'aria alla rete idrica, mettono il tubo e lo riscaldano all'esterno. Ha accesso ad una stanza calda e, di conseguenza, vi è una lenta circolazione del sistema di alimentazione dell'aria circostante con il trasferimento di calore dal seminterrato o dal primo piano della casa ad esso.

Nel secondo caso, lungo l'intera lunghezza dell'acquedotto, due canali (profili a forma di U) sono fissati lungo i quali passa l'aria. Sono avvolti con isolamento e ricoperti da un tubo esterno per evitare che l'isolamento e i profili vengano schiacciati dal suolo.

Alla fine della sezione riscaldata, questi profili sono collegati, ottenendo così un sistema chiuso con un'entrata e un'uscita al chiuso. L'alimentazione d'aria è forzata con un asciugacapelli.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video # 1. Posa del gasdotto nel terreno dal pozzo alla casa con il suo isolamento e la sfumatura del gelo attorno alla fondazione:

Video # 2. Isolamento di un sistema di approvvigionamento idrico implementato sulla base di un tubo di plastica e un metodo per isolare un ginocchio utilizzando un cilindro di diametro maggiore:

Video # 3. Istruzioni dettagliate per il montaggio del cavo scaldante esterno, tenendo conto del corretto bypass di elementi di fissaggio e gru:

L'isolamento o il riscaldamento di alta qualità del sistema di approvvigionamento idrico, situato nel sottosuolo, garantirà il suo flusso ininterrotto nel periodo invernale. In caso di mancata osservanza delle regole di installazione e protezione contro il freddo, può seguire una complicata procedura di sbrinamento e costosa riparazione del sistema di alimentazione dell'acqua.

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