Isolamento do aqueduto no solo: como proteger o exterior

A parte externa do sistema estacionário de abastecimento de água a uma casa particular é geralmente colocada na espessura do solo. Por isso, não ocorre no site, é protegido contra efeitos mecânicos. No entanto, deve ser protegido de baixas temperaturas durante o período de geada. O que fazer para eliminar a formação de engarrafamentos no gasoduto no inverno?

Para o fornecimento de água ininterrupto durante o período de inverno é necessário executar o aquecimento de um sistema de distribuição de água na terra. Nós vamos dizer-lhe como proteger tubos colocados no chão de congelamento. O artigo apresentado para revisão descreve em detalhes as soluções comprovadas para essa tarefa.

Regras para a construção de abastecimento de água subterrânea

O congelamento do oleoduto subterrâneo ocorre devido à obtenção de temperaturas negativas no solo. Uma maneira de evitar um problema é segurar os tubos a uma profundidade onde as temperaturas abaixo de zero são inatingíveis.

Se este requisito não foi cumprido, é necessário tomar outras medidas para resolver o problema do fornecimento ininterrupto de água.

Disposições básicas de documentos normativos

De acordo com o parágrafo 11,40 das regras da joint venture 31.13330.2012, a profundidade de tubos colocados, contando até o fundo, deve ser 0,5 metros maior do que a profundidade de penetração calculada no solo de temperatura zero. Isto é necessário para excluir a formação de bujões de gelo na tubulação e a ruptura de tubos em locais de cristalização da água, aumentando durante o congelamento em volume.

Profundidade estimada segundo p. 11,41 das mesmas regras devem ser estabelecidas por observações de campo da isolinha de congelamento do solo, bem como ser guiado pela experiência de operar dutos na área.

Tais informações podem pertencer ao centro meteorológico ou às organizações de abastecimento de água. Na ausência de dados de campo, é necessário determinar a profundidade por cálculo térmico.

De acordo com o parágrafo 5.5.3 do conjunto de regras SP 22.13330.2011 a profundidade normativa do congelamento sazonal do solo na ausência de dados observações de longo prazo devem ser determinadas com base nos cálculos térmicos apresentados na figura. abaixo.

Os valores da temperatura média mensal do ar por assentamentos das entidades constituintes da Federação Russa devem ser retirados da Tabela 5.1 do Código de Regras SP 131.13330.2012.

No caso de exceder o valor obtido de 2,5 metros, bem como para áreas montanhosas com uma mudança brusca no terreno, clima ou Em condições geotécnicas é necessário determinar a profundidade normativa do congelamento do solo de acordo com as fórmulas do Anexo “D” das regras do empreendimento conjunto. 25.13330.2012.

Profundidade de congelamento estimada de acordo com o parágrafo 5.5.4 do conjunto de regras SP 22.13330.2011 para áreas com valores de temperatura média anual não negativos é determinado multiplicando o valor padrão por um fator de 1.1. Para territórios com valores negativos, este valor é calculado de acordo com SP 25.13330.2012.

Proteção de baixa temperatura

Nem sempre é possível colocar total ou parcialmente o sistema de abastecimento de água abaixo da isoterma zero. Às vezes isso não pode ser feito por razões técnicas, por exemplo, quando a saída de um cano de água de um poço está localizada acima do limite da zona de congelamento da terra.

A marca de profundidade do nível de congelamento é determinada de acordo com as especificidades climáticas da região na qual o suprimento de água é construído.

Para a faixa do meio, este valor é de 1,0-1,3 m, dependendo do tipo de solo, em áreas com invernos severos, a profundidade colocação de tubos, de acordo com as regras, será mais de 2,0 - 2,5 metros, o que é muito caro, tanto quando deitado e em caso de necessidade reparo.

Se for impossível ou caro colocar o sistema de abastecimento de água a uma grande profundidade, outras medidas são usadas para seu funcionamento ininterrupto. Eles podem ser divididos em duas categorias:

• Aquecimento Projetado para reduzir a perda de calor por um objeto por unidade de tempo. É realizado usando materiais com baixa condutividade térmica.
• Aquecido. Projetado para aumentar a temperatura do objeto. Para a implementação deste procedimento requer uma fonte externa de energia térmica.

Seleção opções de isolamento ou aquecer o ramo externo do abastecimento de água depende das condições de operação, condições de temperatura, geometria do sistema, simplicidade do trabalho realizado, eficiência, custo e confiabilidade do método de solução problemas.

Maneiras de aquecer a água ao ar livre

Há muitas maneiras de isolar um sistema de água ao ar livre localizado no solo. Se apenas água fria for fornecida, então, devido a uma pequena diferença de temperatura, a condutividade térmica dos materiais utilizados não é tão importante quanto sua durabilidade, resistência ou preço.

Aplicação de técnicas simples

Nesse caso, se os tubos estão localizados quase na borda da zona de congelamento, para excluir a probabilidade de parar abastecimento de água pode ser realizado ações elementares que não requerem grandes investimentos e execução qualificada funciona

Para as regiões do sul, onde a profundidade do aqueduto é rasa, é suficiente cavar os tubos no outono, enchê-los com um material isolante ecológico e enterrar a trincheira novamente.

Para isolamento, você pode usar folhas, palha, aparas ou serragem. Eles têm uma baixa condutividade térmica, mas no próximo inverno eles terão tempo para apodrecer no solo, então este procedimento deve ser repetido anualmente.

Se, de acordo com os cálculos, os tubos estiverem localizados ligeiramente acima do nível, o que possibilita garantir que o sistema não congele, em vez de aprofundar o sistema de abastecimento de água, o problema pode ser resolvido elevando-se a isoterma zero.

Isso pode ser feito de duas maneiras:

• aumentar a espessura da camada de terra, despeje-a no topo;
• use para aquecer a neve caída.

Em ambos os casos, o centro do aterro ou faixa de neve está localizado ao longo do aqueduto, e sua largura deve ser pelo menos o dobro da profundidade do tubo.

O pouso mudará a paisagem de uma parcela da área local, e o isolamento com resíduos de plantas e madeira ou neve deve ser realizado continuamente. Portanto, para uma solução longa e confiável do problema do isolamento do suprimento de água, materiais especiais desenvolvidos são usados.

O aqueduto colocado abaixo do congelamento sazonal do solo na região é aquecido apenas na seção que passa através da rocha que congela no inverno. Isolamento térmico é organizado a partir do nível especificado para inserir o tubo para dentro da casa.

Se água corrente é colocada na casa através de um porão não aquecido, localizado abaixo da profundidade da penetração de gelo, o isolamento é realizado dentro do porão. Em seguida, uma caixa de madeira é organizada em torno da seção de abastecimento de água, e o espaço entre ela e o tubo é preenchido com serragem ou lã de basalto.

Tipos e formas de materiais

Para isolar o encanamento usando materiais que são apresentados na forma de cascas - formas que seguem os contornos dos tubos e componentes do sistema. Eles são feitos de lã de basalto de algodão, lã de vidro, espuma de plástico, espuma de poliestireno extrudido, espuma de poliuretano, espuma de vidro.

No caso de lã mineral e lã de vidro, a presença de um invólucro de alumínio é um pré-requisito para a colocação subterrânea. Evita molhar o isolamento, por causa do qual as propriedades isolantes do material são praticamente destruídas. A casca pode ser substituída pelo enrolamento do tubo com isolamento de basalto com feltro para telhados.

Devido à capacidade de absorver facilmente a umidade no arranjo de redes subterrâneas não é usado wadded isolamento térmico sob a forma de esteiras cortadas em placas ou enroladas em fardos sem impermeabilização externa proteção.

Uma exceção pode ser a colocação da tubulação em bandejas de concreto com o preenchimento do espaço livre entre a bandeja e o tubo com argila expandida ou material similar.

O invólucro de isolamento é uma forma cilíndrica de tarugo acabado, cujo diâmetro interno coincide com o diâmetro externo do tubo. Produtos com um comprimento de 60 cm a 2 metros consistem de um tubo sólido com costura estrutural, se o material isolante for elástico ou de várias (na maioria das vezes duas) seções. A principal vantagem do material seccional para isolamento é a facilidade de instalação do produto.

A ligação das metades da casca relativamente fina ocorre com a imposição da borda do elemento no próximo elemento para evitar a formação de seções desprotegidas da tubulação. Os segmentos de medidor de deslocamento, por via de regra, são 15-20 cm.

Se você precisar usar isolamento espesso, é melhor escolher o casco com o chanfro de montagem na borda frontal. A segunda maneira de garantir juntas apertadas é deslocar as partes da casca em relação umas às outras.

No momento da fixação de partes de uma concha use uma fita adesiva sanitária. Proteção do pilar de curvas de tubo, voltas e outros componentes do sistema ocorre com a ajuda de formas especiais.

Pintura de isolamento e pulverização de espuma de poliuretano

Uma das soluções adicionais para evitar o congelamento da linha externa de abastecimento de água localizada no solo é o isolamento térmico líquido ou por pulverização. Este método permite-lhe fiabilidade, sem emendas e pontes frias, proteger áreas com geometria complexa, para as quais é difícil utilizar materiais padrão para isolamento.

A espuma de poliuretano tem uma consistência líquida e é aplicada a objetos isolados termicamente por pulverização. Possuindo um dos melhores indicadores de condutividade térmica, bem como uma série de outros propriedades, este material é caracterizado por um peso negativo: sua aplicação requer equipamento.

Encontrar empresas que estão envolvidas em isolamento usando espuma de poliuretano não é difícil, pois é usado ativamente em diferentes objetos. No entanto, todos os provedores de serviços têm restrições sobre a área mínima de pulverização, portanto, é improvável que seja possível encontrar uma opção acessível apenas para 10 ou 20 metros do duto.

Tinta isolante de calor especial para isolamento de tubos similar à espuma de poliuretano pode ser aplicada por pulverização. É vendido em latas, portanto, esse procedimento é fácil de ser executado independentemente. Há também uma opção na forma líquida, que permite pintar os elementos do aqueduto com um pincel comum.

Tinta isolante de calor contém aditivos na forma de microesferas de cerâmica, vidro de espuma ou perlita. A condutividade térmica deste material é bastante baixa, mas devido à fina camada de deposição, só ele pode ser insuficiente para resolver o problema do aquecimento de uma seção do suprimento de água que atravessa a camada congelada solos.

Devido ao alto custo, a aplicação de uma camada espessa de tinta isolante de calor é dispendiosa. Portanto, seu uso para aquecimento é justificado apenas em áreas com geometria complexa ou em locais de possível ocorrência de pontes frias.

No entanto, no caso de tubos de aço, o uso de tinta ao longo de todo o comprimento em conjunto com outro aquecedor pode ser apropriado por outro motivo. A presença de material poroso na composição leva a um alto índice de aderência, eliminando a possibilidade de formação de corrosão externa, importante para estruturas metálicas localizadas no solo.

Soluções completas

O problema do congelamento do ramal do abastecimento de água é muito relevante. A demanda cria oferta e, portanto, há um grande número de soluções completas prontas sob a forma de tubos isolados termicamente e elementos de conexão no mercado. São dutos cercados por isolamento, que é encerrado em uma casca sólida ou flexível.

Existem duas versões de tubo e dois tubos de uma solução pronta para o isolamento da tubulação externa. Para o abastecimento normal de água fria, as construções que contêm tubos de plástico são a melhor opção. Eles são mais baratos que o metal e têm alta velocidade de instalação.

Os tubos aquecidos do PND são entregues em baías de até 200 metros de comprimento. A colocação de sistemas de abastecimento de água com base neles pode ser realizada com um número mínimo de juntas.

Se material corrugado for usado como revestimento externo, é possível conduzir a tubulação sem o uso de juntas de canto. Isso é possível devido à simplicidade de executar curvas de pequeno raio de todas as partes do kit.

Proteção do isolamento de fatores negativos

A proteção contra o congelamento do suprimento de água localizado no solo tem seus próprios detalhes. O material não deve perder completa ou parcialmente suas propriedades isolantes sob a influência de fatores externos.

O isolamento ou reparo repetido das camadas externas exige terraplenagem cara e demorada, portanto, é preciso ter cuidado para preservar a integridade da estrutura de proteção.

Efeitos destrutivos da terra e da água

O encanamento subterrâneo está sob pressão do solo, de modo que o material usado para aquecimento pode ser esmagado. Ao mesmo tempo, sua condutividade térmica pode aumentar significativamente. Para evitar tal desenvolvimento, é necessário criar uma casca externa sólida usando tubos de maior diâmetro ou bandejas especiais.

No caso do uso de materiais higroscópicos como isolamento térmico de dutos, é necessário evitar possibilidade de influência sobre eles da água subterrânea, que está sempre no solo, independentemente do grau de saturação da água chão.

Para proteger o mineral e a lã de vidro, aplique meios adicionais de proteção - tubos de plástico maiores que os canos de água, que ao mesmo tempo resolvem o problema de esmagamento do isolamento.

Você também pode usar os seguintes materiais para criar um invólucro impermeabilizante:

• folha de alumínio laminada;
• fita reforçada (sanitária);
• ruberoide;
• filme plástico de alta densidade.

Espuma de plástico espuma de poliestireno extrudido absorver levemente a umidade, mas ao longo do tempo também se torna inutilizável com descongelamento constante. Foamglass, espuma de poliuretano e também tinta isolante de calor não estão completamente sujeitas a enrugamento e umidade.

A solução para o problema de insetos e roedores

Outra causa de danos ao isolamento do fornecimento de água pode ser roedores e insetos. As formigas roem inúmeras passagens que são atraentes para o seu isolamento térmico, e os ratos a usam para construir um ninho. Essas ações expõem partes dos tubos, o que afeta negativamente a qualidade do isolamento.

Nem os insetos nem os ratos podem estragar a espuma de poliuretano, vidro de espuma, mas lida perfeitamente com a lã de basalto. Ela e materiais similares para isolamento externo de tubulações de abastecimento de água devem ser protegidos de roedores, se estiverem localizados a uma profundidade menor que 2 metros. As formigas terrestres não penetram abaixo de 1 metro, e a floresta ao mesmo tempo constrói um grande formigueiro, cuja parte acima do solo é impossível não notar.

Para proteger contra roedores, você pode envolver o isolamento com uma malha metálica de malha fina. Para impedir o acesso não só de ratos, mas também de formigas, é necessário envolver o material de alumínio. folha, reforçada com fita adesiva ou tubos de plástico ou bandejas de qualquer formulários.

Aquecimento de sistemas de água externos

Se considerarmos qualquer sistema, o aquecimento é apenas uma maneira de aumentar o tempo para reduzir sua temperatura ao valor correspondente ao ambiente. Por isso, às vezes é necessário recorrer a outra opção para prevenir o congelamento do sistema de distribuição de água - aquecimento.

Indo em frente aquecimento de água devido a fontes externas de energia e existem várias maneiras de organizar este processo.

Organização de circulação de água

A fonte mais simples de energia térmica adicional é a água, cuja temperatura é maior do que na parte isolada do sistema de abastecimento de água. Se a água quente constantemente substitui a água gelada, o sistema não congela. Por este motivo, o método “tap entreaberta” funciona quando o movimento lento mas constante de fluidos através dos tubos é organizado.

Para o abastecimento de água fria de habitações individuais, é possível organizar a substituição periódica de água no ramo externo para um mais quente. No caso de suprimento do sistema principal de abastecimento de água, muitas vezes é necessário produzir uma pequena quantidade de descarga, o que garante a reposição do fluido.

É racional usar um tanque especial localizado na casa para essa finalidade, que também executa as funções de um tanque séptico, a partir do qual você pode posteriormente levar água para as suas necessidades.

Se o fornecimento for organizado a partir de poços em que a temperatura da água é normalmente de 7 a 10 graus Celsius, é necessário ligar a bomba com maior frequência. Para o armazenamento de água, você também pode usar a capacidade cumulativa usual ou o tanque hidráulico.

Você pode usar o segundo tubo e a válvula de três vias para organizar a circulação de fluido com sua descarga de volta para o poço. Ao mesmo tempo, é suficiente bombear 1,5 a 2 volumes de uma seção de abastecimento de água localizada no solo entre a boca do poço e a entrada da casa.

No caso de ingestão de água de um poço Há também a opção de drenar de volta por gravidade após parar a bomba. Este método é inadequado para usar no caso de elementos metálicos do sistema de abastecimento de água. A constante mudança de fluido e ar leva à intensa corrosão da superfície interna dos tubos e à deterioração da qualidade da água.

Em sistemas de água autônomos bem isolamento de fonte de água bem como o isolamento do duto em si. Recomendamos ler o artigo sobre os métodos de isolamento térmico de poços de água.

Se houver a possibilidade de água ociosa longa e, como resultado, seu congelamento, então, apesar do isolamento, é necessário usar outros métodos de aquecimento.

Uso de cabo elétrico

Na maioria das vezes, como fonte adicional de calor para um sistema individual de abastecimento de água localizado no solo, eles usam cabos elétricos. Eles podem ser colocados dentro do tubo que fornece água e na sua superfície externa. O princípio do aquecimento é a conversão da energia elétrica em calor.

Os cabos localizados dentro do sistema têm maior eficiência que os externos devido ao aquecimento direto do líquido.

As desvantagens deste tipo de colocação de cabos incluem:

• maior preço por metro devido ao cumprimento dos requisitos ambientais;
• a complexidade e, por vezes, a impossibilidade de realizar as secções curvas do abastecimento de água;
• fortes recomendações de especialistas para fazer a conexão através da UZO, apesar dos certificados de conformidade com o aumento dos requisitos de proteção elétrica.

A instalação de ambas as opções é aproximadamente igual em complexidade. O cabo que passa dentro do tubo é vendido completo com uma luva terminal especial. Sua conexão é feita através de um tee padrão. O cabo externo é fixado com fita de alumínio, e de cima é necessário impor uma casca de aquecimento para que a energia não vá para o chão.

Completo com um cabo resistivo que emite uma quantidade constante de calor, para economizar eletricidade, é melhor usar um termostato para ligar e desligar automaticamente o aquecimento. Ao usar uma variante de cabo autorregulável, é necessário escolher os parâmetros certos para ela, então não há necessidade de usar um dispositivo de controle de temperatura.

Existem soluções integradas prontas que, além do cano de água, isolamento e uma capa rígida à prova d'água, possuem um cabo embutido para aquecimento. Esses kits reduzem significativamente o tempo de instalação do sistema, mas a compra de todos os elementos separadamente será muito mais barata.

O cabo de aquecimento pode ser usado para aquecer ambas as partes do sistema e toda a seção externa do duto, o que torna desnecessário colocar o oleoduto abaixo da marca de congelamento sazonal solos.

Aplicação de ar quente

Outra maneira eficaz de proteger o tubo de água colocado no chão do congelamento é aquecê-lo com ar quente de casa. Existem duas opções - com circulação de ar natural e forçada e para a instalação de uma bandeja fechada adicional ou tubo de maior diâmetro.

No caso da circulação de ar natural para o suprimento de água, eles colocam o tubo e o aquecem fora. Tem acesso a uma sala quente e, portanto, há uma circulação lenta do sistema de abastecimento de ar circundante com a transferência de calor do porão ou primeiro andar da casa para ele.

No segundo caso, ao longo de todo o comprimento do aqueduto, dois canais (perfis em U) são fixados ao longo dos quais o ar passa. Eles são envolvidos com isolamento e cobertos com um tubo externo para evitar que o isolamento e os perfis sejam apertados pelo solo.

No final da seção aquecida, estes perfis são conectados, obtendo assim um sistema fechado com uma entrada e uma saída interna. O suprimento de ar é forçado com um secador de cabelo.

Conclusões e vídeos úteis sobre o tema

Vídeo # 1. Colocar o duto no solo, do poço para a casa, com seu isolamento e a nuance do congelamento ao redor da fundação:

Vídeo # 2. Isolamento de um sistema de abastecimento de água implementado com base em um tubo de plástico e um método para isolar um joelho usando um cilindro de maior diâmetro:

Vídeo # 3. Instruções detalhadas para a montagem do cabo de aquecimento externo, tendo em conta o bypass adequado dos fixadores e guindastes:

Isolamento de alta qualidade ou aquecimento do sistema de abastecimento de água, localizado no subsolo, irá garantir o seu fluxo ininterrupto no período de inverno. Em caso de negligência das regras de instalação e proteção contra o frio, um procedimento complicado de descongelamento e reparo caro do sistema de abastecimento de água pode seguir.

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