Izolácia akvaduktu v krajine: ako chrániť vonkajšie prostredie

Vonkajšia časť stacionárneho systému zásobovania vodou do súkromného domu sa obyčajne nachádza v hrúbke pôdy. Tak to nie je na mieste, je chránený pred mechanickými vplyvmi. Počas mrazivého obdobia však musí byť chránený pred nízkymi teplotami. Čo robiť, aby sa v zime eliminovalo vytváranie dopravných zápch v plynovode?

Pre nepretržitú dodávku vody počas zimného obdobia je potrebné vykonať ohrev vodovodného systému na zemi. Povieme vám, ako chrániť potrubia uložené v zemi pred zamrznutím. Článok prezentovaný na preskúmanie podrobne popisuje osvedčené riešenia tejto úlohy.

Pravidlá pre výstavbu zásob podzemných vôd

Mrazenie potrubia podzemnej vody nastáva z dôvodu dosiahnutia záporných teplôt zeminy. Jedným zo spôsobov, ako predísť problému, je držať rúry v hĺbke, kde sú nedosiahnuteľné teploty pod nulou.

Ak táto požiadavka nebola splnená, je potrebné prijať ďalšie opatrenia na vyriešenie problému nepretržitej dodávky vody.

Základné ustanovenia regulačných dokumentov

Podľa odseku 11.40 pravidiel spoločného podniku 31.13330.2012 by mala byť hĺbka uložených rúrok, počítajúc na dno, o 0,5 metra väčšia ako vypočítaná hĺbka vniknutia do pôdy s nulovou teplotou. To je potrebné na vylúčenie tvorby ľadových zátky v potrubí a roztrhnutia rúrok v miestach kryštalizácie vody, ktoré sa zvyšujú počas zmrazovania objemu.

Odhadovaná hĺbka podľa p. 11.41 rovnakých pravidiel by sa mali stanoviť terénnymi pozorovaniami izolínu zamrazujúceho pôdu, ako aj skúsenosťami s prevádzkovým potrubím v oblasti.

Tieto informácie môžu vlastniť meteorologické stredisko alebo organizácie dodávajúce vodu. Pri absencii údajov o poli je potrebné určiť hĺbku tepelným výpočtom.

Podľa odseku 5.5.3 súboru pravidiel SP 22.13330.2011 normatívna hĺbka zmrazovania sezónnych pôd v neprítomnosti údajov dlhodobé pozorovania sa musia stanoviť na základe tepelných výpočtov uvedených na obrázku. nižšie.

Hodnoty priemerných mesačných teplôt ovzdušia podľa sídiel jednotlivých subjektov Ruskej federácie by mali byť prevzaté z tabuľky 5.1 Kódexu pravidiel SP 131.13330.2012.

V prípade prekročenia získanej hodnoty 2,5 metra, ako aj v horských oblastiach s prudkou zmenou v teréne, klimatických alebo geotechnických podmienok je potrebné stanoviť normatívnu hĺbku zamrznutia pôdy podľa vzorcov v prílohe „D“ pravidiel spoločného podniku 25.13330.2012.

Odhadovaná hĺbka mrazenia v súlade s odsekom 5.5.4 súboru pravidiel SP 22.13330.2011 pre plochy s nezápornými priemernými ročnými teplotnými hodnotami sa určí vynásobením štandardnej hodnoty koeficientom 1,1. Pre územia so zápornými hodnotami sa táto hodnota vypočíta podľa SP 25.13330.2012.

Nízkoteplotná ochrana

Nie je vždy možné úplne alebo čiastočne položiť vodovodný systém pod nulovú izotermu. Niekedy to nie je možné z technických dôvodov, napríklad keď sa vývod vodovodného potrubia z vrtu nachádza nad hranicou mraziacej zóny zeme.

Značka hĺbky mrazenia sa určuje v súlade s klimatickými špecifikami regiónu, v ktorom je vodovod vybudovaný.

Pre stredný pruh je táto hodnota 1,0–1,3 m, v závislosti od typu pôdy, v oblastiach so silnými zimami, hĺbkou Umiestnenie potrubia, podľa pravidiel, bude viac ako 2,0 - 2,5 m, čo je veľmi nákladné pri pokládke aj v prípade potreby opravu.

Ak je nemožné alebo drahé umiestniť vodovodný systém vo veľkej hĺbke, na jeho nepretržité fungovanie sa používajú iné opatrenia. Môžu byť rozdelené do dvoch kategórií:

• Otepľovania. Navrhnuté na zníženie straty tepla objektom za jednotku času. Vykonáva sa s použitím materiálov s nízkou tepelnou vodivosťou.
• Kúrenie. Navrhnuté na zvýšenie teploty objektu. Na realizáciu tohto postupu je potrebný externý zdroj tepelnej energie.

výber možnosti izolácie alebo vykurovanie vonkajšej vetvy prívodu vody závisí od prevádzkových podmienok, teplotných podmienok, geometria systému, jednoduchosť vykonanej práce, ako aj efektívnosť, náklady a spoľahlivosť metódy riešenia problémy.

Spôsoby ohrevu vonkajšej vody

Existuje mnoho spôsobov, ako izolovať vonkajší vodný systém umiestnený v zemi. Ak sa dodáva len studená voda, potom kvôli malému teplotnému rozdielu nie je tepelná vodivosť použitých materiálov taká dôležitá ako ich trvanlivosť, pevnosť alebo cena.

Aplikácia jednoduchých techník

V takom prípade, ak sa potrubia nachádzajú takmer na hranici mraziacej zóny, vylučuje sa pravdepodobnosť zastavenia dodávky vody môžu byť vykonávané základné akcie, ktoré nevyžadujú veľké investície a kvalifikované vykonanie funguje.

Pre južné regióny, kde je hĺbka akvaduktu plytká, stačí na jeseň vykopať rúry, naplniť ich ekologickým izolačným materiálom a znovu zakopať výkop.

Na izoláciu môžete použiť listy, slamu, hobliny alebo piliny. Majú nízku tepelnú vodivosť, ale do budúcej zimy budú mať čas na hnilobu v zemi, takže tento postup sa musí opakovať ročne.

Ak sú podľa výpočtov potrubia umiestnené mierne nad úrovňou, čo umožňuje zaručiť, že systém nezmrzne, potom namiesto prehlbovania systému zásobovania vodou je možné problém vyriešiť zvýšením izotermy.

To možno vykonať dvomi spôsobmi:

• zväčšiť hrúbku vrstvy zeme, naliať ju na vrchol;
• použitie na zohriatie padlého snehu.

V oboch prípadoch sa stred skládky alebo snehový pás nachádza pozdĺž akvaduktu a jeho šírka by mala byť aspoň dvojnásobkom hĺbky potrubia.

Pristátie zmení krajinu pozemku a izoláciu s rastlinným a drevným odpadom alebo snehom je potrebné vykonávať nepretržite. Preto pre dlhodobé a spoľahlivé riešenie problému izolácie vodovodu sa používajú špeciálne vyvinuté materiály.

Akvadukt položený pod sezónnym zamrznutím pôdy v regióne sa zahrieva iba v úseku prechádzajúcom mrazom v skale v zime. Tepelná izolácia je usporiadaná zo špecifikovanej úrovne pre vstup do potrubia do domu.

ak tečúca voda je vložená do domu cez nevykurovaný suterén, umiestnený pod hĺbkou preniknutia mrazu, sa izolácia vykonáva v suteréne. Potom je okolo úseku prívodu vody usporiadaná drevená krabica a priestor medzi ňou a potrubím je naplnený pilinami alebo čadičovou vlnou.

Druhy a formy materiálov

Pre izolačné inštalácie pomocou materiálov, ktoré sú prezentované vo forme škrupín - formy, ktoré sledujú kontúry rúr a systémových komponentov. Sú vyrobené z čadičovej vaty, sklenej vaty, penového plastu, extrudovanej polystyrénovej peny, polyuretánovej peny, penového skla.

V prípade minerálnej vlny a sklenej vaty je predpokladom pre podzemné položenie prítomnosť fóliového obalu. Zabraňuje zmáčaniu izolácie, pretože izolačné vlastnosti materiálu sú prakticky zničené. Plášť môže byť nahradený navíjaním rúry s čadičovou izoláciou so strešnou lepenkou.

Vzhľadom k schopnosti ľahko absorbovať vlhkosť v usporiadaní podzemných sietí sa nepoužíva vlnitý tepelná izolácia vo forme rohoží narezaných na dosky alebo zvinutých do balíkov bez vonkajšej hydroizolácie ochrana.

Výnimkou môže byť pokládka potrubia do betónových podnosov s vyplnením voľného priestoru medzi podnosom a rúrou expandovaným ílom alebo podobným materiálom.

Izolačný plášť je hotový valcový tvar sochoru, ktorého vnútorný priemer sa zhoduje s vonkajším priemerom rúry. Výrobky s dĺžkou 60 cm až 2 metre sa skladajú z pevnej rúry so štrukturálnym švom, ak je izolačný materiál elastický alebo niekoľko (najčastejšie dvoch) úsekov. Hlavnou výhodou prierezového materiálu pre izoláciu je jednoduchá inštalácia výrobku.

Spojenie polovíc relatívne tenkého plášťa nastáva s uložením okraja prvku na nasledujúcom prvku, aby sa zabránilo vytvoreniu nechránených častí potrubia. Segmenty ofsetového meradla sú spravidla 15-20 cm.

Ak potrebujete použiť zosilnenú izoláciu, je lepšie zvoliť plášť s montážnym skosením na prednej hrane. Druhým spôsobom, ako zaistiť tesné spoje, je posunutie častí plášťa voči sebe navzájom.

Pri upevňovaní častí plášťa použite sanitárnu lepiacu pásku. Ochrana podpery ohybov rúrok, závitov a iných komponentov systému sa uskutočňuje pomocou špeciálnych tvarových foriem.

Izolačné farby a striekanie polyuretánovej peny

Jedným z dodatočných riešení na zabránenie zamrznutia vonkajšieho prívodu vody nachádzajúceho sa v zemi je kvapalná alebo striekaná tepelná izolácia. Táto metóda vám umožňuje spoľahlivo, bez švov a studených mostov, chrániť oblasti s komplexnou geometriou, pre ktoré je ťažké použiť štandardné materiály na izoláciu.

Polyuretánová pena má tekutú konzistenciu a aplikuje sa na tepelne izolované predmety striekaním. Vlastniť jeden z najlepších ukazovateľov tepelnej vodivosti, ako aj rad ďalších pozitívnych vlastnosti, tento materiál sa vyznačuje vážnym mínus: jeho použitie vyžaduje zvláštne zariadení.

Nájsť spoločnosti, ktoré sa zaoberajú izoláciou pomocou polyuretánovej peny, nie je ťažké, pretože sa aktívne používa na rôzne predmety. Všetci poskytovatelia služieb však majú obmedzenia týkajúce sa minimálnej plochy naprašovania, takže je nepravdepodobné, že bude možné nájsť cenovo dostupnú možnosť len pre 10 alebo 20 metrov potrubia.

Nanášaním striekaním sa môže nanášať špeciálna tepelnoizolačná farba na izoláciu rúr podobne ako polyuretánová pena. Predáva sa v plechovkách, takže tento postup sa dá ľahko vykonávať nezávisle. K dispozícii je tiež možnosť v tekutej forme, ktorá vám umožní maľovať prvky akvaduktu bežným štetcom.

Tepelnoizolačná farba obsahuje prísady vo forme keramických mikrosfér, penového skla alebo perlitu. Tepelná vodivosť tohto materiálu je pomerne nízka, ale vzhľadom k tenkej vrstve nanášania môže sám na vyriešenie problému ohrevu časti prívodu vody prechádzajúcej cez mraziacu vrstvu pôdach.

Vzhľadom na vysoké náklady je použitie hrubej vrstvy tepelne izolačnej farby drahé. Preto je jeho použitie na ohrev odôvodnené len v oblastiach s komplexnou geometriou alebo v miestach možného výskytu studených mostov.

Avšak v prípade oceľových rúr môže byť použitie farby pozdĺž celej dĺžky v spojení s iným ohrievačom vhodné z iného dôvodu. Prítomnosť porézneho materiálu v kompozícii vedie k vysokému indexu adhézie, čo eliminuje možnosť vzniku vonkajšej korózie, ktorá je dôležitá pre kovové štruktúry umiestnené v zemi.

Kompletné riešenia

Veľmi dôležitý je problém zamrznutia uličnej vetvy zásobovania vodou. Dopyt vytvára ponuku, a preto existuje veľké množstvo hotových kompletných riešení vo forme tepelne izolovaných rúr a spojovacích prvkov na trhu. Sú to potrubia obklopené izoláciou, ktorá je uzavretá v pevnom alebo ohybnom puzdre.

Pre izoláciu vonkajšieho uloženia rúrok sú k dispozícii jedno- aj dvojplášťové verzie hotového riešenia. Pre normálnu dodávku studenej vody sú najlepšou voľbou konštrukcie obsahujúce plastové rúrky. Sú lacnejšie ako kovový náprotivok a majú vysokú inštalačnú rýchlosť.

Ohriaty rúrky z PND sa dodávajú v poliach do dĺžky 200 metrov. Pokladanie vodovodných systémov na nich založených je možné vykonávať s minimálnym počtom spojov.

Ak sa ako vonkajší plášť používa vlnitý materiál, je možné potrubie viesť bez rohových spojov. To je možné kvôli jednoduchosti vykonávania ohybov malého polomeru všetkých častí súpravy.

Ochrana izolácie pred negatívnymi faktormi

Ochrana pred zamrznutím vodovodu umiestneného v zemi má svoje špecifiká. Materiál by nemal úplne alebo čiastočne stratiť svoje izolačné vlastnosti vplyvom vonkajších faktorov.

Opakovaná izolácia alebo oprava vonkajších vrstiev vyžaduje nákladné a časovo náročné zemné práce, takže je potrebné dbať na zachovanie integrity ochrannej konštrukcie.

Deštruktívne účinky pôdy a vody

Podzemné vodovodné potrubie je pod tlakom pôdy, takže materiál použitý na ohrev môže byť rozdrvený. Zároveň sa môže výrazne zvýšiť jeho tepelná vodivosť. Aby sa zabránilo takémuto vývoju, je potrebné vytvoriť pevný vonkajší plášť s použitím rúr s väčším priemerom alebo špeciálnych podnosov.

V prípade použitia hygroskopických materiálov ako tepelnej izolácie potrubí je potrebné zabrániť možnosť ovplyvnenia podzemnej vody, ktorá je vždy v zemi, bez ohľadu na stupeň nasýtenia vody zem.

Na ochranu minerálnej a sklenej vaty aplikujte ďalšie ochranné prostriedky - plastové rúrky väčšie ako vodovodné potrubie, ktoré zároveň rieši problém drvenia izolácie.

Na vytvorenie hydroizolačného plášťa môžete použiť aj nasledujúce materiály:

• valcované hliníkové fólie;
• zosilnená (sanitárna) páska;
• zastrešenie;
• plastová fólia s vysokou hustotou.

Penový plast extrudovaná polystyrénová pena mierne absorbujú vlhkosť, ale časom sa tiež stávajú nepoužiteľnými pri konštantnom rozmrazovaní. Penové sklo, polyuretánová pena a tiež tepelnoizolačná farba nie sú úplne vystavené pokrčeniu a vlhkosti.

Riešenie problému hmyzu a hlodavcov

Ďalšou príčinou poškodenia izolácie prívodu vody môžu byť hlodavce a hmyz. Mravce hrýzť cez početné pasáže, ktoré sú atraktívne pre ich tepelnú izoláciu, a myši ho používajú na stavbu hniezda. Tieto činnosti vystavujú časti rúr, čo negatívne ovplyvňuje kvalitu izolácie.

Ani hmyz ani myši nedokážu pokaziť polyuretánovú penu, penové sklo, ale dokonale sa zaoberajú čadičovou vlnou. Jej a podobné materiály na vonkajšiu izoláciu vodovodných potrubí musia byť chránené pred hlodavcami, ak sú umiestnené v hĺbke menšej ako 2 metre. Hlinené mravce nepreniknú pod 1 meter, a lesné zároveň vybudovať veľké mravenisko, nadzemná časť, ktorá nie je možné nevšimnúť.

Na ochranu pred hlodavcami môžete izoláciu zabaliť kovovou sieťkou s jemnými okami. Aby sa zabránilo prístupu nielen myší, ale aj mravcov, je potrebné zabaliť hliníkový materiál. fólia, vystužená lepiacimi páskami alebo plastovými rúrkami alebo podnosmi formulár.

Vykurovanie vonkajších vodných systémov

Ak vezmeme do úvahy akýkoľvek systém, potom otepľovanie je len spôsob, ako predĺžiť čas na zníženie teploty na hodnotu zodpovedajúcu prostrediu. Preto je niekedy nutné uchýliť sa k inej možnosti, ako zabrániť zamrznutiu vodovodného systému - vykurovanie.

Pokračovanie vykurovacej vody externých zdrojov energie a existuje niekoľko spôsobov, ako tento proces zorganizovať.

Organizácia vodného obehu

Najjednoduchším zdrojom dodatočnej tepelnej energie je voda, ktorej teplota je vyššia ako v izolovanej časti vodovodného systému. Ak teplejšia voda neustále nahrádza chladenú vodu, potom systém nezmrzne. Z tohto dôvodu metóda „pootáčania kohútika“ funguje vtedy, keď je organizovaný pomalý, ale konštantný pohyb tekutiny cez potrubia.

Pre prívod studenej vody do jednotlivých bytov je možné zorganizovať periodickú výmenu vody vo vonkajšej vetve teplejšou. V prípade dodávky z hlavného systému zásobovania vodou je často potrebné vyrábať malé množstvo výtoku, čo zabezpečuje výmenu tekutiny.

Na tento účel je racionálne používať špeciálnu nádrž umiestnenú v dome, ktorá plní aj funkciu septika, z ktorého môžete neskôr čerpať vodu pre vaše potreby.

Ak je dodávka organizovaná zo studní, v ktorých je teplota vody zvyčajne od 7 do 10 stupňov Celzia, potom je potrebné čerpadlo zapnúť častejšie. Na uskladnenie vody môžete použiť aj bežnú kumulatívnu kapacitu alebo hydraulickú nádrž.

Druhé potrubie a trojcestný ventil môžete použiť na usporiadanie cirkulácie tekutiny s jej vypúšťaním späť do vrtu. V jednom okamihu stačí načerpať 1,5 až 2 objemy časti vodovodu, ktorá sa nachádza v zemi medzi vrtom a vstupom do domu.

V prípade prívod vody zo studne po zastavení čerpadla je tiež možnosť vypustiť ho späť gravitáciou. Táto metóda je nevhodná na použitie v prípade kovových prvkov systému zásobovania vodou. Neustála zmena kvapaliny a vzduchu vedie k intenzívnej korózii vnútorného povrchu rúr a zhoršeniu kvality vody.

V samostatných vodohospodárskych systémoch založených na \ t izolácia vodného zdroja ako aj izoláciu samotného potrubia. Odporúčame si prečítať článok o spôsoboch tepelnej izolácie studní.

Ak existuje možnosť dlhej voľnobežnej vody a tým aj jeho zamrznutie, potom je potrebné aj napriek izolácii použiť iné spôsoby vykurovania.

Použitie elektrického kábla

Najčastejšie ako dodatočný zdroj tepla pre individuálny systém zásobovania vodou umiestnený v zemi, používajú elektrické káble. Môžu byť umiestnené vo vnútri potrubia, ktoré zásobuje vodou, a na jeho vonkajšom povrchu. Princíp vykurovania je premena elektrickej energie na teplo.

Káble nachádzajúce sa vo vnútri systému majú vyššiu účinnosť ako externé v dôsledku priameho ohrevu kvapaliny.

Nevýhody tohto typu umiestnenia kábla zahŕňajú:

• vyššia cena za meter vzhľadom na dodržiavanie environmentálnych požiadaviek;
• zložitosť a niekedy nemožnosť prenášať zakrivené úseky zásobovania vodou;
• silné odporúčania expertov na vytvorenie spojenia cez UZO, napriek osvedčeniu o splnení zvýšených požiadaviek na elektrickú ochranu.

Inštalácia oboch možností je približne rovnako zložitá. Kábel prechádzajúci do potrubia sa predáva spolu so špeciálnou objímkou. Jeho spojenie je realizované cez štandardné odbočky. Vonkajší kábel je upevnený hliníkovou páskou a zhora je potrebné umiestniť ohrievací plášť tak, aby energia nešla na zem.

Kompletný s odporovým káblom, ktorý vyžaruje konštantné množstvo tepla, aby sa šetrila elektrická energia, je lepšie použiť termostat na automatické zapnutie a vypnutie vykurovania. Pri použití samoregulačného variantu kábla je potrebné preň zvoliť správne parametre, potom nie je potrebné použiť zariadenie na reguláciu teploty.

Existujú hotové integrované riešenia, ktoré okrem vodovodného potrubia, izolácie a pevného vodotesného plášťa majú zabudovaný kábel na vykurovanie. Tieto zostavy výrazne skracujú čas inštalácie systému, ale nákup všetkých prvkov samostatne bude oveľa lacnejší.

Vykurovací kábel môže byť použitý na ohrev časti systému a celej vonkajšej časti potrubia, nie je potrebné položiť potrubie pod sezónnu značku mrazu pôdach.

Aplikácia teplého vzduchu

Ďalším účinným spôsobom ochrany vodovodného potrubia uloženého v zemi pred zamrznutím je zahriatie teplým vzduchom z domu. Existujú dve možnosti - s prirodzenou a nútenou cirkuláciou vzduchu a pre inštaláciu ďalšieho uzavretého zásobníka alebo potrubia s väčším priemerom.

V prípade prirodzenej cirkulácie vzduchu na prívod vody, dali na potrubie a zahriali ho vonku. Má prístup do teplej miestnosti, a preto dochádza k pomalej cirkulácii okolitého systému prívodu vzduchu s prenosom tepla zo suterénu alebo prvého poschodia domu.

V druhom prípade sú pozdĺž celej dĺžky akvaduktu pripevnené dva kanály (profily v tvare U), pozdĺž ktorých prechádza vzduch. Sú zabalené izoláciou a pokryté vonkajšou rúrkou, aby sa zabránilo stlačeniu izolácie a profilov na zemi.

Na konci vyhrievaného úseku sú tieto profily spojené, čím sa získa uzavretý systém so vstupom a výstupom v interiéri. Prívod vzduchu je nútený sušičom vlasov.

Závery a užitočné video na túto tému

Video č. 1. Pokládka potrubia v zemi z vrtu do domu s jeho izoláciou a jemnosťou zamrznutia okolo základu:

Video č. 2. Izolácia systému zásobovania vodou realizovaného na základe plastového potrubia a spôsob izolácie kolena s použitím valca s väčším priemerom:

Video č. 3. Podrobný návod na montáž vonkajšieho vykurovacieho kábla s prihliadnutím na správny obtok upevňovacích prvkov a žeriavov:

Kvalitná izolácia alebo vykurovanie vodovodu, ktorý sa nachádza v podzemí, zabezpečí jeho neprerušovaný tok v zimnom období. V prípade zanedbania pravidiel montáže a ochrany pred chladom môže nasledovať zložitý postup odmrazovania a nákladná oprava systému zásobovania vodou.

Chcete hovoriť o svojich vlastných skúsenostiach v oblasti izolácie vodovodných potrubí na predmestí? Chcete s nami a návštevníkmi stránok zdieľať užitočné informácie? Napíšte poznámky do nižšie uvedeného bloku, kladte otázky, pošlite fotografie na túto tému.