Vattentillförselisolering i marken: regler för värmeisolering av yttre grenar

Den yttre delen av det stationära systemet för tillförsel av vatten till ett privat hus placeras vanligtvis i jordens tjocklek. Så det upptar inte en plats på platsen, det är skyddat från mekaniska påverkningar. Det måste dock skyddas från låga temperaturer under den frostiga perioden. Vad ska man göra för att förhindra uppkomsten av trafikstockningar i rörledningen på vintern?

För oavbruten vattentillförsel på vintern är det nödvändigt att utföra isolering av vattentillförseln i marken. Vi kommer att berätta hur du skyddar rör som ligger i marken från frysning. Den artikel som presenteras för bekanta beskriver i detalj de testade i praktiken alternativ för att lösa detta problem.

Regler för byggande av underjordiskt vatten

Frysning av den underjordiska vattentillförseln sker på grund av att jordens temperatur har uppnåtts med negativa värden. Ett sätt att förhindra att detta inträffar är att hålla rör på ett djup där temperaturen under noll är ouppnåelig.

Om detta krav inte har uppfyllts måste andra åtgärder vidtas för att lösa problemet med oavbruten vattenförsörjning.

De viktigaste bestämmelserna i lagstiftningsdokument

Enligt punkt 11.40 i uppsättningen av regler SP 31.13330.2012 bör djupet på de lagda rören, räknat till botten, vara 0,5 meter mer än det uppskattade penetreringsdjupet för nolltemperatur i marken. Detta är nödvändigt för att förhindra bildning av ispluggar i rörledningen och rörbrott på platser med kristallisering av vatten, vilket ökar med frysning i volym.

Det uppskattade djupet, enligt punkt 11.41 i samma regler, bör fastställas genom fältobservationer av frysmarkens kontur samt styras av erfarenheterna av drift av rörledningar i detta område.

Sådan information kan innehas av ett hydrometeorologiskt centrum eller vattenförsörjningsorganisationer. I avsaknad av fältdata är det nödvändigt att bestämma djupet för beräkningarna för termisk konstruktion.

Som ett resultat av frysning av vattentillförselröret bryts ofta. Om de är belägna i marken kommer deras byte att ta lång tid.

Enligt punkt 5.5.3 i uppsättningen av regler SP 22.13330.2011 måste det normativa djupet för säsongens frysning av marken i frånvaro av data från långsiktiga observationer fastställas på grundval av termotekniska beräkningar som presenteras i figuren nedan.

Värdena för den genomsnittliga månatliga lufttemperaturen i bosättningarna för de ryska federationens beståndsdelar bör tas från tabell 5.1 i reglerna SP 131.13330.2012.

Värdet på det uppskattade normativa djupet för säsongens frysning av jord beror på deras typ och klimatdrag för den kalla perioden för detta territorium

Vid överskridande av det erhållna värdet på 2,5 meter, såväl som för bergsområden med en kraftig förändring av terrängen, klimat- eller teknikgeologiska förhållanden, är det nödvändigt att fastställa det djupfria djupet för markfrysning enligt formlerna i tillägg "G" till reglerna SP 25.13330.2012.

Det uppskattade frysdjupet enligt punkt 5.5.4 i uppsättningen av regler för joint venture 22.13330.2011 för områden med icke-negativa genomsnittliga årliga temperaturvärden bestäms genom att multiplicera standardvärdet med en faktor 1,1. För områden med negativa värden beräknas detta värde enligt SP 25.13330.2012.

Låg temperaturskydd

Det är inte alltid möjligt att helt eller delvis lägga vattenförsörjningssystemet under nollisoterm. Ibland kan detta inte göras av tekniska skäl, till exempel när utloppet från vattenledningen från brunnen är över gränsen till jordens fryszon.

Frysnivåmärket bestäms i enlighet med klimatspecifikationerna i det område där vattenförsörjningen byggs.

För den mellersta remsan är detta värde 1,0 - 1,3 m beroende på jordtyp, i områden med svåra vintrar kommer rördjupet enligt reglerna att vara mer än 2,0 - 2,5 meter, vilket är mycket dyrt som vid läggning, och vid behov av reparation.

I områden med kalla och långa vintrar kan djupet för diket för att lägga vattentillförseln vara mer än 2,0 - 2,5 meter, beroende på vilken typ av jord som rörledningen ligger i

Om det är omöjligt eller dyrt att placera vattenförsörjningen på ett stort djup, används andra åtgärder för att den ska fungera smidigt. De kan delas in i två kategorier:

• Uppvärmningen. Utformad för att minska värmeförlusten med ett objekt per tidsenhet. Det utförs med användning av material med låg värmeledningsförmåga.
• Uppvärmning. Konstruerad för att höja temperaturen på objektet. För att implementera denna procedur krävs en extern källa för termisk energi.

Valet isoleringsalternativ eller uppvärmning av den yttre grenen av vattentillförselsystemet beror på driftsförhållandena, temperaturförhållandena, systemgeometri, enkelheten i det utförda arbetet, liksom effektiviteten, kostnaden och tillförlitligheten för sättet att lösa problemet.

Sätt att isolera extern vattentillförsel

Det finns många sätt att värma ett utomhusvattenförsörjningssystem i marken. Om bara kallt vatten tillförs, är värmeledningsförmågan hos de använda materialen på grund av en liten temperaturskillnad inte lika viktig som deras hållbarhet, styrka eller pris.

För varmvatten som tillförs lantgården av ett centraliserat nätverk är jordspår isolerade. På grund av den stora temperaturskillnaden mellan varmt vatten och miljön uppmärksammas materialets termiska konduktivitet

Användning av enkla tekniker

I händelse av att rören är praktiskt placerade vid gränsen till fryszonen för att eliminera sannolikheten för att stoppa vattentillförseln kan elementära åtgärder utföras som inte kräver stora investeringar och skickligt arbete.

För de södra regionerna, där vattentillförselens djup är litet, räcker det att gräva rör på hösten, fylla dem med miljövänligt isoleringsmaterial och återigen gräva en dike.

För isolering kan du använda blad, halm, spån eller sågspån. De har låg värmeledningsförmåga, men nästa vinter kommer de att ha tid att ruttna i marken, så denna procedur måste upprepas årligen.

Om rörelserna enligt beräkningar är placerade något över nivån som gör det möjligt att garantera att systemet inte fryser, istället för att fördjupa vattenförsörjningen är det möjligt att lösa problemet genom att höja nollisoterm.

Det finns två sätt att göra detta:

• öka tjockleken på jordskiktet, häll det på toppen;
• använd snö för uppvärmning.

I båda fallen är landets centrum eller snödumpningsremsan belägen längs vattentillförseln, och dess bredd bör vara minst dubbelt djupet på rören.

Snö är en bra naturlig isolering. Till och med ett 30 centimeter lager kan halvera jordens frysdjup

Påfyllningen av jorden kommer att förändra områdets landskap och värme med växt- och träavfall eller snö måste utföras ständigt. Därför används specialutvecklade material för en långsiktig och pålitlig lösning på problemet med vattenförsörjningsisolering.

Vattenförsörjningssystemet som ligger under säsongens fryspunkt i regionen är endast isolerat i området som passerar genom tjockleken på klipporna som fryser på vintern. Värmeisolering är anordnad från den angivna nivån till inloppet av röret in i huset.

om vattenförsörjning till huset genom en ouppvärmd källare anordnad under frysdjupet utförs isolering i källaren. Sedan är en trälåda anordnad runt vattentillförseln och utrymmet mellan det och röret fylls med sågspån eller basaltull.

Typer och former av material

För att värma vattenförsörjningen används material som presenteras i form av skal - former som upprepar konturerna för rör och systemnoder. De är gjorda av basaltull, glasull, skum, extruderat polystyrenskum, polyuretanskum, skumglas.

Vid användning av mineralull och glasull är en förutsättning för underjordisk installation närvaron av ett folieskal. Det förhindrar att isoleringen blir våt, varför materialets isoleringsegenskaper nästan förstörs. Skalet kan ersättas av lindningsrör med basaltisolering med takmaterial.

På grund av förmågan att fritt absorbera fukt i arrangemanget av underjordiska nät, används inte bomullsisolering i form av mattor som skärs i plattor eller rullas i balar utan att täta yttre skydd.

Ett undantag kan vara läggningen av rörledningen i betongfack med återfyllning av det fria utrymmet mellan brickan och det expanderade lerröret eller liknande material.

Närvaron av en konstruktiv söm i cylindrisk glasullisolering gör att du enkelt kan installera produkten på vattentillförseln

Det värmeisolerande skalet är ett färdigt arbetsstycke med cylindrisk form, vars innerdiameter sammanfaller med rörets ytterdiameter. Produkter med en längd av 60 cm till 2 meter består av ett enda rör med en konstruktionssöm om isoleringsmaterialet är elastiskt eller från flera (oftast två) sektioner. Den huvudsakliga fördelen med sektionsmaterialet för isolering är den enkla installationen av produkten.

Halvorna av det relativt tunna skalet är förenade med kanten på elementet överlagrat på nästa element för att undvika bildandet av oskyddade sektioner av rörledningen. Förskjutningen av mätarsektionerna är som regel 15-20 cm.

Om det är nödvändigt att använda en förtjockad isolering är det bättre att välja ett skal med en monteringsfasning längs ändkanten. Det andra alternativet för att tillhandahålla täta fogar är en viss förskjutning av delar av skalet relativt varandra.

För att bilda hållbara skalfogar och öka styvheten hos den isolerande strukturen rekommenderas att delar av skalet förskjuts något relativt varandra

Vid fästning av delar av skalet används VVS-tejp. Adjacensskydd av rörböjningar, svängar och andra systemnoder sker med specialformade former.

Värmeisoleringsfärg och spray av polyuretanskum

En av de ytterligare lösningarna för att förhindra frysning av den yttre vattenförsörjningsledningen i marken är vätske- eller sprayvärmeisolering. Med denna metod kan du på ett tillförlitligt sätt, utan sömmar och kalla broar, skydda områden med komplex geometri, för vilket det är svårt att använda standardmaterial för isolering.

Polyuretanskum har en flytande konsistens och appliceras på isolerade föremål genom sprutning. Med en av de bästa indikatorerna för värmeledningsförmåga, liksom ett antal andra positiva egenskaper, kännetecknas detta material av ett betydande minus: för dess tillämpning behövs specialutrustning.

Polyuretanskum är en av de bästa värmare för underjordisk vattenförsörjning. Sprutningen är emellertid en tekniskt komplex process som kräver dyr utrustning, säkerhetsåtgärder och professionella färdigheter.

Det är inte svårt att hitta företag som bedriver värmeisolering med polyuretanskum, eftersom det aktivt används vid olika anläggningar. Alla tjänsteleverantörer har emellertid begränsningar för det minsta sprutområdet, så det är osannolikt att man kan hitta ett prisvärt alternativ enbart för 10 eller 20 meter av rörledningen.

Speciell värmeisolerande färg för rörisolering liknande polyuretanskum kan appliceras genom sprutning. Det säljs i burkar, så det här förfarandet är enkelt att utföra på egen hand. Det finns också ett alternativ i flytande form, som låter dig måla elementen i vattentillförseln med en vanlig pensel.

Värmeisoleringsfärg innehåller tillsatser i form av keramiska mikrosfärer, skumglas eller perlit. Värmeledningsförmågan hos detta material är ganska låg, men på grund av det tunna beläggningsskiktet kanske det enbart inte är tillräckligt för att lösa problemet med att värma en del av ett vattenförsörjningssystem som korsar tjockleken på frysjord.

På grund av de höga kostnaderna är det dyrt att applicera ett tjockt lager termisk isoleringsfärg. Därför är dess användning för uppvärmning endast motiverad i områden med komplex geometri eller på platser med möjliga förekomst av kalla broar.

Användningen av värmeisolerande färg är motiverad både för utomhus och för delar av ett komplext vattenförsörjningssystem som ligger i en ouppvärmd källare eller i marken

Vid användning av stålrör kan användningen av färg längs hela längden tillsammans med annan isolering vara tillrådligt av ett annat skäl. Närvaron i det porösa materialets sammansättning leder till en hög vidhäftningshastighet, vilket eliminerar möjligheten till bildning av yttre korrosion, vilket är viktigt för metallstrukturer som ligger i marken.

Kompletta lösningar

Problemet med att frysa en gatugren i ett vattenförsörjningssystem är mycket relevant. Efterfrågan skapar utbud och därför finns det ett stort antal färdiga integrerade lösningar på marknaden i form av värmeisolerade rör och kopplingselement. Det är rörledningar omgivna av en värmare som är inneslutna i ett fast eller flexibelt skal.

Det finns både enkelrörs- och tvårörsalternativ för en färdigt lösning för isolering av ytterrörsfodret. För vanlig kallt vattentillförsel är strukturer som innehåller plaströr det bästa alternativet. De är billigare än en motsvarighet i metall och har hög installationshastighet.

HDPE-isolerade rör levereras i fack upp till 200 meter långa. Grundläggande av vattenförsörjningssystem baserade på dem kan utföras med ett minimum antal fogar.

Om korrugerat material används som det yttre skalet, är det möjligt att leda en rörledning utan att använda hörnfogar. Detta är möjligt på grund av enkelheten i att göra små radieböjningar av alla delar av satsen.

Det finns färdiga integrerade lösningar för isolering av vattenförsörjningssystem.Finns med ett eller två rör med olika diametrar

Isoleringsskydd mot negativa faktorer

Skydd mot frysning av ett vattenrör beläget i marken har sina egna detaljer. Materialet bör inte helt eller delvis förlora sina värmeisoleringsegenskaper under påverkan av yttre faktorer.

Återisolering eller reparation av de yttre skikten kräver dyrt och tidskrävande grävningsarbete, så du måste omedelbart se till att skydda strukturen.

De destruktiva effekterna av land och vatten

Det underjordiska vattenledningen upplever marktryck, så materialet som används i isoleringen kan krossas. I detta fall kan dess värmeledningsförmåga avsevärt öka. För att förhindra en sådan utveckling av händelser är det nödvändigt att skapa ett solid yttre skal med rör med större diameter eller specialfack.

Mineralull är hygroskopisk och kan rynkoras med en liten fingerinsats så jordskiktet komprimerar materialet, och det kommer att förlora egenskapen med låg värmeledningsförmåga

Om hygroskopiska material används som värmeisolering av rörledningar är det nödvändigt att förhindra möjligheten att grundvatten påverkar dem, vilket alltid finns i marken, oavsett graden av markvattenmättnad.

För att skydda mineral- och glasull används ytterligare skyddsutrustning - plaströr av större storlek än vattenledningar, som samtidigt löser problemet med att krossa isoleringen.

Du kan också använda följande material för att skapa en vattentät mantel:

• valsad aluminiumfolie;
• förstärkt tejp;
• takmaterial;
• plastfilm med hög densitet.

skum, extruderat polystyrenskum absorberar svagt fukt, men blir med tiden värdelös med konstant avfrostning. Skumglas, polyuretanskum och värmeisolerande färg är inte helt mottagliga för krossning och fukt.

Att skydda föremål som ligger i marken från fukt med ruberoid är ett länge använt, men inte det mest praktiska alternativet

Lösa problemet med insekter och gnagare

En annan orsak till skador på vattenförsörjningens isolering kan vara gnagare och insekter. I en attraktiv värmeisolering gnagar myror genom många drag och möss använder den för att bygga ett bo. Dessa åtgärder utsätter delar av rören, vilket negativt påverkar isoleringens kvalitet.

Varken insekter eller möss kan förstöra polyuretanskum, skumglass, men de handlar perfekt med basalt bomullsull. Det och liknande material för yttre isolering av vattenledningar måste skyddas från gnagare om de är belägna på ett djup mindre än 2 meter. Jordmyror tränger inte in under 1 meter, medan skogsmyror bygger en stor myrstång vars luftdel inte kan förbises.

För att skydda mot gnagare kan du linda in isoleringen med ett metallnät. För att förhindra åtkomst inte bara till möss utan även till myror är det nödvändigt att linda in materialet med aluminiumfolie förstärkt med tejp eller använda plaströr eller brickor av vilken form som helst som det yttre skalet.

Ett skal tillverkat av polyuretanskum eller skumglas tål marktryck, fukt i marken och kan heller inte förstöras av gnagare och insekter

Uppvärmda externa vattenförsörjningssystem

Om vi ​​överväger något system, är uppvärmningen bara ett sätt att öka tiden för att minska temperaturen till ett värde som motsvarar miljön. Därför måste du ibland ta till dig ett annat alternativ för att förhindra frysning av vattenförsörjningen - uppvärmning.

Pågår vattenvärme på grund av externa energikällor och det finns flera sätt att organisera denna process.

Vattencirkulation

Den enklaste källan för ytterligare värmeenergi är vatten, vars temperatur är högre än i den isolerade delen av vattentillförseln. Om varmare vatten hela tiden ersätter kylt vatten, fryser systemet inte. Av denna anledning fungerar metoden ”ajar tap” när en långsam men konstant rörelse av vätska genom rör är organiserad.

För kallt vattentillförsel av enskilda bostäder är det möjligt att organisera periodisk utbyte av vatten i den yttre grenen med en varmare. Vid tillförsel från huvudvattenförsörjningssystemet är det ofta nödvändigt att dränera i små delar, vilket säkerställer vätskeutbyte.

Det är rationellt för detta att använda en speciell behållare som finns i huset, som också fungerar som en sump, från vilken vatten därefter kan tas för sina egna behov.

Tömning av vatten för att förhindra frysning kan vara vid en tidpunkt då det inte är nödvändigt. Om du använder den senare kommer lagringstanken att tillåtas

Om tillförseln är organiserad från brunnar, där vattentemperaturen vanligtvis är från 7 till 10 grader, är det nödvändigt att starta pumpen oftare. För lagring av vatten kan du också använda en konventionell lagringstank eller tank.

Med hjälp av det andra röret och en trevägsventil är det möjligt att organisera vätskecirkulationen med dess utmatning tillbaka till brunnen. En gång räcker det att pumpa 1,5 - 2 volymer av en del av ett vattenförsörjningssystem som ligger i marken mellan brunnens huvud och ingången till huset.

I fall av vattenintag från brunnen Det finns också möjlighet att tömma den genom tyngdkraften efter att pumpen stannat. Denna metod är olämplig att använda när det gäller metallelement i vattenförsörjningssystemet. Den ständiga förändringen av vätska och luft leder till intensiv korrosion av rörens inre yta och försämrad vattenkvalitet.

I fristående välbaserade vattenförsörjningssystem, vattenkällisolering liksom värmeisolering av själva rörledningen. Vi rekommenderar att du läser artikeln om metoder för värmeisolering av vattenbrunnar.

Om det finns en möjlighet till långvarig driftstopp för vatten och som en följd av dess frysning, är det, trots uppvärmningen, nödvändigt att tillämpa andra uppvärmningsmetoder.

Använd en elektrisk kabel

Oftast, som en ytterligare värmekälla för ett enskilt vattenförsörjningssystem i marken, elektriska kablar. De kan placeras både i vattentillförselröret och på dess yttre yta. Principen för uppvärmning är att konvertera elektrisk energi till värme.

En elektrisk kabel värmer upp vattenförsörjningselementen, från vilken värmen överförs till vattnet. Extern isolering förhindrar att värme tränger in i marken

Kablar som finns i systemet har högre effektivitet än externa kablar på grund av direkt uppvärmning av vätskan.

Nackdelarna med detta alternativ för placering av kabeln inkluderar:

• högre pris per linjär meter på grund av miljökrav;
• komplexiteten och ibland omöjligt att passera genom böjda delar av vattentillförseln;
• Starka rekommendationer från specialister att ansluta via RCD, trots intyg om överensstämmelse med ökade krav på elektriskt skydd

Installation av båda alternativen är ungefär lika i komplexitet. Kabeln som passerar inuti röret säljs komplett med en speciell terminalhylsa. Anslutningen görs genom en vanlig tee. Den yttre kabeln är fäst med aluminiumtejp, och ett isolerande skal måste läggas ovanpå så att energin inte går i marken.

Komplett med en resistiv kabel som avger en konstant mängd värme, det är bättre att använda en termostat för att automatiskt slå på och stänga av värmen för att spara energi. När du använder en självreglerande version av kabeln är det nödvändigt att välja parametrar på rätt sätt, då finns det inget behov av att använda en temperaturreglerande enhet.

Det finns färdiga integrerade lösningar som förutom ett vattenrör, isolering och ett starkt vattentätt skal har en integrerad värmekabel. Sådana satser reducerar systemets installationstid betydligt, men köp av alla element separat kommer att bli mycket billigare.

Färdiga lösningar för underjordiska vattenledningar kan innehålla en värmekabel, vilket praktiskt taget eliminerar risken för systemfrysning

En värmekabel kan användas för att värma både en del av systemet och en helt yttre del av rörledningen, vilket gör det onödigt att lägga linjen under nivån på säsongens frysning av jord.

Användning av varm luft

Ett annat effektivt sätt att skydda vattenröret som ligger i marken från frysning är att värma det med varm luft från huset. Det finns två alternativ - med naturlig och tvungen luftcirkulation, och båda kräver installation av ett ytterligare stängt bricka eller rör med större diameter.

När det gäller naturlig luftcirkulation sätter de ett rör på vattentillförseln och isolerar det från utsidan. Den har tillgång till ett varmt rum och därför finns det en långsam cirkulation av luften som omsluter vattenförsörjningssystemet med värmeöverföring till det från källaren eller första våningen i huset.

I det andra fallet är två kanaler (p-formade profiler) fästa längs hela vattenförsörjningssystemets längd genom vilken luft passerar. De är lindade med isolering och täcks med ett yttre rör för att förhindra att marken och isoleringen krossas av marken.

I slutet av det uppvärmda segmentet är dessa profiler anslutna, vilket ger ett slutet system med inomhusingång och utgång. Lufttillförsel tvingas med hjälp av en hårtork.

Schematisk framställning av den underjordiska vattenförsörjningens isolerade struktur om den värms upp med varm luft från rummet. Alternativet med tvångscirkulation inkluderar användning av en hårtork som leder en luftström in i en av profilerna

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video nr 1. Lägga en rörledning i marken från brunnen till huset med dess isolering och frysens nyans runt grunden:

Video nr 2. Värmning av ett vattenförsörjningssystem baserat på ett plaströr och en metod för att värma ett knä med en cylinder med större diameter:

Video nr 3. Detaljerade anvisningar för anslutning av en extern värmekabel med hänsyn till rätt förbikoppling av fästelement och kranar:

Högkvalitativ isolering eller uppvärmning av vattenförsörjningssystemet som ligger under jorden garanterar dess oavbrutna flöde på vintern. Vid försummelse av reglerna för installation och skydd mot kyla kan ett komplicerat avfrostningsförfarande och dyr reparation av vattenförsörjningssystemet följa.

Vill du prata om din egen erfarenhet av installation av värmeisolering för vattenledningar i ett förortsområde? Vill du dela användbar information med oss ​​och besökare? Skriv kommentarer i blocket nedan, ställ frågor, skriv ett foto om ämnet.