Isolering av vannrør i grunnen: regler for varmeisolering av utvendige grener

Den ytre delen av et stasjonært vannforsyningssystem til et privat hus er vanligvis plassert i jorda. På denne måten tar den ikke opp plass på stedet og er beskyttet mot mekanisk påvirkning.Den må imidlertid også beskyttes mot lave temperaturer i frostperioder. Hva kan gjøres for å hindre at det dannes blokkeringer i rørledningen om vinteren?

For uavbrutt vannforsyning om vinteren er det nødvendig å isolere vannforsyningssystemet i bakken. Vi vil fortelle deg hvordan du beskytter rør lagt i bakken mot frysing. Artikkelen presentert for gjennomgang beskriver i detalj de praktiske løsningene på dette problemet som har blitt testet.

Regler for bygging av underjordisk vannforsyning

Frysing av den underjordiske vannforsyningen oppstår på grunn av at jordtemperaturen når negative verdier. En måte å forhindre at problemet oppstår, er å installere rør på dyp der minusgrader er uoppnåelige.

Dersom dette kravet ikke er oppfylt, må det iverksettes andre tiltak for å løse problemet med uavbrutt vannforsyning.

Grunnleggende bestemmelser i forskriftsdokumenter

I henhold til paragraf 11.40 i regelsettet SP 31.13330.2012, skal dybden på utlagte rør, tellende til bunnen, være 0,5 meter større enn den beregnede inntrengningsdybden i bakken ved null temperatur.Dette er nødvendig for å forhindre dannelse av isplugger i rørledningen og brudd på rør på steder der vann krystalliserer, øker i volum når det fryser.

Den beregnede dybden, i henhold til punkt 11.41 i de samme reglene, bør fastsettes ved feltobservasjoner av den jordfrysende isolinen, og også være styrt av erfaringen med drift av rørledninger i det gitte området.

Slik informasjon kan eies av et hydrometeorologisk senter eller organisasjoner involvert i vannforsyning. I mangel av feltdata er det nødvendig å bestemme dybden ved hjelp av termotekniske beregninger.

Som et resultat av frysing av vannforsyning, sprekker ofte rør. Hvis de er plassert i bakken, vil det ta lang tid å erstatte dem

I henhold til punkt 5.5.3 i regelsettet SP 22.13330.2011, må standarddybden for sesongmessig jordfrysing i fravær av langsiktige observasjonsdata bestemmes på grunnlag av termiske beregninger presentert i figuren nedenfor.

Verdiene for den gjennomsnittlige månedlige lufttemperaturen for befolkede områder av de bestanddelene i den russiske føderasjonen bør hentes fra tabell 5.1 i regelsettet SP 131.13330.2012.

Verdien av den beregnede standarddybden for sesongmessig frysing av jord avhenger av deres type og klimatiske egenskaper for den kalde perioden for dette territoriet

Hvis den oppnådde verdien overstiger 2,5 meter, så vel som for fjellområder med skarpe endringer i terreng, klimatiske eller ingeniørgeologiske forhold, er det nødvendig å bestemme standarddybden for jordfrysing i samsvar med formlene i vedlegg "D" til regelsettet SP 25.13330.2012.

Den beregnede frysedybden i henhold til punkt 5.5.4 i regelsettet SP 22.13330.2011 for områder med ikke-negative gjennomsnittlige årlige temperaturverdier bestemmes ved å multiplisere standardverdien med en faktor på 1,1.For territorier med negative verdier er denne verdien beregnet i henhold til SP 25.13330.2012.

Lav temperatur beskyttelse

Det er ikke alltid mulig å legge vannforsyningssystemet helt eller delvis under null-isotermen. Noen ganger kan dette ikke gjøres av tekniske årsaker, for eksempel når utløpet av vannrøret fra brønnen er over grensen til bakkens frysesone.

Dybdemerket til frysenivået bestemmes i samsvar med de klimatiske spesifikasjonene til regionen der vannforsyningssystemet bygges.

For den midterste sonen er denne verdien 1,0 - 1,3 m, avhengig av jordtype; i områder med harde vintre vil dybden på rørplasseringen, i henhold til reglene, være mer enn 2,0 - 2,5 meter, noe som er veldig dyrt ved legging, og ved behov for reparasjoner.

I områder med kalde og lange vintre kan dybden på grøften for å legge en vannledning være mer enn 2,0 - 2,5 meter, avhengig av hvilken type jord rørledningen legges i.

Hvis det er umulig eller kostbart å installere et vannforsyningssystem på store dyp, brukes andre tiltak for å sikre at det fungerer uavbrutt. De kan deles inn i to kategorier:

• Isolasjon. Designet for å redusere varmetapet med et objekt per tidsenhet. Det utføres ved bruk av materialer med lav varmeledningsevne.
• Oppvarming. Designet for å øke temperaturen på et objekt. For å utføre denne prosedyren er det nødvendig med en ekstern kilde til termisk energi.

Valg isolasjonsalternativ eller oppvarming av en ekstern vannforsyningsgren avhenger av driftsforholdene, temperaturforholdene, systemgeometrien, enkelheten til arbeidet som utføres, samt effektiviteten, kostnaden og påliteligheten til metoden for å løse problemet.

Metoder for isolering av ekstern vannforsyning

Det er mange måter å isolere et gatevannforsyningssystem i bakken på. Hvis bare kaldt vann tilføres, er varmeledningsevnen til materialene som brukes, på grunn av den lille temperaturforskjellen, ikke like viktig som deres holdbarhet, styrke eller pris.

For varmtvannsforsyning levert til et landsted av et sentralisert nettverk, er bakkeruter isolert. På grunn av den store temperaturforskjellen mellom varmt vann og miljøet er det lagt stor vekt på materialets varmeledningsevne

Anvendelse av enkle teknikker

Hvis rørene er plassert nesten på grensen til frysesonen, kan du for å eliminere muligheten for å stoppe vannforsyningen utføre enkle handlinger som ikke krever store investeringer og kvalifisert arbeid.

For de sørlige regionene, hvor vannforsyningen er grunt, er det nok å grave opp rørene om høsten, dekke dem med miljøvennlig isolasjonsmateriale og begrave grøften igjen.

Til isolasjon kan du bruke blader, halm, spon eller sagflis. De har lav varmeledningsevne, men neste vinter vil de ha tid til å råtne i bakken, så denne prosedyren må gjentas årlig.

Hvis rørene ifølge beregninger er plassert litt over nivået som sikrer at systemet ikke fryser, kan du i stedet for å utdype vannforsyningen løse problemet ved å heve null-isotermen.

Dette kan gjøres på to måter:

• øk tykkelsen på jordlaget ved å helle det på toppen;
• bruk nedfallende snø til isolasjon.

I begge tilfeller er midten av stripen med jord eller snø plassert langs vannrørledningen, og bredden bør være minst to ganger dybden til rørene.

Snø er en god naturlig isolator.Selv et 30-centimeters lag av det kan halvere dybden av frysing av bakken

Fyllingen av jord vil endre landskapet i nærområdet, og isolering ved hjelp av plante- og treavfall eller snø må utføres hele tiden. Derfor, for en langsiktig og pålitelig løsning på problemet med vannrørisolasjon, brukes spesialutviklede materialer.

En vannledning lagt under nivået for sesongmessig jordfrysing i regionen er isolert bare i området som går gjennom tykkelsen på bergarter som fryser om vinteren. Varmeisolasjon installeres fra angitt nivå før røret går inn i huset.

Hvis vannforsyning føres inn i huset gjennom en uoppvarmet kjeller som ligger under frysedybden, deretter utføres isolering inne i kjelleren. Deretter plasseres en trekasse rundt vannforsyningsseksjonen, og rommet mellom den og røret fylles med sagflis eller basaltull.

Typer og former for materialer

For å isolere vannrør brukes materialer som presenteres i form av skjell - former som følger konturene til rør og systemkomponenter. De er laget av basaltull, glassull, polystyrenskum, ekstrudert polystyrenskum, polyuretanskum, skumglass.

Ved bruk av mineralull og glassull er en forutsetning for underjordisk installasjon tilstedeværelsen av en foliekappe. Det forhindrer at isolasjonen blir våt, noe som praktisk talt ødelegger materialets isolerende egenskaper. Skallet kan erstattes ved å vikle et rør med basaltisolasjon med takpapp.

På grunn av evnen til lett å absorbere fuktighet, brukes ikke bomullsullisolasjon i form av matter kuttet i plater eller rullet til baller uten vanntetting av ytre beskyttelse ved bygging av underjordiske nettverk.

Et unntak kan være ved legging av rørledningen i betongbakker og fylling av det frie rommet mellom brett og rør med ekspandert leire eller lignende materiale.

Tilstedeværelsen av en strukturell søm i sylindrisk isolasjon basert på glassull gjør det enkelt å installere produktet på et vannforsyningssystem

Varmeisolerende skall er ferdige sylindriske emner, hvis indre diameter sammenfaller med den ytre diameteren til rørene. Produkter fra 60 cm til 2 meter i lengde består av et enkelt rør med en konstruksjonssøm, hvis isolasjonsmaterialet er elastisk, eller av flere (vanligvis to) seksjoner. Den største fordelen med seksjonsisolasjonsmateriale er den enkle installasjonen av produktet.

Forbindelsen av halvdelene av et relativt tynt skall skjer med kanten av elementet overlappende det neste elementet for å unngå dannelse av ubeskyttede deler av rørledningen. Forskyvningen av metersegmenter er vanligvis 15-20 cm.

Hvis du trenger å bruke tykkere isolasjon, er det bedre å velge et skall med en monteringsfas langs endekanten. Det andre alternativet for å sikre tette forbindelser er å forskyve delene av skallet litt i forhold til hverandre.

For å danne sterke skallforbindelser og øke stivheten til den varmeisolerende strukturen, anbefales det å forskyve skalldelene litt i forhold til hverandre

Når du fester deler av skallet, bruk rørleggerbånd. Krysset mellom rørbend, bend og andre systemkomponenter er beskyttet ved hjelp av spesielle formede former.

Termisk isolasjonsmaling og polyuretanskumspraying

En av tilleggsløsningene for å forhindre frysing av den eksterne vannforsyningsledningen i bakken er flytende eller sprøytet termisk isolasjon.Denne metoden lar deg på en pålitelig måte, uten sømmer eller kalde broer, beskytte områder med kompleks geometri, som det er vanskelig å bruke standardmaterialer for isolasjon.

Polyuretanskum har en flytende konsistens og påføres isolerte gjenstander ved spraying. Med en av de beste termiske konduktivitetsindikatorene, samt en rekke andre positive egenskaper, har dette materialet en betydelig ulempe: spesialutstyr er nødvendig for bruken.

Polyuretanskum er et av de beste isolasjonsmaterialene for underjordisk vannforsyning. Sprøytingen er imidlertid en teknologisk kompleks prosess som krever dyrt utstyr, overholdelse av sikkerhetsforskrifter og profesjonelle ferdigheter.

Det er ikke vanskelig å finne selskaper som arbeider med isolasjon ved bruk av polyuretanskum, siden det brukes aktivt på forskjellige anlegg. Alle tjenesteleverandører har imidlertid begrensninger på minimum sprøyteareal, så det er usannsynlig at det vil være mulig å finne et rimelig alternativ kun av hensyn til 10 eller 20 meter rørledning.

Spesiell varmeisolerende maling for rørisolering, lik polyuretanskum, kan påføres ved sprøyting. Det selges i bokser, så denne prosedyren er enkel å gjøre selv. Det er også et alternativ i flytende form, som lar deg male rørleggerelementene med en vanlig pensel.

Varmeisolerende maling inneholder tilsetningsstoffer i form av keramiske mikrosfærer, skumglass eller perlitt. Den termiske ledningsevnen til dette materialet er ganske lav, men på grunn av det tynne påføringslaget er det kanskje ikke nok alene til å løse problemet med å isolere en del av en vannrørledning som krysser tykkelsen på frysende jord.

På grunn av de høye kostnadene er det dyrt å påføre et tykt lag med isolerende maling. Derfor er bruken til isolasjon bare berettiget i områder med kompleks geometri eller på steder der kuldebroer kan forekomme.

Bruk av varmeisolerende maling er berettiget både for eksterne og for områder med vannforsyningssystemer med kompleks geometri plassert i en uoppvarmet kjeller eller i bakken

Men ved bruk av stålrør kan bruk av maling i hele lengden sammen med annen isolasjon være tilrådelig av en annen grunn. Tilstedeværelsen av porøst materiale i sammensetningen fører til en høy adhesjonshastighet, og eliminerer muligheten for ekstern korrosjon, noe som er viktig for metallstrukturer som ligger i bakken.

Ferdige integrerte løsninger

Problemet med frysing av en gatevannforsyningsgren er veldig relevant. Etterspørselen skaper tilbud og derfor finnes det et stort antall ferdige integrerte løsninger på markedet i form av varmeisolerte rør og koblingselementer.De er rørledninger omgitt av isolasjon, som er innelukket i et hardt eller fleksibelt skall.

Det finnes både enkeltrørs- og dobbeltrørsalternativer for en ferdig løsning for isolering av utvendige rørinstallasjoner. For vanlig kaldtvannsforsyning er det beste alternativet strukturer som inneholder plastrør. De er billigere enn metallmotstykket og er preget av høy installasjonshastighet.

Isolerte HDPE-rør leveres i kveiler inntil 200 meter lange. Installasjonen av vannforsyningssystemer basert på dem kan gjøres med et minimum antall ledd.

Hvis det brukes korrugert materiale som ytre skall, er det mulig å legge rørledningen uten bruk av hjørneskjøter. Dette er mulig på grunn av det enkle å lage bøyninger med liten radius av alle deler av settet.

Det finnes ferdige komplekse løsninger for isolering av vannforsyningssystemer.Tilgjengelig med ett eller to rør med forskjellige diametre

Beskyttelse av isolasjon fra negative faktorer

Beskyttelse mot frysing av et vannforsyningssystem plassert i bakken har sine egne spesifikasjoner. Materialet skal ikke helt eller delvis miste sine varmeisolasjonsegenskaper under påvirkning av eksterne faktorer.

Etterisolering eller reparasjon av de ytre lagene krever kostbart og tidkrevende gravearbeid, så det må umiddelbart tas hensyn til beskyttelseskonstruksjonens integritet.

Destruktive effekter av jord og vann

Det underjordiske vannforsyningssystemet opplever jordtrykk, så materialet som brukes til isolasjon kan bli knust. Dette kan øke dens varmeledningsevne betydelig. For å forhindre slike utviklinger er det nødvendig å lage et hardt ytre skall ved hjelp av rør med større diameter eller spesielle skuffer.

Mineralull er hygroskopisk og kan knuses med en liten finger innsats, slik at jordlaget vil komprimere materialet og det vil miste sin lave varmeledningsevne.

Ved bruk av hygroskopiske materialer som termisk isolasjon av rørledninger, er det nødvendig å forhindre muligheten for påvirkning av grunnvann på dem, som alltid er plassert i bakken, uavhengig av graden av vannmetning av jorda.

For å beskytte mineral- og glassull brukes ytterligere beskyttelsesmidler - plastrør større enn vannrør, som samtidig løser problemet med isolasjonskollaps.

Du kan også bruke følgende materialer for å lage et vanntettingsskall:

• rullet aluminiumsfolie;
• forsterket (rørlegger) tape;
• takpapp;
• polyetylenfilm med høy tetthet.

Isopor, ekstrudert polystyrenskum De absorberer dårlig fuktighet, men over tid blir de også ubrukelige ved konstant avriming.Skumglass, polyuretanskum og varmeisolerende maling er helt upåvirket av rynker og fuktighet.

Å beskytte gjenstander som ligger i bakken mot fuktighet ved hjelp av takpapp er et lenge brukt, men ikke det mest praktiske alternativet.

Løse problemet med insekter og gnagere

En annen årsak til skade på isolasjonen til vannforsyningssystemet kan være gnagere og insekter. Maur gnager mange ganger i varmeisolasjonen som er attraktiv for dem, og mus bruker den til å bygge et rede. Disse handlingene avslører deler av rørene, noe som påvirker isolasjonskvaliteten negativt.

Verken insekter eller mus kan ødelegge polyuretanskum eller skumglass, men de gjør en utmerket jobb med basaltull. Det og lignende materialer for utvendig isolering av vannforsyningsrør må beskyttes mot gnagere hvis de er plassert på en dybde på mindre enn 2 meter. Jordmaur trenger ikke inn under 1 meter, mens skogmaur bygger en stor maurtue, den overjordiske delen av den er umulig å ikke legge merke til.

For å beskytte mot gnagere kan du pakke inn isolasjonen med et finmasket metallnett. For å forhindre tilgang ikke bare til mus, men også til maur, er det nødvendig å pakke materialet med aluminiumsfolie, forsterket tape eller bruke plastrør eller -brett av enhver form som ytre skall.

Et skall laget av polyuretanskum eller skumglass tåler jordtrykk, eksponering for fuktighet i bakken og kan ikke skades av gnagere og insekter

Oppvarming av eksterne vannforsyningsanlegg

Hvis vi vurderer et hvilket som helst system, så er isolasjon bare en måte å øke tiden det tar før temperaturen synker til en verdi som tilsvarer miljøet.Derfor må du noen ganger ty til et annet alternativ for å forhindre at vannrør fryser - oppvarming.

Skjer oppvarming av vannforsyning på grunn av eksterne energikilder og det er flere måter å organisere denne prosessen på.

Organisering av vannsirkulasjonen

Den enkleste kilden til ekstra termisk energi er vann, hvis temperatur er høyere enn i den isolerte delen av vannforsyningssystemet. Hvis varmere vann hele tiden erstatter kjøligere vann, fryser ikke systemet. Av denne grunn fungerer "halvåpen kran"-metoden når en langsom, men konstant bevegelse av væske gjennom rørene organiseres.

For kaldt vanntilførsel til individuelle boliger er det mulig å periodisk erstatte vannet i den ytre grenen med en varmere. Ved tilførsel fra hovedvannforsyningen er det nødvendig å drenere ofte i små porsjoner for å sikre erstatning av væsken.

For dette formålet er det rasjonelt å bruke en spesiell beholder plassert i huset, som også utfører funksjonene til en sump, hvorfra du senere kan trekke vann for dine behov.

Tømme vann for å forhindre frysing kan gjøres når det ikke er nødvendig. Lagringstanken lar deg bruke den senere

Hvis tilførselen er organisert fra brønner der vanntemperaturen vanligvis er fra 7 til 10 grader Celsius, er det nødvendig å slå på pumpen oftere. Du kan også bruke en vanlig lagertank eller hydraulikktank for å lagre vann.

Du kan bruke et andre rør og en treveisventil for å organisere sirkulasjonen av væsken og drenere den tilbake i brønnen. På en gang er det nok å pumpe 1,5 - 2 volumer av en del av vannforsyningen som ligger i bakken mellom brønnhodet og inngangen til huset.

Når hente vann fra en brønn Det er også en mulighet for å tømme den tilbake ved hjelp av tyngdekraften etter å ha stoppet pumpen. Denne metoden er ikke tilrådelig å bruke i tilfelle metallelementer i vannforsyningssystemet. Konstant endring av væske og luft fører til intens korrosjon av den indre overflaten av rør og forringelse av vannkvaliteten.

I autonome vannforsyningssystemer basert på brønner er det nødvendig isolasjon av vannkilden samt den termiske isolasjonen av selve rørledningen. Vi anbefaler at du leser artikkelen om metoder for termisk isolasjon av vannbrønner.

Hvis det er en mulighet for langvarig inaktivt vann og som et resultat fryser det, er det til tross for isolasjon nødvendig å bruke andre oppvarmingsmetoder.

Bruke den elektriske kabelen

Oftest, som en ekstra varmekilde for en individuell vannforsyning plassert i bakken, brukes den elektriske kabler. De kan plasseres både inne i røret som leverer vann og på dens ytre overflate. Prinsippet for oppvarming er å konvertere elektrisk energi til termisk energi.

Den elektriske kabelen varmer opp vannforsyningselementene, hvorfra varmen overføres til vannet. Utvendig isolasjon hindrer varme i å slippe ut i bakken

Kabler plassert inne i systemet har høyere effektivitet enn eksterne på grunn av direkte oppvarming av væsken.

Ulempene med dette kabelarrangementet inkluderer:

• høyere pris per lineær meter på grunn av overholdelse av miljøkrav;
• vanskeligheten, og noen ganger umuligheten, med å passere gjennom buede deler av vannforsyningssystemet;
• Spesialister anbefaler på det sterkeste at tilkoblingen gjøres gjennom en jordfeilbryter, til tross for sertifikater om samsvar med økte krav til elektrisk beskyttelse.

Installasjonen av begge alternativene er omtrent like kompleks. Kabelen som går inne i røret selges komplett med en spesiell termineringskobling. Dens tilkobling er laget gjennom en standard t-skjorte. Ytterkabelen festes med aluminiumstape, og det skal legges et isolasjonsskall på toppen slik at energien ikke går i bakken.

Komplett med en resistiv kabel som produserer en konstant mengde varme, for å spare energi er det bedre å bruke en termostat for automatisk å slå av og på oppvarmingen. Når du bruker et selvregulerende kabelalternativ, er det nødvendig å velge parametrene riktig, da er det ikke nødvendig å bruke en temperaturreguleringsenhet.

Det finnes ferdige komplekse løsninger som i tillegg til vannrør, isolasjon og et stivt vanntett skall har en innebygd varmekabel.Slike sett reduserer installasjonstiden til systemet betydelig, men å kjøpe alle elementene separat vil være mye billigere.

Ferdige løsninger for underjordiske vannrør kan inneholde en varmekabel, som praktisk talt eliminerer muligheten for at systemet fryser

Varmekabelen kan brukes til å varme både deler av systemet og hele den ytre delen av rørledningen, noe som gjør det unødvendig å legge rørledningen under jordas sesongmessige frysemerke.

Påføring av varm luft

En annen effektiv måte å beskytte et vannrør lagt i bakken mot frysing er å varme det opp med varm luft fra huset. Det er to alternativer - med naturlig og tvungen luftsirkulasjon, og begge krever installasjon av et ekstra lukket brett eller rør med større diameter.

Ved naturlig luftsirkulasjon plasseres et rør på vanntilførselen og isoleres fra utsiden. Den har tilgang til et varmt rom, og derfor er det en langsom sirkulasjon av luft som omslutter vannforsyningssystemet med overføring av varme fra kjelleren eller første etasje i huset.

I det andre tilfellet er to kanaler (U-formede profiler) festet langs hele lengden av vannrørledningen, gjennom hvilke luft passerer. De er pakket inn med isolasjon og dekket med et ytre rør for å hindre at isolasjonen og profilene presses sammen av jorden.

I enden av den oppvarmede seksjonen kobles disse profilene sammen, og får dermed et lukket system med inngang og utgang innendørs. Lufttilførselen tvinges ved hjelp av en hårføner.

Skjematisk representasjon av den isolerte strukturen til et underjordisk vannforsyningssystem i tilfelle oppvarming av det med varm luft fra rommet.Alternativet for tvungen sirkulasjon innebærer å bruke en hårføner for å lede en luftstrøm inn i en av profilene

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Video #1. Legge en rørledning i bakken fra brønnen til huset med sin isolasjon og nyansen av frysing nær fundamentet:

Video #2. Isolering av et vannforsyningssystem implementert på grunnlag av et plastrør og en metode for å isolere en albue ved hjelp av en sylinder med større diameter:

Video #3. Detaljerte instruksjoner for å feste en ekstern varmekabel, tatt i betraktning riktig bypass av festemidler og kraner:

Høykvalitets isolasjon eller oppvarming av vannforsyningssystemet som ligger under jorden vil sikre uavbrutt forsyning om vinteren. Hvis reglene for installasjon og beskyttelse mot kulde neglisjeres, kan en kompleks avrimingsprosedyre og dyre vannforsyningsreparasjoner følge.

Vil du fortelle om din egen erfaring med å installere varmeisolasjon for vannrør i et forstadsområde? Vil du dele nyttig informasjon med oss ​​og besøkende på nettstedet? Skriv kommentarer i blokken nedenfor, still spørsmål, legg ut bilder om emnet.