Isolering af vandrør i jorden: regler for termisk isolering af udvendige afgreninger

Den ydre del af et stationært vandforsyningssystem til et privat hus er normalt placeret i jorden. På denne måde optager den ikke plads på stedet og er beskyttet mod mekaniske påvirkninger.Den skal dog også beskyttes mod lave temperaturer i frostperioder. Hvad kan der gøres for at forhindre dannelsen af ​​blokeringer i rørledningen om vinteren?

For uafbrudt vandforsyning om vinteren er det nødvendigt at isolere vandforsyningssystemet i jorden. Vi vil fortælle dig, hvordan du beskytter rør lagt i jorden mod frysning. Artiklen præsenteret til gennemsyn beskriver i detaljer de praktiske løsninger på dette problem, der er blevet testet.

Regler for opførelse af underjordisk vandforsyning

Frysning af den underjordiske vandforsyning opstår på grund af, at jordtemperaturen når negative værdier. En måde at forhindre problemet i at opstå er at installere rør på dybder, hvor minusgrader er uopnåelige.

Hvis dette krav ikke er opfyldt, skal der træffes andre foranstaltninger for at løse problemet med uafbrudt vandforsyning.

Grundlæggende bestemmelser i reguleringsdokumenter

I henhold til paragraf 11.40 i regelsættet SP 31.13330.2012 skal dybden af ​​nedlagte rør, tællet til bunden, være 0,5 meter større end den beregnede dybde af indtrængning i jorden ved nultemperatur.Dette er nødvendigt for at forhindre dannelse af ispropper i rørledningen og brud på rør på steder, hvor vandet krystalliserer, hvilket øges i volumen, når det fryser.

Den beregnede dybde, i henhold til punkt 11.41 i samme regler, bør fastlægges ved feltobservationer af den jordfrysende isoline og også være styret af erfaringen med drift af rørledninger i det givne område.

Sådanne oplysninger kan være ejet af et hydrometeorologisk center eller organisationer involveret i vandforsyning. I mangel af feltdata er det nødvendigt at bestemme dybden ved hjælp af termotekniske beregninger.

Som følge af frysning af vandforsyningen brister rør ofte. Hvis de er placeret i jorden, vil det tage lang tid at erstatte dem

I henhold til punkt 5.5.3 i regelsættet SP 22.13330.2011 skal standarddybden for sæsonbestemt jordfrysning i mangel af langtidsobservationsdata bestemmes på grundlag af termiske beregninger vist i figuren nedenfor.

Værdierne for den gennemsnitlige månedlige lufttemperatur for befolkede områder af de russiske føderations enheder skal tages fra tabel 5.1 i regelsættet SP 131.13330.2012.

Værdien af ​​den beregnede standarddybde for sæsonbestemt frysning af jord afhænger af deres type og klimatiske egenskaber for den kolde periode for dette område

Hvis den opnåede værdi overstiger 2,5 meter, såvel som for bjergrige områder med en skarp ændring i terræn, klimatiske eller ingeniørgeologiske forhold, er det nødvendigt at bestemme standarddybden for jordfrysning i overensstemmelse med formlerne i tillæg "D" af regelsættet SP 25.13330.2012.

Den beregnede frysedybde i henhold til punkt 5.5.4 i regelsættet SP 22.13330.2011 for områder med ikke-negative gennemsnitlige årlige temperaturværdier bestemmes ved at gange standardværdien med en faktor på 1,1.For områder med negative værdier er denne værdi beregnet i henhold til SP 25.13330.2012.

Lav temperatur beskyttelse

Det er ikke altid muligt helt eller delvist at lægge vandforsyningssystemet under nul-isotermen. Nogle gange kan dette ikke lade sig gøre af tekniske årsager, for eksempel når udløbet af vandrøret fra brønden er over grænsen til jordens frysezone.

Dybdemærket for fryseniveauet bestemmes i overensstemmelse med de klimatiske specifikationer i den region, hvor vandforsyningssystemet bygges.

For den midterste zone er denne værdi 1,0 - 1,3 m afhængigt af jordtypen; i områder med hårde vintre vil dybden af ​​rørplacering ifølge reglerne være mere end 2,0 - 2,5 meter, hvilket er meget dyrt ved udlægning, og ved behov for reparationer.

I områder med kolde og lange vintre kan dybden af ​​renden til at lægge en vandledning være mere end 2,0 - 2,5 meter, afhængigt af den type jord, som rørledningen er lagt i.

Hvis det er umuligt eller dyrt at installere et vandforsyningssystem på store dybder, anvendes andre foranstaltninger for at sikre dets uafbrudte funktion. De kan opdeles i to kategorier:

• Isolering. Designet til at reducere varmetab med en genstand pr. tidsenhed. Det udføres ved hjælp af materialer med lav varmeledningsevne.
• Opvarmning. Designet til at øge temperaturen på et objekt. For at udføre denne procedure kræves en ekstern kilde til termisk energi.

Valg mulighed for isolering eller opvarmning af en ekstern vandforsyningsgren afhænger af driftsbetingelserne, temperaturforholdene, systemgeometrien, enkelheden af ​​det udførte arbejde samt effektiviteten, omkostningerne og pålideligheden af ​​metoden til løsning af problemet.

Metoder til isolering af ekstern vandforsyning

Der er mange måder at isolere et gadevandsforsyningssystem i jorden på. Hvis der kun tilføres koldt vand, så er varmeledningsevnen af ​​de anvendte materialer på grund af den lille temperaturforskel ikke så vigtig som deres holdbarhed, styrke eller pris.

Til varmtvandsforsyning, der leveres til et landsted af et centraliseret netværk, er jordveje isolerede. På grund af den store temperaturforskel mellem varmt vand og miljøet er der stor opmærksomhed på materialets varmeledningsevne

Anvendelse af simple teknikker

Hvis rørene er placeret næsten på grænsen til frysezonen, kan du for at eliminere muligheden for at stoppe vandforsyningen udføre enkle handlinger, der ikke kræver store investeringer og kvalificeret arbejde.

For de sydlige regioner, hvor vandforsyningen er lavvandet, er det nok at grave rørene op om efteråret, dække dem med miljøvenligt isoleringsmateriale og begrave renden igen.

Til isolering kan du bruge blade, halm, spåner eller savsmuld. De har lav varmeledningsevne, men til næste vinter vil de have tid til at rådne i jorden, så denne procedure skal gentages årligt.

Hvis rørene ifølge beregninger er placeret lidt over det niveau, der sikrer, at systemet ikke fryser, så kan man i stedet for at uddybe vandforsyningen løse problemet ved at hæve nul-isotermen.

Dette kan gøres på to måder:

• øge tykkelsen af ​​jordlaget ved at hælde det ovenpå;
• bruge nedfalden sne til isolering.

I begge tilfælde er midten af ​​strimlen af ​​jord eller sne placeret langs vandrørledningen, og dens bredde skal være mindst to gange dybden af ​​rørene.

Sne er en god naturlig isolator.Selv et 30-centimeters lag af det kan halvere dybden af ​​frysning af jorden

Opfyldningen af ​​jord vil ændre landskabet i lokalområdet, og isolering ved hjælp af plante- og træaffald eller sne skal løbende udføres. Derfor bruges specialudviklede materialer for en langsigtet og pålidelig løsning på problemet med vandrørsisolering.

En vandledning, der er lagt under niveauet for sæsonbestemt jordfrysning i regionen, er kun isoleret i området, der passerer gennem tykkelsen af ​​sten, der fryser om vinteren. Termisk isolering installeres fra det angivne niveau, før røret kommer ind i huset.

Hvis vandforsyning bringes ind i huset gennem en uopvarmet kælder placeret under frysedybden, derefter udføres isolering inde i kælderen. Derefter placeres en trækasse rundt om vandforsyningssektionen, og mellemrummet mellem den og røret fyldes med savsmuld eller basaltuld.

Materialetyper og -former

For at isolere vandrør bruges materialer, der præsenteres i form af skaller - former, der følger konturerne af rør og systemkomponenter. De er lavet af basaltuld, glasuld, polystyrenskum, ekstruderet polystyrenskum, polyurethanskum, skumglas.

I tilfælde af brug af mineraluld og glasuld er en forudsætning for underjordisk installation tilstedeværelsen af ​​en foliekappe. Det forhindrer isoleringen i at blive våd, hvilket praktisk talt ødelægger materialets isolerende egenskaber. Skallen kan udskiftes ved at vikle et rør med basaltisolering med tagpap.

På grund af evnen til let at absorbere fugt, bruges bomuldsisolering i form af måtter skåret i plader eller rullet til baller uden vandtætning af ekstern beskyttelse ikke i konstruktionen af ​​underjordiske netværk.

En undtagelse kan være ved udlægning af rørledningen i betonbakker og udfyldning af det frie rum mellem bakken og røret med ekspanderet ler eller lignende materiale.

Tilstedeværelsen af ​​en strukturel søm i cylindrisk isolering baseret på glasuld gør det nemt at installere produktet på et vandforsyningssystem

Termiske isoleringsskaller er færdige cylindriske emner, hvis indvendige diameter falder sammen med rørenes udvendige diameter. Produkter fra 60 cm til 2 meter i længden består af et enkelt rør med en konstruktionssøm, hvis isoleringsmaterialet er elastisk, eller af flere (normalt to) sektioner. Den største fordel ved sektionsisoleringsmateriale er den lette installation af produktet.

Forbindelsen af ​​halvdelene af en relativt tynd skal sker med kanten af ​​elementet overlappende det næste element for at undgå dannelsen af ​​ubeskyttede sektioner af rørledningen. Forskydningen af ​​metersegmenter er normalt 15-20 cm.

Hvis du skal bruge tykkere isolering, er det bedre at vælge en skal med en monteringsfasning langs endekanten. Den anden mulighed for at sikre tætte forbindelser er at forskyde delene af skallen lidt i forhold til hinanden.

For at danne stærke skalforbindelser og øge stivheden af ​​den varmeisolerende struktur anbefales det at forskyde skaldelene lidt i forhold til hinanden

Når du fastgør dele af skallen, skal du bruge VVS-tape. Forbindelsen mellem rørbøjninger, bøjninger og andre systemkomponenter er beskyttet ved hjælp af specielle formede former.

Termisk isoleringsmaling og polyurethanskumsprøjtning

En af de yderligere løsninger til at forhindre frysning af den eksterne vandforsyningsledning placeret i jorden er flydende eller sprøjtet termisk isolering.Denne metode giver dig mulighed for pålideligt, uden sømme eller kuldebroer, at beskytte områder med kompleks geometri, for hvilke det er vanskeligt at bruge standardmaterialer til isolering.

Polyurethanskum har en flydende konsistens og påføres isolerede genstande ved sprøjtning. Med en af ​​de bedste termiske ledningsevneindikatorer såvel som en række andre positive egenskaber har dette materiale en betydelig ulempe: specielt udstyr er påkrævet til dets anvendelse.

Polyurethanskum er et af de bedste isoleringsmaterialer til underjordisk vandforsyning. Imidlertid er dets sprøjtning en teknologisk kompleks proces, der kræver dyrt udstyr, overholdelse af sikkerhedsbestemmelser og faglige færdigheder.

Det er ikke svært at finde virksomheder, der beskæftiger sig med isolering ved hjælp af polyurethanskum, da det aktivt bruges på forskellige faciliteter. Alle tjenesteudbydere har dog begrænsninger på minimumssprøjtearealet, så det er usandsynligt, at det vil være muligt at finde en overkommelig mulighed alene af hensyn til 10 eller 20 meter rørledning.

Speciel varmeisolerende maling til rørisolering, svarende til polyurethanskum, kan påføres ved sprøjtning. Det sælges i dåser, så denne procedure er nem at udføre selv. Der er også en mulighed i flydende form, som giver dig mulighed for at male VVS-elementerne ved hjælp af en almindelig pensel.

Termisk isolerende maling indeholder tilsætningsstoffer i form af keramiske mikrosfærer, skumglas eller perlit. Den termiske ledningsevne af dette materiale er ret lav, men på grund af det tynde lag af påføring er det muligvis ikke nok til at løse problemet med at isolere en sektion af en vandrørledning, der krydser tykkelsen af ​​frysende jord.

På grund af de høje omkostninger er det dyrt at påføre et tykt lag isolerende maling. Derfor er dets brug til isolering kun berettiget i områder med kompleks geometri eller på steder, hvor kuldebroer kan forekomme.

Brugen af ​​varmeisolerende maling er berettiget både til eksterne og til områder med vandforsyningssystemer med kompleks geometri placeret i en uopvarmet kælder eller i jorden

Ved brug af stålrør kan det dog være tilrådeligt at bruge maling i hele længden sammen med anden isolering af en anden grund. Tilstedeværelsen af ​​porøst materiale i sammensætningen fører til en høj vedhæftningshastighed, hvilket eliminerer muligheden for ekstern korrosion, hvilket er vigtigt for metalstrukturer placeret i jorden.

Færdige integrerede løsninger

Problemet med frysning af en gadevandsforsyningsgren er meget relevant. Efterspørgsel skaber udbud, og derfor findes der en lang række færdige integrerede løsninger på markedet i form af varmeisolerede rør og forbindelseselementer.Det er rørledninger omgivet af isolering, som er indesluttet i en hård eller fleksibel skal.

Der er både enkeltrørs- og dobbeltrørsmuligheder til en færdig løsning til isolering af udvendige rørinstallationer. For regelmæssig koldtvandsforsyning er den bedste mulighed strukturer, der indeholder plastrør. De er billigere end deres metalmodstykke og er kendetegnet ved høj installationshastighed.

Isolerede HDPE-rør leveres i spoler op til 200 meter lange. Installationen af ​​vandforsyningssystemer baseret på dem kan udføres med et minimum antal led.

Hvis der anvendes korrugeret materiale som den ydre skal, er det muligt at lægge rørledningen uden brug af hjørnesamlinger. Dette er muligt på grund af den lette at lave bøjninger med små radius af alle dele af sættet.

Der er færdige komplekse løsninger til isolering af vandforsyningssystemer.Fås med et eller to rør med forskellige diametre

Beskyttelse af isolering mod negative faktorer

Beskyttelse mod frysning af et vandforsyningssystem placeret i jorden har sine egne detaljer. Materialet bør ikke helt eller delvist miste sine varmeisoleringsegenskaber under påvirkning af eksterne faktorer.

Efterisolering eller reparation af de ydre lag kræver dyrt og tidskrævende gravearbejde, så der skal straks tages hensyn til beskyttelseskonstruktionens integritet.

Destruktive virkninger af jord og vand

Det underjordiske vandforsyningssystem oplever jordtryk, så materialet, der bruges til isolering, kan blive knust. Dette kan øge dens varmeledningsevne betydeligt. For at forhindre sådanne udviklinger er det nødvendigt at skabe en hård ydre skal ved hjælp af rør med større diameter eller specielle bakker.

Mineraluld er hygroskopisk og kan knuses med en lillefinger indsats, så jordlaget vil komprimere materialet, og det vil miste sin lave varmeledningsevne.

Ved brug af hygroskopiske materialer som termisk isolering til rørledninger er det nødvendigt at forhindre muligheden for, at grundvandet påvirker dem, som altid er til stede i jorden, uanset graden af ​​vandmætning af jorden.

For at beskytte mineral- og glasuld bruges yderligere beskyttelsesmidler - plastrør større end vandrør, som samtidig løser problemet med isoleringssammenbrud.

Du kan også bruge følgende materialer til at skabe en vandtætningsskal:

• valset aluminiumsfolie;
• forstærket (VVS) tape;
• tagpap;
• høj densitet polyethylen film.

Styrofoam, ekstruderet polystyrenskum De absorberer dårligt fugt, men med tiden bliver de også ubrugelige ved konstant afrimning.Skumglas, polyurethanskum og varmeisolerende maling er fuldstændig upåvirket af rynker og fugt.

Beskyttelse af genstande placeret i jorden mod fugt ved hjælp af tagpap er en længe brugt, men ikke den mest praktiske mulighed.

Løsning af problemet med insekter og gnavere

En anden årsag til skade på isoleringen af ​​vandforsyningssystemet kan være gnavere og insekter. Myrer gnaver adskillige passager i den varmeisolering, der er attraktiv for dem, og mus bruger den til at bygge en rede. Disse handlinger udsætter dele af rørene, hvilket negativt påvirker isoleringskvaliteten.

Hverken insekter eller mus kan ødelægge polyurethanskum eller skumglas, men de gør et fremragende stykke arbejde med basaltuld. Det og lignende materialer til udvendig isolering af vandforsyningsrør skal beskyttes mod gnavere, hvis de er placeret i en dybde på mindre end 2 meter. Jordmyrer trænger ikke ned under 1 meter, mens skovmyrer bygger en stor myretue, hvis overjordiske del er umulig ikke at bemærke.

For at beskytte mod gnavere kan du pakke isoleringen ind med et finmasket metalnet. For at forhindre adgang ikke kun til mus, men også til myrer, er det nødvendigt at pakke materialet med aluminiumsfolie, forstærket tape eller bruge plastikrør eller bakker af enhver form som den ydre skal.

En skal lavet af polyurethanskum eller skumglas kan modstå jordtryk, udsættelse for fugt i jorden og kan ikke blive beskadiget af gnavere og insekter

Opvarmning af eksterne vandforsyningsanlæg

Hvis vi betragter et hvilket som helst system, så er isolering blot en måde at øge tiden for dets temperatur til at falde til en værdi, der svarer til miljøet.Derfor er du nogle gange nødt til at ty til en anden mulighed for at forhindre, at vandrør fryser - opvarmning.

sker opvarmning af vandforsyning på grund af eksterne energikilder, og der er flere måder at organisere denne proces på.

Organisering af vandcirkulationen

Den enkleste kilde til yderligere termisk energi er vand, hvis temperatur er højere end i den isolerede del af vandforsyningssystemet. Hvis varmere vand konstant erstatter køligere vand, fryser systemet ikke. Af denne grund fungerer "halvåben hane"-metoden, når der organiseres en langsom, men konstant bevægelse af væske gennem rørene.

For koldtvandsforsyning til individuelle boliger er det muligt periodisk at erstatte vandet i den ydre gren med en varmere. I tilfælde af forsyning fra hovedvandforsyningen er det nødvendigt at dræne ofte i små portioner for at sikre udskiftning af væsken.

Til dette formål er det rationelt at bruge en speciel beholder placeret i huset, som også udfører funktionerne i en sump, hvorfra du efterfølgende kan trække vand til dine behov.

Dræning af vand for at forhindre frysning kan ske på tidspunkter, hvor det ikke er nødvendigt. Lagertanken giver dig mulighed for at bruge den senere

Hvis forsyningen er organiseret fra brønde, hvor vandtemperaturen normalt er fra 7 til 10 grader Celsius, er det nødvendigt at tænde for pumpen oftere. Du kan også bruge en almindelig lagertank eller hydrauliktank til at opbevare vand.

Du kan bruge et andet rør og en trevejsventil til at organisere cirkulationen af ​​væsken og dræne den tilbage i brønden. På én gang er det nok at pumpe 1,5 - 2 volumener af en del af vandforsyningen placeret i jorden mellem brøndens hoved og indgangen til huset.

Hvornår trække vand fra en brønd Der er også en mulighed for at dræne den tilbage ved hjælp af tyngdekraften efter standsning af pumpen. Denne metode er ikke tilrådelig at bruge i tilfælde af metalelementer i vandforsyningssystemet. Konstant ændring af væske og luft fører til intens korrosion af den indre overflade af rør og forringelse af vandkvaliteten.

I autonome vandforsyningssystemer baseret på brønde er det påkrævet isolering af vandkilden samt den termiske isolering af selve rørledningen. Vi anbefaler, at du læser artiklen om metoder til termisk isolering af vandbrønde.

Hvis der er mulighed for langsigtet inaktivt vand og som følge heraf dets frysning, er det på trods af isolering nødvendigt at bruge andre opvarmningsmetoder.

Brug af det elektriske kabel

Oftest bruges den som en ekstra varmekilde til en individuel vandforsyning placeret i jorden elektriske kabler. De kan placeres både inde i røret, der leverer vand, og på dets ydre overflade. Opvarmningsprincippet er at omdanne elektrisk energi til termisk energi.

El-kablet opvarmer vandforsyningselementerne, hvorfra varmen overføres til vandet. Udvendig isolering forhindrer varme i at slippe ud i jorden

Kabler placeret inde i systemet har en højere effektivitet end eksterne på grund af direkte opvarmning af væsken.

Ulemperne ved dette kabelarrangement omfatter:

• højere pris pr. lineær meter på grund af overholdelse af miljøkrav;
• vanskeligheden, og nogle gange umuligheden, ved at passere gennem buede sektioner af vandforsyningssystemet;
• specialister anbefaler kraftigt, at forbindelsen foretages gennem en RCD, på trods af certifikater for overholdelse af øgede krav til elektrisk beskyttelse.

Installation af begge muligheder er omtrent lige i kompleksitet. Kablet, der løber inde i røret, sælges komplet med en speciel afslutningskobling. Dens forbindelse er lavet gennem en standard t-shirt. Yderkablet fastgøres med aluminiumstape, og der skal lægges en isoleringsskal ovenpå, så energien ikke går i jorden.

Komplet med et resistivt kabel, der producerer en konstant mængde varme, for at spare energi er det bedre at bruge en termostat til automatisk at tænde og slukke for varmen. Når du bruger en selvregulerende kabelmulighed, er det nødvendigt at vælge dens parametre korrekt, så er det ikke nødvendigt at bruge en temperaturreguleringsenhed.

Der findes færdige komplekse løsninger, der udover et vandrør, isolering og en stiv vandtæt skal har et indbygget varmekabel.Sådanne sæt reducerer installationstiden for systemet betydeligt, men at købe alle elementer separat vil være meget billigere.

Færdige løsninger til underjordiske vandrør kan indeholde et varmekabel, som stort set eliminerer muligheden for at systemet fryser

Varmekablet kan bruges til at opvarme både en del af systemet og hele den ydre del af rørledningen, hvilket gør det unødvendigt at lægge rørledningen under jordens sæsonbestemte frysemærke.

Anvendelse af varm luft

En anden effektiv måde at beskytte et vandrør, der er lagt i jorden, mod at fryse, er at opvarme det med varm luft fra huset. Der er to muligheder - med naturlig og tvungen luftcirkulation, og begge kræver installation af en ekstra lukket bakke eller rør med en større diameter.

Ved naturlig luftcirkulation placeres et rør på vandforsyningen og isoleres udefra. Det har adgang til et varmt rum, og derfor er der en langsom cirkulation af luft, der omslutter vandforsyningssystemet med overførsel af varme fra kælderen eller første sal i huset.

I det andet tilfælde er to kanaler (U-formede profiler) fastgjort langs hele længden af ​​vandrørledningen, gennem hvilke luft passerer. De er omviklet med isolering og dækket af et ydre rør for at forhindre, at isolering og profiler bliver komprimeret af jorden.

For enden af ​​den opvarmede sektion forbindes disse profiler, hvorved der opnås et lukket system med ind- og udgang indendørs. Lufttilførslen tvinges ved hjælp af en hårtørrer.

Skematisk repræsentation af den isolerede struktur af et underjordisk vandforsyningssystem i tilfælde af opvarmning af det med varm luft fra rummet.Muligheden for tvungen cirkulation involverer at bruge en hårtørrer til at lede en luftstrøm ind i en af ​​profilerne

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. At lægge en rørledning i jorden fra brønden til huset med dens isolering og nuancen af ​​frysning nær fundamentet:

Video #2. Isolering af et vandforsyningssystem implementeret på basis af et plastrør og en metode til isolering af en albue ved hjælp af en cylinder med større diameter:

Video #3. Detaljerede instruktioner til fastgørelse af et eksternt varmekabel under hensyntagen til den korrekte bypass af fastgørelseselementer og vandhaner:

Højkvalitetsisolering eller opvarmning af vandforsyningssystemet placeret under jorden vil sikre dets uafbrudte forsyning om vinteren. Hvis reglerne for installation og beskyttelse mod kulde forsømmes, kan en kompleks afrimningsprocedure og dyre vandforsyningsreparationer følge.

Vil du fortælle om din egen erfaring med installation af varmeisolering til vandrør i et forstadsområde? Vil du dele nyttig information med os og besøgende på webstedet? Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor, stil spørgsmål, post billeder om emnet.