Zrób to sam ogrzewanie wody

Nie sposób wyobrazić sobie nowoczesnego prywatnego domu bez bieżącej wody. Jeśli planujesz mieszkać w prywatnym domu przez cały rok, konieczne staje się zabezpieczenie go przed zamarzaniem wody w rurze i nieuniknioną awarią. 

Możliwe konsekwencje są najbardziej katastrofalne. Nie jest tak źle, jeśli do wiosny musisz żyć bez wody w kranie i toalecie. Dużo gorzej, jeśli wiosną okaże się, że uformowany lód złamał rurę, a do naprawy trzeba ją wykopać z ziemi i całkowicie wymienić. A to poważny koszt materiałów i robocizny. Dlatego taniej jest podjąć środki ostrożności i upewnić się, że ryzyko zamarznięcia zostało wcześniej wyeliminowane.

Co należy wiedzieć o hydraulice

Tabela zawiera krótką charakterystykę różnych metod ogrzewania rur wodnych.

Dlaczego musisz podgrzewać rury wodne

Sezonowe wahania temperatury w większości rejonów naszego kraju przyczyniają się do powstawania korków lodowych w rurociągach, a nawet pękania samych rur. Eliminacja takich wypadków zimą wymaga wysokich kosztów i zaangażowania sprzętu do robót ziemnych. Albo musisz poczekać do lata, kiedy ziemia się rozmrozi. Aby uniknąć takich wypadków, konieczne jest ułożenie rur wodociągowych, kierując się instrukcjami SP 31.13330.2021¹, czyli 0,5 m poniżej szacowanej głębokości zamarzania mierzonej od dna rury. 

Ten sam dokument zawiera tabele głębokości zamarzania gleby dla wszystkich regionów. Do wskazanej tam liczby należy dodać 0,5 m i otrzymamy głębokość bezpiecznego układania rur. Ale na drodze rurociągu może wystąpić skalny grzbiet lub betonowe konstrukcje. Następnie konieczne jest zmniejszenie głębokości występowania i zastosowanie dodatkowych metod ogrzewania rur, aby uniknąć wypadku.

Metody podgrzewania wody

Istnieje kilka opcji zaopatrzenia w wodę do ogrzewania, z których każda ma swoje zalety i wady. Postęp technologiczny dał nam najbardziej niezawodny sposób ochrony rur przed zamarzaniem.

Ogrzewanie przewodem grzejnym

Zasada działania przewodu grzejnego jest prosta. Przepływający przez kabel prąd elektryczny jest zamieniany na ciepło, które utrzymuje temperaturę powyżej 0 °C. Istnieją dwa rodzaje przewodów grzejnych:

• Kable rezystancyjne wykonane z wysokoodpornych stopów podobnych do elementów grzejnych w piecach elektrycznych. Wydany Single-Core и dwurdzeniowy rezystancyjne przewody grzejne. 

Te pierwsze wymagają zapętlenia obwodu elektrycznego, czyli oba końce muszą być podłączone do źródła zasilania. Nie jest to zbyt wygodne w przypadku ogrzewania rurociągów.

Kable dwużyłowe są bardziej praktyczne, ich instalacja jest łatwiejsza. Oba końce kabla nie muszą wracać do punktu wyjścia. Końce każdego rdzenia z jednej strony są połączone z zaciskami źródła zasilania, przeciwny koniec jest zwarty i starannie uszczelniony. System grzewczy wykorzystujący oporowy przewód grzejny wymaga systemu kontroli temperatury.

• Samoregulujący przewód grzejny składa się z matrycy polimerowej, w której ułożone są dwa przewody przewodzące. Rozpraszanie ciepła materiału matrycy zmienia się w zależności od temperatury otoczenia. Dzieje się to punktowo, a nie na całej długości kabla. Im niższa temperatura wody w rurze, tym więcej ciepła oddaje kabel i na odwrót.

Jak wybrać przewód grzejny

Głównym wskaźnikiem przy wyborze przewodu grzejnego jest określona moc wydzielania ciepła. W przypadku układania wewnątrz rury zalecana jest wartość co najmniej 10 W/m. Jeśli kabel jest montowany na zewnątrz, liczba ta musi zostać podwojona, czyli do 20 W / m. Najmocniejsze przewody grzejne o mocy cieplnej 31 W/m służą do ogrzewania rur kanalizacyjnych o średnicy 100 mm lub większej.

Kable rezystancyjne nie mogą być cięte, należy wybrać produkt o długości najbliższej wymaganej. Kabel samoregulujący można ciąć zgodnie ze znakami naniesionymi na wierzchniej warstwie produktu.

Ważnym czynnikiem jest koszt systemu grzewczego. Kabel rezystancyjny jest znacznie tańszy niż samoregulujący, ale do jego działania wymagany jest termostat z czujnikiem temperatury gruntu. Kabel samoregulujący jest droższy, ale system sterowania nie jest wymagany, a eksploatacja jest znacznie bardziej ekonomiczna.

Instrukcje krok po kroku dotyczące instalacji kabla grzejnego

Podczas instalowania kabla termicznego należy przestrzegać następujących zasad:

1. Zadanie instalacji przewodu grzejnego jest znacznie ułatwione w przypadku zakupu zestaw gotowy do instalacji. Oznacza to, że kabel jest już podłączony do „zimnego” przewodu w celu podłączenia do źródła zasilania, a przeciwny koniec jest uszczelniony. W przeciwnym razie należy dokupić komplet końcówek do przewodów rurowych do podłączenia kabli i rurek termokurczliwych. Do zaizolowania odciętego końca kabla wymagana jest specjalna koszulka termokurczliwa. 

2. Najważniejsza rzecz w tej pracy zapewniają niezawodne uszczelnienie styków. Końce przewodów są oczyszczane z izolacji, nakładane są na nie rurki termokurczliwe. Kable łączy się za pomocą metalowych końcówek rurkowych, które zaciska się szczypcami, lub lepiej, specjalnym narzędziem. Rurki termokurczliwe są nasuwane na złącze i ogrzewane za pomocą suszarki budowlanej. Kabel po ostygnięciu i stwardnieniu jest gotowy do instalacji na wodociągu.

3. Kabel termiczny zamontowany na rurociągu sposób zewnętrzny lub wewnętrzny:

• Kabel można po prostu przeciągnąć wzdłuż rury i przymocowany do niego plastikowymi zaciskami odpornymi na zmiany temperatury. W przypadku poważnego zagrożenia zamarzaniem stosuje się układanie spiralne, kabel jest owinięty wokół rury z pewnym skokiem. W przypadku instalacji na zewnątrz stosuje się kabel o płaskim przekroju dla lepszego kontaktu z rurą. W każdym sposobie układania przed ułożeniem w wykopie rura wraz z kablem jest izolowana materiałem izolacyjnym, co minimalizuje straty ciepła po zasypaniu gruntem.
• Sposób montażu wewnętrznego dotyczy tylko rur o średnicy co najmniej 40 mm, w przeciwnym razie przepływ wody zostanie zablokowany. Stosowane są marki kabli o zwiększonej ochronie przed wilgocią. Bardzo trudno jest wyposażyć długą rurę w zwoje z takim ogrzewaniem, ale w małych prostych odcinkach jest to całkiem możliwe. Kabel wprowadzany jest do rury przez specjalny trójnik i tuleję uszczelniającą. Ten sposób montażu jest niezbędny, jeśli to konieczne, do ogrzania korka lodowego powstałego na podziemnym odcinku rurociągu, gdy nie można otworzyć gruntu.

4. Kabel grzejny jest podłączony do sieci przez RCD, czyli wyłącznik różnicowoprądowy, lub przynajmniej przez maszynę. Kable rezystancyjne – przez termostat.

Ogrzewanie grzałką

Niezależnie od rodzaju przewodu grzejnego i sposobu ułożenia, rura ułożona w gruncie musi być zaizolowana. Wymóg ten jest obowiązkowy w miejscach, w których dochodzi do powierzchni, nawet w piwnicach, a jeszcze bardziej na otwartej przestrzeni, na przykład w pionie w ogrodzie. 

W tych miejscach wskazane jest zainstalowanie doprowadzenia wody z rur z izolacją już założoną w fabryce. Jeśli izolujesz zwykłą rurę, to zgodnie z SNiP 41-03-2003², do układania w ziemi wystarcza warstwa o grubości 20-30 mm, ale w przypadku obszarów nadziemnych wymagana jest grubość co najmniej 50 mm. Ocieplenie może być również stosowane jako niezależna metoda ogrzewania, ale jest skuteczne zarówno poza sezonem, jak i w regionach południowych.

Jak wybrać grzałkę do ogrzewania rur wodnych

Najczęściej używany jako grzejnik piankowy polietylen or poliuretan. Produkowane są w postaci płynnej i natryskiwane na rurę lub w postaci korytek, w których rura jest zamknięta, a połączenia między korytkami są izolowane. 

Nie tak dawno na rynku pojawił się nowy materiał: farba termoizolacyjna. Dobrze radzi sobie ze swoją główną funkcją, a dodatkowo chroni rury przed korozją. 

Materiały włókniste, takie jak wełna mineralna wymagają dodatkowej ochrony przed wilgocią, dlatego rzadko są używane do ogrzewania rur wodnych. W każdym razie oszczędzanie na materiale izolacyjnym nie jest tego warte; wyeliminowanie skutków wypadku będzie kosztować znacznie więcej.

Ogrzewanie z podwyższonym ciśnieniem

Ta metoda ochrony zaopatrzenia w wodę przed zamarzaniem jest stosowana przy długotrwałym przechowywaniu zaopatrzenia w wodę, na przykład na zimę. Wykorzystywana jest właściwość wody, która nie zamarza pod podwyższonym ciśnieniem. Aby wdrożyć tę metodę ochrony, konieczne jest zainstalowanie dodatkowego sprzętu:

• Pompa zatapialna zdolna do wytworzenia ciśnienia 5-7 atmosfer;
• Zawór zwrotny za pompą.
• Odbiornik na 3-5 atmosfer.

Pompa wytwarza niezbędne ciśnienie w rurach, po czym zawór przed odbiornikiem zamyka się, a ciśnienie jest utrzymywane tak długo, jak pozwala na to jakość armatury. Jeśli pompa ulegnie awarii lub złączka ulegnie awarii, woda w rurze zamarznie. Ta metoda izolacji jest zawodna, dlatego jest dziś rzadko stosowana.

Metoda ogrzewania powietrznego

Metoda polega na wytworzeniu poduszki powietrznej pomiędzy rurą a gruntem. Najłatwiej go stworzyć, układając rurę wodociągową w rurze z tego samego materiału, ale o większej średnicy, która jest pokryta warstwą izolacji termicznej i zakopana. Metoda nie ma zastosowania do rur układanych na powierzchni i może być stosowana tylko do komunikacji znajdującej się poniżej poziomu zamarzania.

Wybór optymalnej metody podgrzewania wody

Z reguły rura wodociągowa ułożona na dobrze obliczonej głębokości układania poniżej poziomu zamarzania gleby wymaga jedynie minimalnej izolacji termicznej. I wymaga dodatkowego ogrzewania tylko tam, gdzie wychodzi na powierzchnię lub gdzie nie można ułożyć wykopu o wymaganej głębokości. 

W takich przypadkach właściwym wyborem jest kabel grzejny. Ta metoda gwarantuje, że o każdej porze roku nie będzie formowania się brył lodu i nie będzie kosztować eliminowania skutków wypadków.

Główne błędy w instalacji ogrzewania wody

Główne błędy w samodzielnym montażu dowolnego systemu grzewczego: 

• Błędne obliczenia;
• Nieprzestrzeganie zastrzeżonych instrukcji technologicznych. Ogólne przepisy są już znane czytelnikowi po przeczytaniu tego artykułu, ale każdy materiał izolacyjny i kabel termiczny ma swoje własne niuanse i subtelności instalacji. 
• Przed podjęciem decyzji o samodzielnej pracy należy dokładnie przestudiować wszystkie SNiP i skorzystać z licznych kalkulatorów online, aby obliczyć głębokość wykopów odpowiadającą poziomowi zamarzania gleby na określonym obszarze. Lub powierz tę pracę specjalistom, którzy dają gwarancję.
• Szczególną uwagę należy zwrócić na jakość uszczelnień połączeń, które zapewniają pełną i niezawodną hydroizolację. Tutaj nie ma drobiazgów, a niebieska taśma elektryczna nie zastąpi rurek termokurczliwych i zakończeń kabli. 
• Nie należy zbytnio oszczędzać na materiałach izolacyjnych, ich słaba jakość nie przyniesie pożądanego efektu, a w efekcie zaowocuje kosztami i eliminacją wypadków.

Popularne pytania i odpowiedzi

KP odpowiada na pytania czytelników Maksym Sokołow, ekspert hipermarketu internetowego „VseInstrumenty.Ru”.

Źródła

1. https://docs.cntd.ru/document/728474306
2. https://docs.cntd.ru/document/1200091050