Ohřev vodovodu: nejlepší možnosti vytápění + analýza technických vlastností

V zimě se v důsledku prudkého poklesu teploty vzduchu a zamrznutí půdy mohou ve vnějších větvích vodovodního systému tvořit ledové zátky. Aby se tomu zabránilo, je nutné zorganizovat ohřev vody pomocí jedné nebo více účinných technologií.

Článek, který jsme představili, popisuje všechny metody, jak zabránit tvorbě ledu ve vodovodním potrubí. Řekneme vám, jak správně udržovat funkčnost komunikací v chladném počasí a předcházet poruchám zařízení. Kutilové najdou návod, jak instalovat zateplovací a topné systémy.

Možnosti izolace vodovodního potrubí

Problém tepelné izolace a ohřevu potrubí vznikl v důsledku sezónních změn teploty a v důsledku toho vzhledu mrazivé horní vrstvy půdy.

V zimě dosahuje hloubka mrazu v průměru 0,8-1,8 m a na nejsevernějších místech Ruska - až 3,5 m.

Kopání hlubokých, ale úzkých příkopů pro pokládání vodovodního potrubí je krajně iracionální. Pokud dojde k průlomu, oprava bude složitá a časově náročná

Spolu s kopáním příkopů ve velkých hloubkách bude nutné vybavit hlavu - nainstalovat keson, kde se obvykle nachází čerpací zařízení. Jedná se o nákladná a iracionální opatření, k jejichž realizaci je nutné přilákat speciální vybavení.

Aby se ušetřily peníze a usnadnila údržba zásobování vodou, pokládá se v malé hloubce pomocí různých izolačních prostředků - od tepelně izolační materiál k topnému kabelu.

Tabulka tepelných ztrát. Tloušťka tepelně izolačního materiálu závisí na průměru potrubí. Podle toho se vypočítává tepelná ztráta s ohledem na oba parametry

Často se způsob ohřevu podzemního vodovodu volí na základě podmínek instalace a ekonomických úvah. Někdy je výhodnější kombinovat dvě různé technologie. Například kabel je instalován po celé délce potrubí, včetně konce spuštěného do studny, a část umístěná v zemi nahoře je izolována pláštěm z pěnového polystyrenu.

Metoda #1 - pomocí izolace

Tradičním a nejoblíbenějším způsobem vytápění potrubí uložených v zemi, stejně jako „vzduchových“ vodovodních potrubí, je mechanická izolace, která se vyrábí ze speciálních materiálů.

Skořápka se vybírá na základě podmínek konkrétní oblasti a konkrétních vlastností geologické situace, například agresivity půdy nebo přítomnosti vysoké podzemní vody.

Na materiály je kladena řada požadavků. Musí mít následující vlastnosti:

• nízká tepelná vodivost – klíč k energetické účinnosti a úsporám;
• odolnost proti opotřebení, dlouhá životnost bez ztráty základních vlastností;
• odolnost vůči organickým a chemickým látkám, stejně jako půdní mikroorganismy a bakterie;
• žádná deformace při vysoké vlhkosti a nízkých teplotách.

Výrobci obvykle doprovázejí výrobky seznamem technických vlastností, které je třeba vzít v úvahu při výběru alternativních možností. Jsou chvíle, kdy je skořápka vyrobena z extrudovaná polystyrenová pěna Použití je mnohem racionálnější než drahé polyuretanové postřikovače.

Populární izolační materiály:

Všechny uvedené materiály jsou relevantní a lze je snadno najít v prodeji. Přednost by měla být dána izolace s nízkou tepelnou vodivostí a vysokou pevností.

Snadněji se instaluje takový, který nevyžaduje další nástroje, je lehký, má malý objem a dá se dobře zpracovávat.

Metoda #2 - vzduchová izolace

Tato metoda se používá ve veřejných službách a průmyslu, instalace ochranného vzduchového polštáře na chatě je spojena s obtížemi. Technologie spočívá v přivádění teplého vzduchu do kanálu, ve kterém je umístěn vodovod. Horní část potrubí je pokryta jakýmkoli typem tepelné izolace.

Metoda je racionální pro velká průmyslová zařízení, kde je možné kopat velké příkopy pro potrubí a dodávat ohřátý vzduch pomocí speciálního zařízení

Tato technologie má variace. Například, pokud je průměr trubky malý, pak je umístěn v podobném produktu, ale o větším průměru. Toto uspořádání zabraňuje přímému kontaktu vodního potrubí se zemí, a tedy ochlazování. Mezi stěnami navíc vzniká malý prostor, kterým cirkuluje ohřátý vzduch.

Nevýhodou této metody je, že ji nelze použít pro vodovodní potrubí vedené nad zemí. Je relevantní pouze pro komunikace umístěné v zemi, nejlépe pod úrovní mrazu.

Metoda #3 - vysoký krevní tlak

Existují normy určující částku tlak sítě pro různé typy vodovodních instalací. Například pro výškové budovy jsou optimální parametry 4-4,5 bar, zatímco v soukromých domech mohou být více či méně.

Zařízení čerpací stanice, která dodává vodu ze studny, je obvykle navrženo pro 1,5-2,7 bar. Tovární instalace tlakového spínače - 2,8-3 bar

Maximální provozní tlak pro vodovodní systémy soukromých domů je považován za 6,5-7 bar, ale takové ukazatele jsou vzácné, častěji nedosahují 3 bary. Pro ochranu přívodu vody před zamrznutím se tlak v systému zvýší, řekněme, ze 3 na 5 barů.

Hlavní podmínkou je instalace speciálního zařízení, protože ne každý je schopen odolat takovému tlaku.

Zvýšený tlak nejčastěji používají pracovníci veřejných služeb, majitelé venkovských domů jej používají velmi zřídka. Pokud to síla systému dovolí, čerpadlo se v zimním období vypne a tlak se zvýší na 5 barů.

Metoda #4 - vytápění pomocí elektřiny

Instalace topného kabelu je považována za nejúčinnější metodu ze všech aktivních.Princip vytápění je jednoduchý: elektrický proud prochází drátem instalovaným uvnitř nebo vně potrubí a zvyšuje jeho teplotu přeměnou elektřiny na teplo.

Elektrický proud musí uvolnit množství tepla potřebné k udržení teploty nad 0°, aby voda v kapalné fázi nezačala krystalizovat a neměnila se v led

NA topný kabel platí zvláštní požadavky. Musí být co nejvíce chráněn před vnějšími mechanickými dráždidly a vlhkostí. Skořápka musí být pevná, bez děr nebo defektů.

Zvažme dva typy kabelů, které se aktivně používají pro vytápění potrubí dodávajících vodu do soukromých domů.

Možnost 1 - odporový kabel

Předností výrobku je speciálně vybraná kovová slitina s vysokou odolností, která způsobuje velké množství generovaného tepla. Ze dvou typů kabelu – jednožilového a dvoužilového – je praktičtější druhá možnost.

1-wire vyžaduje zpětnou smyčku elektrického obvodu. To znamená, že při instalaci musí být oba konce připojeny ke zdroji energie. U 2jádrového je to jednodušší: první konec je připojen ke zdroji elektřiny a druhý je „zkratován“ nasazením kontaktní objímky.

Dva dráty plní různé funkce: jeden slouží jako zdroj tepla, který ohřívá přívod vody, a druhý zajišťuje vodivost. Některé kabely ale mají obě topná jádra

Vodiče jsou chráněny polymerovým pláštěm, často vícevrstvým. Kromě toho jsou nahoře pokryty uzemňovacím štítem a na vnější straně odolnou tepelně odolnou PVC izolací.

Proč zvolit odporový kabel? Má velký přenos tepla, jinými slovy se velmi zahřívá a přenáší teplo do vodního potrubí.Lze jej upevnit po celé délce vedení, omotat kolem spojovacích uzlů a přírub.

Pokud má potrubí složitou konstrukci s mnoha tvarovými díly, je třeba kabel vzít přibližně 2-3x déle, aby stačil na vinutí

Dalšími výhodami odporové varianty jsou dostupné náklady a snadná instalace. Všechny operace přípravy a instalace lze provádět nezávisle.

Mezi nevýhody patří nákup dalšího vybavení: stroje, senzory, řídicí jednotky. Předpokládá se, že koncová objímka musí být vyrobena ve výrobě, aby byla zajištěna bezpečnost a správný provoz ohřívače.

Možnost 2 – samoregulační topný drát

Princip fungování a konstrukce kabelu se zásadně liší od první možnosti. Samoregulační systémy uznáván jako ekonomičtější a pohodlnější pro instalaci.

Konstrukce kabelu:

Mezi dvěma vodivými jádry je polovodičová matrice, jejímž hlavním účelem je generovat teplo. Množství tepla závisí na okolní teplotě

Z hlediska spotřeby se tento typ kabelu jeví jako ideální. Jakmile se teplota vzduchu nebo potrubí sníží, zvýší se spotřeba energie a generuje více tepla a se zvýšením teploty prudce klesne vodivost.

Účinnost zvyšuje i ohřev jednotlivých úseků vodovodu. Pokud je samreg položen podél ulice a uvnitř nevytápěných místností, silněji zahřeje „ulice“, chladnější oblasti. Čím je vyhřívaná oblast zranitelnější, tím více tepla kabel generuje.

Výhody samoregulačních systémů:

• úspory energie;
• účinnost vytápění;
• rozdělení podle „zón“;
• pohodlná délka.

Na rozdíl od odporového kabelu, který se prodává hotový a má určitou délku, lze samreg střihnout tak, jak je to pohodlné. Obvykle jsou místa řezu vyznačena na plášti, přičemž interval mezi nimi je 20 nebo 50 cm.

Existuje také nevýhoda - vytápění rozšířených oblastí stojí pěkný cent. Pokud lze kabel s nízkým výkonem zakoupit za cenu 60-75 rublů / m, pak náklady na vysoce kvalitní a výkonný kabel dosahují 300 rublů / m a více.

Doporučení a pokyny k instalaci

Zakrytí vodovodního potrubí tepelnou izolací není tak obtížné jako připojení topných kabelů, takže se podívejme na technické nuance instalace, které se týkají konkrétně elektrického zařízení.

Externí instalace topného kabelu

Upevnění podél vnějšího povrchu trubky se často praktikuje, když je nutné zahřát otevřené oblasti vodovodního systému umístěné v základně, suterénu nebo kesonu.

Existují dva způsoby, jak upevnit drát na potrubí:

• protáhněte se po povrchu po celé délce;
• omotat spirálou.

První možnost je ekonomičtější a praktičtější, pokud je výkon kabelu dostatečný k ohřevu potrubí. Ve zvláště chladných oblastech lze použít druhý způsob, ale zvýší se spotřeba drátu.

Upevnění probíhá v následujícím pořadí:

Toto je nejjednodušší způsob instalace topného kabelu.

Doporučení pro zařízení:

1. Pro ohřev polypropylenové vodovodní trubky o průměru až 32 mm stačí kabel upevnit podél jedné strany - na které straně nezáleží. Pokud však potřebujete izolovat kanalizaci, je drát upevněn výhradně zespodu.
2. Pokud existuje volba izolace, musíte si vzít silnější. Samoregulačnímu kabelu nehrozí přehřátí, ale výrazně se sníží tepelné ztráty. Čím tlustší „plášť“, tím méně elektřiny samreg utratí, tím větší úspory.
3. Hliníkový samolepicí je nejlepší materiál pro připevnění k potrubí. Akrylátové lepidlo se nehroutí vlivem tepla, které je rovnoměrně rozloženo po celém vyhřívaném povrchu.
4. Sluneční paprsky ničí některé typy izolací a upevnění, proto je pro otevřené plochy lepší zvolit černé svorky a pásku, které nereagují na UV záření.

Pokud není kabel upevněn v přímce, ale ve spirále, izolace proběhne podle stejného principu - navlečení „kabátu“ a jeho zajištění pomocí svorek. Bez izolace se část energie vyplýtvá na ohřev vzduchu.

Nuance připojení samoregulačního kabelu

Je nepraktické tahat dráty k potrubí ze štítu, takže samreg je připojen k napájecímu kabelu, který se naopak v případě potřeby jednoduše zapojí do zásuvky. K práci budete potřebovat vysoušeč vlasů, nůž, sadu teplem smrštitelných trubic pro krimpování a objímky pro připojení kontaktů.

Je třeba připomenout, že elektrická zařízení se ve vlhkém prostředí stávají nebezpečnějšími, proto je třeba věnovat zvláštní pozornost těsnosti.

Foto návod na zapojení:

Jak vidíte, jsou zde potíže vnitřní instalace kabelu ne, všechny manipulace je třeba provádět velmi pečlivě a důsledně.

Při výběru napájecího kabelu musíte zvážit umístění zásuvky. Pokud je umístěn vedle potrubí, můžete si koupit nejkratší produkt, ale častěji musíte zakoupit 4-5 metrovou šňůru.

Zbývá pouze komprimovat konec samregu:

S utěsněným koncem je kabel zcela připraven k použití.Aby vodovodní potrubí nezamrzlo, zbývá pouze zajistit samreg po celé délce potrubí, zaizolovat a zasunout zástrčku do zásuvky.

V některých případech je instalace externího kabelu považována za neúspěšnou, například pokud prochází podlahovými deskami nebo betonovými bloky studny. Poté se použije vnitřní instalace.

Pokud je pro vnější vytápění lepší použít výrobek plochého typu, pak je pro vnitřní vytápění vhodný speciální kabel s kulatým průřezem a zvláště spolehlivou hydroizolací.

Schéma instalace topného kabelu uvnitř potrubí. Pro instalaci potřebujete odpaliště, sadu instalatérského vybavení a sestavu olejového těsnění s pryžovým těsněním.

Vnitřní instalace topný kabel vyžaduje zvláštní péči a dodržování určitých pravidel. Například nemůžete protáhnout šňůru přes uzly, kde zevnitř vyčnívají závitové spoje - ostré hrany mohou poškodit ochranný plášť.

Závěry a užitečné video k tématu

Video #1. Pokyny pro venkovní instalaci:

Video #2. Podrobný popis vnitřní instalace:

Video #1. Praktické použití v podmínkách dacha:

Pokud zvolíte správnou metodu izolace přívodu vody a provedete instalační práce v souladu s pravidly, nebudou v zimě s potrubím žádné problémy. O izolaci hlavního vedení položeného v zemi je třeba se postarat předem a otevřené plochy lze tepelně izolovat kdykoli..

Chtěli byste nám říci, jak jste izolovali vodovodní řadu na vašem vlastním venkovském pozemku? Existují informace o výběru materiálu a technologie pro jeho instalaci, které stojí za to sdílet s návštěvníky stránek? Pište komentáře do níže uvedeného bloku, ptejte se, zveřejňujte fotografie k tématu článku.