Come isolare un pozzo per l'inverno: revisione dei metodi migliori + scelta dei materiali
Un pozzo d'acqua viene spesso utilizzato come fonte d'acqua per l'approvvigionamento idrico autonomo.Può essere utilizzato stagionalmente o tutto l'anno. Se prevedi di attingere acqua in inverno, devi pensare a come isolare il pozzo per l'inverno ed evitare problemi con interruzioni dell'acqua, guasti alle apparecchiature e rotture dei tubi.
Ti diremo come isolare termicamente una fonte d'acqua indipendente, eliminando la formazione di tappi di ghiaccio nell'impianto. Qui imparerai come isolare il pozzo di una miniera e le linee d'acqua che si estendono da esso. La nostra consulenza ti aiuterà a decidere il metodo e il materiale migliori per l'isolamento.
L'articolo esamina a fondo le regole di base e le sottigliezze dell'organizzazione di un sistema per proteggere un approvvigionamento idrico indipendente dal congelamento. Per una comprensione visiva dell'argomento, sono allegati diagrammi, illustrazioni fotografiche e tutorial video.
Il contenuto dell'articolo:
Caratteristiche di una buona protezione dal freddo
Una disposizione incompetente della presa d'acqua crea spesso ostacoli al normale funzionamento della fonte. Errori e carenze sono particolarmente acuti durante il periodo invernale.
Il funzionamento di un pozzo che non è protetto dal gelo da un isolamento termico affidabile in condizioni di gelo rende difficile la formazione di ghiaccio sulla superficie dell'acqua e la formazione di tappi di ghiaccio nella tubazione.
Di conseguenza, l'attrezzatura di pompaggio e l'intero sistema funzionano con un carico maggiore. Un tappo di grandi dimensioni può deformare o addirittura rompere i tubi in HDPE, da cui molto spesso vengono costruiti i rami di approvvigionamento idrico esterno.
Se l'ingresso dell'acqua non funziona a piena capacità, compaiono tappi e croste di ghiaccio nel pozzo. Quelli. se si verificano interruzioni del funzionamento sufficienti a far cristallizzare l'acqua. Anche se i proprietari di un sistema di approvvigionamento idrico autonomo non contano su tali pause di funzionalità, è necessario adottare misure per prevenirle sotto forma di installazione di un sistema di isolamento.
Eventi per isolamento del sistema di approvvigionamento idrico vengono effettuati dal punto di ingresso in casa ad una profondità che è 20-30 cm al di sotto del livello di congelamento stagionale del suolo. Questo valore può essere trovato nelle raccolte sulla climatologia delle costruzioni SP con il numero 131.13330.2012 e in SNiP con il numero 23-02-99.
La profondità di congelamento è determinata in base alle condizioni della regione e al tipo di terreno coperto dalla zona di congelamento. Il suo valore è ottenuto empiricamente sulla base di osservazioni a lungo termine.
Se l'approvvigionamento idrico viene introdotto in casa attraverso la fondazione di un seminterrato non isolato, anche il ramo prima di entrare nell'ambiente riscaldato deve essere isolato. L'uso di materiali per isolare oggetti situati nel terreno ha le sue specificità.
I materiali isolanti devono avere le seguenti proprietà:
- Non assorbono acqua e non hanno un guscio protettivo impermeabile. Se l'acqua viene assorbita nell'isolamento e poi si congela, con un'alta probabilità, a causa dell'aumento del volume dell'acqua quando si trasforma in ghiaccio, lo strato isolante verrà distrutto.
- Non perdono le loro proprietà sotto la pressione del suolo. La pressione della massa terrestre dall'alto o i suoi movimenti possono schiacciare l'isolante e aumentarne la conduttività termica.
- Non interessa o non è sensibile a insetti e roditori.
L'ultimo punto è molto importante, perché d'estate i topi possono portare l'isolamento nei loro nidi, e d'inverno possono scavarvi dei passaggi per raggiungere i tubi caldi. Tutto ciò porterà all'accesso diretto del freddo agli elementi di approvvigionamento idrico.
A volte, per proteggere il pozzo e il sistema di approvvigionamento idrico dal freddo, è sufficiente eseguire procedure che non richiedono conoscenze particolari sui principi di isolamento di un sistema di approvvigionamento idrico sotterraneo. L'acqua che viene fornita al sistema dalle profondità ha una temperatura positiva (solitamente da 7 a 13 gradi Celsius).
Se esiste il rischio di congelamento dell'acqua, è necessario regolare la modalità operativa del sistema in modo che l'acqua venga fornita in piccole porzioni, ma il più spesso possibile. La circolazione costante dell'acqua sotterranea, la cui temperatura per definizione è superiore a 0º C, impedirà la formazione di ghiaccio.
L'isolamento della testata e dei tubi durante gli inverni non molto freddi nelle regioni meridionali della Russia o quando la fornitura d'acqua è profonda può essere fatto senza fronzoli speciali utilizzando segatura o paglia. Per fare questo è necessario scavare una buca vicino alla testa e un fossato lungo il tubo di alimentazione dell'acqua, coprirli con segatura secca o paglia e seppellire nuovamente la buca.
Questa procedura deve essere eseguita ogni anno in autunno, in modo che la segatura e la paglia non abbiano il tempo di marcire entro l'inverno. Per eliminare il congelamento per un periodo di tempo più lungo o se i metodi proposti non garantiscono un risultato positivo, è necessario un approccio diverso per risolvere il problema.
Protezione della testa pozzo dal gelo
Un cassone per pozzo è un serbatoio sepolto nel terreno situato sopra l'imboccatura della miniera. È necessario per un comodo accesso agli elementi principali del sistema di presa dell'acqua ai fini delle riparazioni e della regolare manutenzione.
Montato all'interno del cassone coibentato accumulatore idraulico, attrezzature di pompaggio e filtri per rimuoverli dalla casa ed eliminare il rumore. Se l'apparecchiatura viene posizionata in una stanza riscaldata, non viene installato un cassone, ma viene installato un adattatore.
Sia il pozzo con che senza cassone devono essere isolati in modo tale da escludere il contatto diretto degli elementi del sistema di approvvigionamento idrico con le rocce ghiacciate in tutto lo spessore del terreno ghiacciato.
Principi di base dell'isolamento dei cassoni
Anche se la testa del pozzo si trova al di sotto della profondità di congelamento del suolo, la parte principale del cassone si trova al di sopra di questo segno. Se le sue pareti hanno una conduttività termica significativa, le temperature negative possono scendere verso l'alto e l'acqua nel sistema si congelerà molto più in basso di quanto indicato dalla climatologia dell'edilizia.
Per geometria cassoni per pozzi può essere cilindrico o rettangolare, ciò non pregiudica il metodo di isolamento. In termini di costi di isolamento, gli oggetti cilindrici sono più redditizi e, dal punto di vista della facilità di installazione del materiale fornito sotto forma di lastre rigide, è più facile isolare oggetti rettangolari.
A seconda del materiale, i cassoni possono essere in cemento, metallo e plastica, sebbene le strutture in cemento siano ormai utilizzate raramente a causa della complessità della loro installazione e della fragilità del calcestruzzo se esposto all'umidità.
Isolare il cassone dall'interno è importante se il suo corpo è sigillato a causa delle proprietà del materiale o di un'impermeabilizzazione affidabile. In questo caso non è necessario proteggere l'isolamento dall'umidità.
Inoltre, i movimenti del terreno o altre influenze esterne non influiranno sull'integrità dello strato isolante. Di norma, per l'isolamento interno vengono utilizzati prodotti a base di polistirene espanso o polistirene espanso.
L'isolamento del cassone dall'esterno viene effettuato per preservare lo spazio interno o nel caso si utilizzino materiali sfusi. Si consiglia di isolare le strutture in plastica dall'esterno, proteggendole dalle forti gelate, durante le quali la plastica diventa fragile.
L'isolamento esterno viene effettuato utilizzando qualsiasi materiale, ma è necessario tenere conto dei possibili movimenti del suolo, dell'esposizione all'acqua e del rischio di danni allo strato isolante da parte di insetti e roditori.
Poiché la perdita di calore si verificherà comunque con qualsiasi isolamento del pozzo, è necessario compensarla a causa dell'afflusso di calore. Ciò avverrà comunque a causa della temperatura positiva dell'acqua nelle tubazioni che attraversano il cassone e del calore generato dai dispositivi di manovra.
Se esiste la possibilità che l'isolamento non sia sufficiente, è possibile installare un elemento riscaldante base completo di sensore di temperatura.
Poiché lo spazio interno del cassone è piccolo, con un isolamento normale, è sufficiente utilizzare come elemento riscaldante una normale lampada a incandescenza con una potenza di 40-60 watt o un filo riscaldante lungo 3-5 metri.
Installazione del tubo di rivestimento del tappo
Se il cassone non è stato previsto durante la progettazione dell'approvvigionamento idrico e la testa si trova al di sopra del livello di congelamento del suolo, è possibile isolarlo utilizzando un tubo di rivestimento aggiuntivo, il cui Ø è maggiore del Ø del rivestimento fisso di due spessori di isolamento.
Per installare una lunghezza aggiuntiva tubo di rivestimento è necessario scavare un buco attorno alla testa fino alla profondità del congelamento del terreno più 0,3 me isolare la testa. Sulla parte superiore deve essere installato un tubo aggiuntivo e lo spazio tra gli involucri deve essere riempito con lana di vetro o lana minerale.
Non è desiderabile colmare lo spazio tra due tubi dell'involucro con opzioni di isolamento termico spruzzato a causa dell'incapacità di controllare l'uniformità dell'applicazione dello strato isolante.
Il tubo deve essere metallico, poiché con il freddo la plastica diventa più fragile e i movimenti del terreno possono danneggiarla.
È inoltre necessario assicurarsi che non vi sia acqua nello spazio tra il tubo mantello e la testata. La lana minerale perde le sue proprietà di isolamento termico quando assorbe umidità e il guscio di polistirene espanso può deformarsi quando si forma il ghiaccio.
Per evitare bagnature, prima di posizionare l'isolamento termico nell'intercapedine tra gli involucri, è necessario installare un paraolio. La dimensione esterna del premistoppa deve essere uguale al diametro dell'involucro aggiuntivo e la dimensione interna deve essere uguale al diametro dell'involucro principale.
Isolamento del sistema di tubazioni interrate
L'isolamento del ramo di approvvigionamento idrico che porta alla casa potrebbe non essere necessario se si trova al di sotto del livello di congelamento del suolo. Tuttavia, più profondo è il sistema di approvvigionamento idrico, più complessa è la sua installazione e riparazione.
In questo caso, l'isolamento dei tubi può essere più economico materiale isolante termico ed essere più semplice in termini di livello di lavoro richiesto.
Applicazione di moderni materiali isolanti termici
Il metodo più antico e collaudato per isolare i tubi è riempire la trincea con argilla espansa. La lana minerale senza guscio esterno impermeabilizzante non viene utilizzata per le comunicazioni sotterranee.
Ora il numero di diversi tipi di isolamento termico offerti in vendita ci consente di risolvere questo problema per qualsiasi condizione di temperatura. Per l'installazione di linee interrate in zone al di sopra del livello di congelamento viene prodotto un “guscio” di schiuma di poliuretano e polistirolo espanso con guscio impermeabilizzante in lamina.
Consideriamo i principali tipi di materiali che vengono spesso utilizzati per l'isolamento dei tubi dell'acqua sotterranei:
- la lana minerale o la lana di vetro vengono compresse sotto il peso della terra, quindi se viene utilizzata, è necessario lavoro aggiuntivo sotto forma di creazione di un involucro durevole;
- la fibra di basalto ricoperta da un foglio di alluminio per l'impermeabilizzazione è un materiale piuttosto costoso, ma è facile da lavorare;
- il polistirolo espanso e il polistirene espanso sono facili da tagliare, trattengono bene il calore, ma è necessaria la protezione dai roditori;
- la schiuma di poliuretano trattiene bene il calore ed è resistente all'umidità.
Sono disponibili gusci dalla forma speciale per nodi e curve, utili per l'installazione dell'isolamento. Consentono di installare l'isolamento termico su sezioni di tubazioni di qualsiasi grado di complessità senza problemi.
È possibile isolare in modo rapido e affidabile una linea di galleggiamento utilizzando schiuma di poliuretano spruzzata. In questi casi il tubo deve essere posato su un cuscino di argilla espansa, perché il fondo della tubazione non può essere coperto con materiale isolante termico.
Per i luoghi difficili da raggiungere in cui l'uso di materiali sfusi è problematico, è possibile utilizzare la vernice termica, un moderno isolante termico liquido universale. Questa vernice può essere applicata sia con un normale pennello o rullo, sia a spruzzo. Oltre alla sua funzione principale, protegge bene i tubi metallici dalla corrosione.
Utilizzando un cavo scaldante
Il principio di funzionamento dei materiali isolanti termici si riduce alla cosiddetta “protezione passiva”. Grazie alla sua vicinanza, l'acqua nei tubi non si raffredderà mentre scorre nell'ambiente riscaldato.
Deve essere chiaro che in un sistema chiuso senza fonte di calore esterna, il sistema di isolamento non impedisce il congelamento, ma aumenta solo il periodo fino alla cristallizzazione dell'acqua sotto l'influenza di temperature negative.
Se l'acqua del pozzo viene utilizzata raramente, tale isolamento per l'inverno potrebbe non essere sufficiente.In caso di interruzioni del lavoro per più di un giorno, è necessario riscaldare le tubazioni, con l'acqua scaricata dalle stesse, utilizzando cavo elettrico speciale.
Esistono due modi per posizionare il cavo scaldante: all'interno del tubo riscaldato e all'esterno.
Per l'installazione interna vengono utilizzati cavi speciali. Non sono tossici e soddisfano i maggiori requisiti di protezione elettrica (anche se gli esperti raccomandano collegamento tramite RCD) e vengono venduti completi di raccordo terminale a tenuta. L'installazione di tale cavo è semplice e viene eseguita tramite un normale raccordo a T.
Il vantaggio principale dell'opzione di installazione interna è l'elevata efficienza del sistema di riscaldamento e, di conseguenza, la riduzione dei costi energetici. Lo svantaggio principale è la difficoltà di far passare il cavo attraverso tratti curvi della rete idrica.
Quando si installa il cavo esternamente, è necessario innanzitutto assicurarne la perfetta aderenza su una superficie ben pulita. Il cavo viene fissato al tubo tramite nastro di alluminio, quindi il nastro viene posizionato su tutto il cavo in modo che non venga a contatto con il materiale termoisolante.
I tubi in plastica sono prericoperti con un foglio per garantire una distribuzione uniforme del calore.
Per aumentare la trasmissione del calore è possibile fissare più cavi in modo lineare o a spirale. Nel caso di passo spirale di 5 cm la lunghezza del conduttore aumenterà di 1,7 volte rispetto alla lunghezza del tubo dell'acqua coperto.
L'installazione di un termostato consente di risparmiare notevolmente energia, poiché il riscaldamento si accende solo quando viene raggiunta la temperatura impostata. La temperatura di commutazione ottimale è considerata compresa tra 3 e 5 gradi Celsius.
Il cavo scaldante viene sempre installato completo di isolamento termico, altrimenti il riscaldamento dell'ambiente risulterà molto costoso.
Protezione aggiuntiva durante l'installazione
Per l'opzione del pozzo utilizzando pompa sommergibile Prima dei tempi di inattività a lungo termine, il sistema viene preservato.Per fare ciò, le tubazioni vengono posate con una pendenza verso la fonte d'acqua e all'uscita del tubo di alimentazione dall'albero è installata una valvola di ritegno.
Dopo aver spento la pompa, questa, insieme ai tubi di alimentazione, viene rimossa dallo scavo e l'acqua viene scaricata per gravità nel pozzo. Quando si utilizza questo metodo, è auspicabile che non vi siano “tasche” in cui potrebbe rimanere acqua. Lo svantaggio di questo metodo quando si utilizzano tubi metallici è l'aumento del tasso di corrosione del metallo.
Uno dei metodi usati raramente è quello di creare un sistema “pipe-in-pipe”, quando sul sistema di approvvigionamento idrico viene posizionato un tubo di diametro maggiore, isolato dall'esterno. L'intercapedine d'aria così formata funge da ulteriore protezione dal freddo.
Se si inserisce un tubo esterno nel seminterrato della casa, garantendo la circolazione dell'aria tra lo strato e il seminterrato, è possibile ottenere un ulteriore riscaldamento della fornitura idrica sotterranea.
Un'altra opzione è la circolazione forzata dell'acqua. Per fare ciò, è necessario installare un secondo tubo che porta dal seminterrato al pozzo e un sistema di rubinetti per commutare l'approvvigionamento idrico alla casa o a questo tubo.
Accendendo la pompa secondo un programma, è possibile pompare l'acqua freatica calda nel sistema e pompare l'acqua fredda dal sistema nel pozzo. Questa opzione è conveniente quando i proprietari sono lontani da casa per lungo tempo e non vi è alcun consumo di acqua.
È opinione diffusa, anche su Internet, che sia possibile impedire il congelamento dell'acqua creando una pressione eccessiva nel sistema.Tuttavia, la temperatura alla quale l'acqua si trasforma in ghiaccio diminuisce solo di 1 grado ogni 130 atmosfere di pressione statica. Non è realistico costruire un sistema di approvvigionamento idrico in grado di resistere a tale pressione.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Video n.1. Isolamento di base delle pareti e della copertura del cassone con plastica espansa dall'interno:
Video n.2. Costruzione di un pozzo utilizzando un cassone, affrontando il tema dell'isolamento:
Il congelamento del pozzo e del sistema di approvvigionamento idrico è irto non solo dell'interruzione dell'approvvigionamento idrico, ma anche di danni alle apparecchiature e agli elementi del sistema, la cui riparazione richiederà denaro e notevoli sforzi. È meglio eseguire lavori di isolamento di alta qualità una volta e ottenere un accesso costante all'acqua per molti anni.
Si prega di scrivere commenti nel blocco sottostante. Stiamo aspettando le tue storie sulla tua esperienza nell'isolamento di una fonte d'acqua autonoma. Forse hai domande o informazioni interessanti che desideri condividere con noi e con i visitatori del sito.
Utilizzo un cavo scaldante completo di idoneo isolamento termico. Allo stesso tempo, non è necessario nascondere i tubi sotto uno strato di terreno non gelido, il che, a sua volta, riduce significativamente i costi di installazione e semplifica il funzionamento tecnico. Il consumo di elettricità, a condizione che il cavo sia installato correttamente e quando si utilizza un termostato, è ridotto. Inoltre, il principio di costruzione si giustifica pienamente quando si eseguono lavori di riparazione della tubazione, se necessario.
I nostri inverni al sud non sono molto gelidi e nella mia dacia ho isolato un pozzo senza cassone. Ho realizzato una scatola di legno a forma di casa e l'ho arredata dall'interno con l'aiuto di lana minerale. Ho realizzato un coperchio apribile sopra.È comodo perché puoi aprirlo in qualsiasi momento e controllare se è tutto a posto. E aggiunge estetica al sito, sembra molto carino. Ebbene, nelle regioni con climi più freddi, probabilmente è impossibile fare a meno di un cassone.
Tutto questo va bene per l'acqua pulita, quando l'acqua di un pozzo viene fornita alla casa e utilizzata immediatamente. Non è prevista qui un'opzione in cui l'acqua proveniente da un pozzo richieda la purificazione. Inoltre, l'acqua è prima torbida, poi limpida e poi di nuovo torbida. È necessario creare un ulteriore serbatoio esterno, esterno alla casa, per la sedimentazione dell'acqua per la pulizia preliminare grossolana della sospensione di argilla, un serbatoio che necessita di riscaldamento in inverno.
Quindi, non ho mai visto un design che combini pulizia e riscaldamento.
I filtri nel punto di presa dell'acqua, sulla pompa sommersa, non sono efficaci.
E inoltre. Da nessuna parte viene detto o mostrato come installare un cavo scaldante se una pompa sommergibile con un tubo flessibile che si estende fino alla superficie viene calata nel pozzo. Il cavo non può essere fissato alla parete del pozzo a causa del suo diametro ridotto (è possibile entrare nel pozzo solo a distanza di un braccio). E anche come collegare il cavo al tubo che va all'esterno (dopo tutto, è questa parte del tubo che congela in inverno), e se sia possibile collegarlo in questo modo, non è detto da nessuna parte.
Collegare il cavo al tubo con nastro di alluminio alla profondità del congelamento del terreno. Il pozzo stesso non ha bisogno di essere isolato, l'acqua non gli sta al collo.