Riscaldamento dell'approvvigionamento idrico: le migliori opzioni di riscaldamento + analisi delle caratteristiche tecniche

In inverno, a causa del forte calo della temperatura dell'aria e del congelamento del terreno, possono formarsi tappi di ghiaccio nei rami esterni del sistema di approvvigionamento idrico. Per evitare che ciò accada, è necessario organizzare il riscaldamento della fornitura d'acqua utilizzando una o più tecnologie efficaci.

Nell'articolo da noi presentato vengono descritti tutti i metodi per prevenire la formazione di ghiaccio nelle tubazioni di adduzione dell'acqua. Ti diremo come mantenere adeguatamente la funzionalità delle comunicazioni quando fa freddo e prevenire guasti alle apparecchiature. Gli amanti del fai da te troveranno le istruzioni su come installare gli impianti di isolamento termico e riscaldamento.

Opzioni per l'isolamento dei tubi dell'acqua

Il problema dell'isolamento termico e del riscaldamento dei tubi è sorto a causa dei cambiamenti stagionali di temperatura e, di conseguenza, della comparsa di uno strato superiore di terreno ghiacciato.

In inverno, la profondità di congelamento raggiunge in media 0,8-1,8 m e nei punti più settentrionali della Russia fino a 3,5 m.

Scavare trincee profonde ma strette per la posa di condutture idriche è estremamente irrazionale. Se si verifica una svolta, il lavoro di riparazione sarà complesso e richiederà molto tempo

Oltre a scavare fossati a grandi profondità, sarà necessario attrezzare la testa: installare un cassone, dove di solito si trovano le attrezzature di pompaggio. Si tratta di misure costose e irrazionali, per la cui attuazione è necessario attrarre attrezzature speciali.

Per risparmiare denaro e facilitare la manutenzione dell'approvvigionamento idrico, viene posato a una profondità ridotta, utilizzando vari mezzi di isolamento: da materiale isolante termico al cavo scaldante.

Tabella delle perdite di calore. Lo spessore del materiale isolante termico dipende dal diametro del tubo. Di conseguenza, la perdita di calore viene calcolata tenendo conto di entrambi i parametri

Spesso, il metodo di riscaldamento della fornitura d'acqua sotterranea viene scelto in base alle condizioni di installazione e a considerazioni economiche. A volte è più redditizio combinare due diverse tecnologie. Ad esempio, si installa un cavo su tutta la lunghezza del tubo, compresa l'estremità abbassata nel pozzo, e la parte situata nel terreno in alto viene isolata con una guaina di polistirolo espanso.

Metodo n. 1: utilizzo dell'isolamento

Il metodo tradizionale e più diffuso per riscaldare i tubi interrati, nonché i tubi dell'acqua "aria", è l'isolamento meccanico, realizzato con materiali speciali.

Il guscio viene selezionato in base alle condizioni di una particolare regione e alle particolari caratteristiche della situazione geologica, ad esempio l'aggressività del suolo o la presenza di acque sotterranee elevate.

Esistono numerosi requisiti per i materiali. Devono avere le seguenti qualità:

• bassa conduttività termica – la chiave dell’efficienza e del risparmio energetico;
• resistenza all'usura, lunga durata senza perdita delle qualità fondamentali;
• resistenza alle sostanze organiche e chimiche, nonché microrganismi e batteri del suolo;
• nessuna deformazione ad alta umidità e basse temperature.

I produttori di solito accompagnano i prodotti con un elenco di caratteristiche tecniche che devono essere prese in considerazione quando si scelgono opzioni alternative. Ci sono momenti in cui il guscio è fatto polistirene espanso estruso È molto più razionale da usare rispetto ai costosi spruzzatori di poliuretano.

Materiali isolanti popolari:

Tutti i materiali elencati sono pertinenti e possono essere facilmente trovati in vendita. La preferenza dovrebbe essere data all'isolamento con bassa conduttività termica e elevata resistenza.

È più semplice installarne uno che non richieda strumenti aggiuntivi, sia leggero e di piccolo volume e possa essere lavorato bene.

Metodo n. 2: isolamento dall'aria

Questo metodo viene utilizzato nei servizi pubblici e nell'industria; l'installazione di un cuscino d'aria protettivo nella dacia è associata a difficoltà. La tecnologia consiste nel fornire aria calda nel canale in cui si trova la fornitura d'acqua. La parte superiore del tubo è ricoperta da qualsiasi tipo di isolamento termico.

Il metodo è razionale per i grandi impianti industriali, dove è possibile scavare grandi trincee per tubi e fornire aria riscaldata utilizzando attrezzature speciali

Questa tecnologia ha variazioni. Ad esempio, se il diametro del tubo è piccolo, viene inserito in un prodotto simile, ma di diametro maggiore. Questa disposizione impedisce alla linea dell'acqua di entrare in contatto diretto con il terreno e quindi di raffreddarsi. Inoltre, tra le pareti viene creato un piccolo spazio attraverso il quale circola l'aria riscaldata.

Lo svantaggio di questo metodo è che non può essere utilizzato per condutture dell'acqua che corrono sopra il terreno. È rilevante solo per le comunicazioni poste nel terreno, preferibilmente al di sotto del livello di congelamento.

Metodo n. 3: pressione alta

Esistono norme che stabiliscono l'importo pressione di rete per vari tipi di impianti di approvvigionamento idrico. Ad esempio, per i grattacieli i parametri ottimali sono 4-4,5 bar, mentre nelle case private possono essere più o meno.

Di solito, l'attrezzatura di una stazione di pompaggio che fornisce acqua da un pozzo è progettata per 1,5-2,7 bar. Installazione in fabbrica del pressostato - 2,8-3 bar

La pressione operativa massima per i sistemi di approvvigionamento idrico delle case private è considerata pari a 6,5-7 bar, ma tali indicatori sono rari, più spesso non raggiungono i 3 bar. Per proteggere l'approvvigionamento idrico dal congelamento, la pressione nel sistema viene aumentata, ad esempio, da 3 a 5 bar.

La condizione principale è l'installazione di attrezzature speciali, poiché non tutti sono in grado di sopportare tale pressione.

La maggiore pressione viene spesso utilizzata dai lavoratori dei servizi pubblici, i proprietari di case di campagna la usano molto raramente. Se la robustezza dell'impianto lo consente, durante la stagione invernale la pompa viene spenta e la pressione viene aumentata a 5 bar.

Metodo n. 4: riscaldamento utilizzando l'elettricità

L'installazione di un cavo scaldante è considerata il metodo più efficace tra tutti quelli attivi.Il principio del riscaldamento è semplice: la corrente elettrica passa attraverso un filo installato all'interno o all'esterno del tubo e aumenta la sua temperatura convertendo l'elettricità in calore.

La corrente elettrica deve rilasciare la quantità di calore necessaria a mantenere la temperatura sopra lo 0°, affinché l'acqua in fase liquida non inizi a cristallizzarsi e a trasformarsi in ghiaccio

A cavo scaldante si applicano requisiti speciali. Deve essere protetto il più possibile dagli agenti irritanti meccanici esterni e dall'umidità. La conchiglia deve essere resistente, senza buchi o difetti.

Consideriamo due tipi di cavi che vengono utilizzati attivamente per i tubi di riscaldamento che forniscono acqua alle case private.

Opzione 1: cavo resistivo

Il vantaggio del prodotto è una lega metallica appositamente selezionata con elevata resistenza, che provoca una grande quantità di calore generato. Dei due tipi di cavo: unipolare e bipolare, la seconda opzione è più pratica.

1 filo richiede il loopback del circuito elettrico. Ciò significa che durante l'installazione entrambe le estremità devono essere collegate alla fonte di alimentazione. Con un 2-core è più semplice: la prima estremità è collegata a una fonte di elettricità e la seconda viene “cortocircuitata” inserendovi un manicotto di contatto.

I due fili svolgono funzioni diverse: uno funge da fonte di calore che riscalda l'approvvigionamento idrico e il secondo fornisce conduttività. Ma alcuni cavi hanno entrambi i nuclei riscaldanti

I conduttori sono protetti da una guaina polimerica, spesso multistrato. Inoltre, sono coperti sulla parte superiore con uno schermo di messa a terra e all'esterno con un isolamento in PVC durevole e resistente al calore.

Perché scegliere il cavo resistivo? Ha un ottimo trasferimento di calore; in altre parole, diventa molto caldo e trasferisce il calore al tubo dell'acqua.Può essere fissato su tutta la lunghezza della linea, avvolto attorno a nodi e flange di collegamento.

Se la tubazione ha una struttura complessa con molte parti sagomate, il cavo dovrà essere lungo circa 2-3 volte in modo che sia sufficiente per l'avvolgimento

Ulteriori vantaggi dell'opzione resistiva sono il costo accessibile e la facilità di installazione. Tutte le operazioni di preparazione e installazione possono essere eseguite in modo indipendente.

Gli svantaggi includono l'acquisto di apparecchiature aggiuntive: macchine, sensori, unità di controllo. Si ritiene che il manicotto terminale debba essere realizzato in fabbrica per garantire la sicurezza e il corretto funzionamento del riscaldatore.

Opzione 2 – filo riscaldante autoregolante

Il principio di funzionamento e la struttura del cavo sono fondamentalmente diversi dalla prima opzione. Sistemi autoregolanti riconosciuto come più economico e conveniente da installare.

Struttura del cavo:

Tra due nuclei conduttivi si trova una matrice semiconduttrice, il cui scopo principale è generare calore. La quantità di calore dipende dalla temperatura ambiente

Dal punto di vista del consumo energetico, questo tipo di cavo sembra l'ideale. Non appena la temperatura dell'aria o del tubo diminuisce, aumenta il consumo di energia e genera più calore, mentre all'aumentare della temperatura la conduttività diminuisce drasticamente.

L'efficienza aumenta anche riscaldando singole sezioni della fornitura d'acqua. Se il samreg viene posato lungo la strada e all'interno di stanze non riscaldate, riscalderà maggiormente la “strada”, le aree più fredde. Quanto più vulnerabile è l'area riscaldata, tanto maggiore è il calore generato dal cavo.

Vantaggi dei sistemi autoregolanti:

• risparmio energetico;
• efficienza del riscaldamento;
• distribuzione per “zone”;
• lunghezza comoda.

A differenza del cavo resistivo, che viene venduto già confezionato e ha una certa lunghezza, il samreg può essere tagliato nel modo più conveniente. Di solito, sul guscio sono indicate le posizioni di taglio, l'intervallo tra i quali è di 20 o 50 cm.

C'è anche uno svantaggio: il riscaldamento di aree estese costa un bel soldo. Se un cavo a bassa potenza può essere acquistato al prezzo di 60-75 rubli/m, il costo di un cavo potente e di alta qualità raggiunge i 300 rubli/m e oltre.

Raccomandazioni e istruzioni di installazione

Coprire una tubazione dell'acqua con un isolamento termico non è così difficile come collegare i cavi scaldanti, quindi diamo un'occhiata alle sfumature tecniche dell'installazione che si riferiscono specificamente alle apparecchiature elettriche.

Installazione esterna del cavo scaldante

Il fissaggio lungo la superficie esterna del tubo viene spesso praticato quando è necessario riscaldare aree aperte del sistema di approvvigionamento idrico situate nel basamento, nel seminterrato o nel cassone.

Esistono due modi per fissare il filo sul tubo:

• allungare lungo la superficie per tutta la lunghezza;
• avvolgere con una spirale.

La prima opzione è più economica e pratica se la potenza del cavo è sufficiente per riscaldare il tubo. In zone particolarmente fredde si può utilizzare il secondo metodo, ma il consumo di filo aumenterà.

Il fissaggio avviene nel seguente ordine:

Questo è il modo più semplice per installare un cavo scaldante.

Raccomandazioni per il dispositivo:

1. Per riscaldare un tubo dell'acqua in polipropilene con un diametro fino a 32 mm, è sufficiente fissare il cavo lungo un lato, non importa quale lato. Tuttavia, se è necessario isolare la fogna, il filo viene fissato esclusivamente dal basso.
2. Se è possibile scegliere l'isolamento, è necessario prenderne uno più spesso. Il cavo autoregolante non corre il rischio di surriscaldamento, ma la perdita di calore sarà notevolmente ridotta. Più spesso è il "cappotto", minore sarà l'elettricità consumata dal samreg, maggiore sarà il risparmio.
3. L'autoadesivo in alluminio è il materiale migliore per il fissaggio a un tubo. L'adesivo acrilico non collassa sotto l'influenza del calore, che è distribuito uniformemente su tutta la superficie riscaldata.
4. I raggi del sole distruggono alcuni tipi di isolamento e fissaggi, quindi per le aree aperte è meglio scegliere fascette e nastri neri che non reagiscono ai raggi UV.

Se il cavo non è fissato in linea retta, ma a spirale, l'isolamento avverrà secondo lo stesso principio: indossando un "cappotto" e fissandolo con fascette. Senza isolamento, parte dell’energia verrà sprecata per riscaldare l’aria.

Le sfumature del collegamento di un cavo autoregolante

Non è pratico tirare i fili dal tubo allo schermo, quindi il samreg è collegato al cavo di alimentazione, che, a sua volta, se necessario, viene semplicemente collegato a una presa. Per funzionare avrai bisogno di un asciugacapelli, un coltello, un set di tubi termorestringenti per crimpare e manicotti per collegare i contatti.

Va ricordato che le apparecchiature elettriche diventano più pericolose in un ambiente umido, quindi è necessario prestare particolare attenzione alla tenuta.

Istruzioni fotografiche per la connessione:

Come puoi vedere, ci sono difficoltà installazione del cavo interno no, devi solo eseguire tutte le manipolazioni con molta attenzione e coerenza.

Quando si sceglie un cavo di alimentazione, è necessario considerare la posizione della presa. Se si trova accanto a un tubo, è possibile acquistare il prodotto più corto, ma più spesso è necessario acquistare un cavo da 4-5 metri.

Non resta che comprimere la fine del samreg:

Con un'estremità sigillata, il cavo è completamente pronto per l'uso.Per evitare il congelamento del tubo dell'acqua, non resta che fissare il samreg su tutta la lunghezza della tubazione, isolarlo e inserire la spina nella presa.

In alcuni casi, l'installazione di un cavo esterno è considerata non riuscita, ad esempio se passa attraverso i solai o i blocchi di cemento di un pozzo. Quindi viene utilizzata l'installazione interna.

Se per il riscaldamento esterno è preferibile utilizzare un prodotto di tipo piatto, per il riscaldamento interno è adatto un cavo speciale a sezione rotonda e un'impermeabilizzazione particolarmente affidabile.

Schema di installazione di un cavo scaldante all'interno di un tubo. Per l'installazione è necessario un raccordo a T, un set di attrezzature idrauliche e un gruppo paraolio con guarnizione in gomma.

Installazione interna cavo scaldante richiede particolare attenzione e rispetto di alcune regole. Ad esempio, non è possibile far passare il cavo attraverso i nodi in cui i collegamenti filettati sporgono dall'interno: gli spigoli vivi possono danneggiare la guaina protettiva.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Video n.1. Istruzioni per l'installazione all'aperto:

Video n.2. Descrizione dettagliata dell'installazione interna:

Video n.1. Applicazione pratica in condizioni di dacia:

Se si sceglie il metodo giusto per isolare l'approvvigionamento idrico ed eseguire i lavori di installazione nel rispetto delle norme, non ci saranno problemi con i tubi in inverno. L'isolamento della linea principale posata nel terreno deve essere curato in anticipo e le aree aperte possono essere isolate termicamente in qualsiasi momento opportuno.

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