En invierno, se pueden formar atascos de hielo en las ramas externas del sistema de suministro de agua debido a una fuerte disminución de la temperatura del aire y la congelación del suelo. Para evitar esto, es necesario organizar el calentamiento del sistema de suministro de agua utilizando una o más tecnologías efectivas.
En nuestro artículo, describimos todos los métodos que excluyen la formación de hielo en las tuberías de agua. Le diremos cómo mantener adecuadamente las comunicaciones en climas fríos y evitar la avería del equipo. Maestros independientes con nosotros encontrarán instrucciones sobre la instalación de aislamiento térmico y sistemas de calefacción.
Opciones de aislamiento de agua
El problema del aislamiento térmico y el calentamiento de las tuberías surgió debido a los cambios estacionales de temperatura y, como resultado, a la aparición de una capa superficial del suelo congelada.
En invierno, la profundidad de congelación alcanza los 0.8-1.8 m en promedio, y en los puntos más extremos del norte de Rusia, hasta 3.5 m.
Cavar trincheras profundas pero estrechas para tender tuberías de agua es extremadamente irracional. Si ocurre un gran avance, el trabajo de reparación será complejo y requerirá mucho tiempo.
Además de cavar zanjas a grandes profundidades, debe equipar un cabezal: instale un cajón, donde generalmente se encuentra el equipo de bombeo. Estas son medidas costosas e irracionales, para cuya implementación es necesario atraer equipos especiales.
Para ahorrar dinero, para facilitar el mantenimiento del sistema de suministro de agua, se coloca a poca profundidad, utilizando diversos medios de aislamiento, desde material aislante térmico hasta un cable calefactor.
Tabla de pérdida de calor. El grosor del material aislante depende del diámetro de la tubería. En consecuencia, la pérdida de calor se calcula teniendo en cuenta ambos parámetros.
A menudo, el método de calentar una tubería de agua subterránea se elige según las condiciones de instalación y las consideraciones de economía. A veces es más beneficioso combinar dos tecnologías diferentes. Por ejemplo, se monta un cable por toda la tubería, incluido el extremo que se baja al pozo, y la parte ubicada en el suelo está aislada con una cubierta de espuma de poliestireno en la parte superior.
Método # 1 - usando aislamiento
El método tradicional y más popular de calentar tuberías enterradas en el suelo, así como las tuberías de agua "de aire", es el aislamiento mecánico, que se produce con materiales especiales.
El caparazón se selecciona en función de las condiciones de una región particular y las características particulares de la situación geológica, por ejemplo, la agresividad del suelo o la presencia de aguas subterráneas altas.
Hay una serie de requisitos para los materiales. Deben tener cualidades tales como:
- baja conductividad térmica - la clave para la eficiencia energética y el ahorro;
- resistencia al desgaste, funcionamiento a largo plazo sin pérdida de cualidades básicas;
- resistencia a sustancias orgánicas y químicasasí como microorganismos y bacterias del suelo;
- falta de deformación a alta humedad y bajas temperaturas.
Por lo general, los fabricantes acompañan al producto con una lista de especificaciones técnicas que deben tenerse en cuenta al elegir opciones alternativas. Hay casos en que la cubierta de espuma de poliestireno extruido es mucho más racional de usar que los costosos rociadores de poliuretano.
Calentadores populares:
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La pintura térmica realiza varias funciones: crea un aislamiento confiable, aisla, protege contra el óxido y los hongos. La mayoría de las veces se usa para dibujar en tuberías ubicadas en pisos de sótanos, cajones, sótanos, áticos, es decir, en habitaciones sin calefacción.
La sustancia se aplica usando una pistola rociadora y crea una vaina aislante confiable, "poco interesante" para los roedores y protege las tuberías de la penetración de la humedad externa. Raramente se usa en el sector privado, pero en el sector industrial puede acelerar el trabajo de aislamiento entre 5 y 6 veces.
A pesar de la disminución del interés en la lana de vidrio como calentador, todavía se usa, dado el bajo costo del material en sí y el trabajo de instalación. La falta de material es friabilidad, baja densidad, lo que provoca compresión y aumenta la conductividad térmica.
La base de basalto es más densa que la lana de vidrio, por lo tanto, retiene más calor y está menos deformada. Sin embargo, necesita un aislamiento adicional, por lo tanto, en la parte superior de la placa o carcasa se cubre con un material que evita la penetración del agua: aislamiento de vidrio o papel de aluminio.
Se utiliza con mayor frecuencia para aislar productos de hasta 10 cm de diámetro. No dejan pasar el agua, son resistentes a los entornos biológicos y químicos, conservan su forma y características cuando cambia la temperatura ambiente. Pero necesitan protección adicional, demasiado blanda
El material sintético tiene propiedades tales como resistencia, autoextinción, respeto al medio ambiente. Absolutamente no absorbe la humedad, incluso del aire, resistente a la penetración de vapor. Se utiliza en las instalaciones cuando se imponen mayores requisitos de seguridad ambiental y sanitaria.
Frágil y friable, en comparación con el poliestireno expandido, material, pero se usa si es necesario para reducir el costo del aislamiento térmico. Es una carcasa de doble cara que debe fijarse con cinta adhesiva en toda la línea.
En términos de densidad, conductividad térmica, resistencia y durabilidad, supera un material similar: el poliestireno. Conservarán su forma incluso bajo presión mecánica, tiene un peso ligero y bajo costo. La carcasa es muy fácil de montar. Para la instalación de un cable calefactor, se producen productos con ranuras
Pintura de aislamiento térmico a base de acrílico
Aislamiento pulverizable poliuretano
Envoltura de papel de aluminio
Lana de basalto mineral
Mangas de polietileno espumado
Gomaespuma para aislamiento
Carcasa de espuma cilíndrica
Carcasa de poliestireno para aislamiento
Todos estos materiales son relevantes, se pueden encontrar fácilmente a la venta. Se debe dar preferencia al aislamiento con baja conductividad térmica, alta resistencia.
Es más fácil instalar uno que no requiera una herramienta adicional, tenga un peso ligero y un volumen pequeño, y se preste bien para el procesamiento.
Método # 2 - aislamiento térmico con aire
Este método se utiliza en la esfera y la industria comunales, la disposición en el país de un colchón de aire protector está asociada con dificultades. La tecnología consiste en suministrar aire caliente al canal en el que se encuentra el suministro de agua. Desde arriba, la tubería está cerrada por cualquier tipo de aislamiento térmico.
El método es racional para grandes instalaciones industriales donde puede cavar zanjas volumétricas debajo de las tuberías y suministrar aire caliente con equipos especiales.
Esta tecnología tiene opciones. Por ejemplo, si el diámetro de la tubería es pequeño, entonces se coloca en un producto similar, pero con un diámetro mayor. Tal disposición no permite que la tubería principal con agua entre en contacto directo con el suelo y, por lo tanto, se enfríe. Además, se crea un pequeño espacio entre las paredes a través del cual circula el aire caliente.
La desventaja del método es la imposibilidad de solicitar un sistema de suministro de agua lanzado sobre el suelo. Es relevante solo para las comunicaciones ubicadas en el suelo, preferiblemente por debajo del nivel de congelación.
Método # 3 - presión arterial alta
Existen estándares que establecen la magnitud de la presión en las redes para varios tipos de dispositivos de suministro de agua. Por ejemplo, para edificios de gran altura, los parámetros óptimos son 4-4.5 bar, mientras que en casas privadas pueden ser más o menos.
Por lo general, el equipo de una estación de bombeo que suministra agua de un pozo está diseñado para 1.5-2.7 bar. Instalación de un interruptor de presión en la fábrica - 2.8-3 bar
Se considera que la presión de trabajo máxima para los sistemas de suministro de agua de las casas privadas es de 6.5-7 bar, pero tales indicadores son raros, con mayor frecuencia no alcanzan los 3 bar. Para proteger el suministro de agua de la congelación, la presión en el sistema aumenta, por ejemplo, de 3 a 5 bar.
La condición principal es la instalación de equipos especiales, ya que no todos son capaces de soportar esa presión.
Más a menudo, el aumento de la presión es utilizado por los servicios públicos, los propietarios de casas de campo lo usan muy raramente. Si la fuerza del sistema lo permite, la bomba se apaga durante la temporada de invierno y la presión se eleva a 5 bar.
Método # 4 - calefacción usando electricidad
La instalación de un cable calefactor se considera la forma más efectiva de todos los activos. El principio de calentamiento es simple: una corriente eléctrica pasa a través de un cable instalado dentro o fuera de la tubería, y aumenta su temperatura al convertir la electricidad en calor.
La corriente eléctrica debe generar la cantidad de calor necesaria para mantener la temperatura por encima de 0 °, para que el agua en la fase líquida no comience a cristalizarse y a convertirse en hielo.
El cable calefactor está sujeto a requisitos especiales. Debe protegerse lo más posible de los efectos de los irritantes mecánicos externos, la humedad. La carcasa debe ser duradera, sin agujeros ni defectos.
Considere dos tipos de cable que se utilizan activamente para calentar tuberías que suministran agua a hogares privados.
Opción 1 - Cable resistivo
La ventaja del producto es una aleación de metales especialmente seleccionada con alta resistencia, lo que genera una gran cantidad de calor generado. De los dos tipos de cable, unipolar y dos hilos, la segunda opción es más práctica.
1 núcleo requiere un circuito de bucle invertido. Esto significa que durante la instalación, ambos extremos deben llevarse a la fuente de alimentación. Con 2 núcleos es más simple: el primer extremo está conectado a una fuente de alimentación, y el segundo está "cerrado" colocando una manga de contacto.
Dos núcleos realizan diferentes funciones: uno sirve como fuente de calor para calentar el suministro de agua y el segundo proporciona conductividad. Pero algunos cables tienen ambos núcleos
Los conductores están protegidos por una cubierta de polímero, a menudo multicapa. Además, una pantalla de conexión a tierra los cubre desde arriba y desde el exterior: un aislamiento de PVC resistente al calor duradero.
¿Por qué elegir un cable resistivo? Tiene una gran disipación de calor, en otras palabras, se calienta mucho y transfiere calor a la tubería de agua. Se puede arreglar a lo largo de toda la carretera, envuelto alrededor de los nodos y bridas de conexión.
Si la tubería tiene una estructura compleja con muchos accesorios, debe tomar el cable unas 2-3 veces más para que sea suficiente para el devanado
Las ventajas adicionales de la opción resistiva son el costo asequible y la facilidad de instalación. Todas las operaciones de preparación e instalación se pueden realizar de forma independiente.
Las desventajas incluyen la compra de equipos adicionales: máquinas automáticas, sensores, unidades de control. Se cree que el manguito final debe ser de fábrica, para garantizar la seguridad y el funcionamiento adecuado del calentador.
Opción 2 - cable calefactor autorregulador
El principio de funcionamiento y el diseño del cable son fundamentalmente diferentes de la primera opción. Los sistemas autorreguladores son reconocidos como más económicos y fáciles de instalar.
Estructura de cable:
Una matriz en semiconductores está encerrada entre dos venas conductoras, cuyo objetivo principal es generar calor. La cantidad de calor depende de la temperatura ambiente.
En términos de consumo de energía, este tipo de cable se ve ideal. Tan pronto como la temperatura del aire o la tubería disminuye, aumenta el consumo de energía y genera más calor, y al aumentar la temperatura, la conductividad cae bruscamente.
La eficiencia también aumenta al calentar secciones individuales del suministro de agua. Si el samreg se coloca a lo largo de la calle y dentro de habitaciones sin calefacción, entonces la "calle", secciones más frías, se calentará más. Cuanto más vulnerable es la zona calentada, más calor genera el cable.
Ventajas de los sistemas autorreguladores:
- el ahorro de energía;
- eficiencia de calentamiento;
- distribución por "zonas";
- longitud cómoda
A diferencia de un cable resistivo, que se vende confeccionado y tiene una cierta longitud, Samreg se puede cortar de la manera más conveniente. Por lo general, los puntos de corte se indican en la carcasa, cuyo intervalo es de 20 o 50 cm.
También hay un inconveniente: el calentamiento de secciones extendidas vuela un centavo. Si se puede comprar un cable de baja potencia a un precio de 60-75 rublos / m, entonces el costo de un cable potente y de alta calidad alcanza los 300 rublos / my más.
Recomendaciones e instrucciones de instalación.
No es tan difícil cerrar el suministro de agua con aislamiento térmico, como lo es conectar los cables de calefacción, por lo tanto, consideraremos los matices técnicos de la instalación, relacionados específicamente con los equipos eléctricos.
Instalación exterior de cable calefactor
La fijación a lo largo de la superficie exterior de la tubería a menudo se practica cuando es necesario calentar secciones abiertas del suministro de agua ubicadas en el sótano, el sótano y el cajón.
Hay dos formas de arreglar un cable en una tubería:
- estirar a lo largo de la superficie a lo largo de toda la longitud;
- Envolver en espiral.
La primera opción es más económica y práctica si la potencia del cable es suficiente para calentar la tubería. En áreas particularmente frías, puede usar el segundo método, pero el consumo de alambre aumentará.
El montaje ocurre en el siguiente orden:
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Primero, arreglamos el cable puntiagudo, en varios lugares, para que descanse sobre la tubería y no se mueva. Para esto, puede usar cinta aislante. Si hay dificultades con un devanado circular alrededor de la tubería, puede usar cinta de construcción, cortándola en trozos pequeños.
Fijamos el cable fijo en la parte superior con una cinta autoadhesiva, sin dejar áreas vacías. Es mejor tomar un autoadhesivo con recubrimiento de aluminio, que realiza tres funciones: protege de manera confiable el cable, lo fija firmemente en la tubería y distribuye uniformemente el calor por toda la superficie
Para que el calor del cable calefactor ingresara a la tubería, y no al medio ambiente, colocamos una manga aislante del calor desde arriba. Opción económica y práctica: "abrigos de piel" especiales de polietileno expandido, ligero, flexible y fácil de instalar.
El toque final es la fijación del material aislante del calor. La fijación adicional con soleras hará que el aislamiento sea más confiable y evitará la pérdida de calor. En lugar de reglas, puede usar abrazaderas para tubos o cinta aislante, que no le teme a la luz solar.
Paso 1 - fijación con cinta aislante o cinta
Paso 2: fijación autoadhesiva a lo largo de toda la longitud
Paso 3 - aislamiento térmico con una "manga" de calentamiento
Paso 4: fijación del aislamiento con soleras
Esta es la forma más fácil de montar el cable calefactor.
Recomendaciones para el dispositivo:
- Para calentar una tubería de agua de polipropileno con un diámetro de hasta 32 mm, es suficiente fijar el cable a lo largo de un lado, lo cual no importa. Sin embargo, si es necesario aislar la alcantarilla, el cable se fija exclusivamente desde abajo.
- Si hay una opción de aislamiento, entonces debe tomar uno más grueso. El sobrecalentamiento del cable autorregulador no amenaza, pero la pérdida de calor disminuirá significativamente. Cuanto más grueso sea el abrigo, menos gastará Samreg electricidad, mayores serán los ahorros.
- El aluminio autoadhesivo es el mejor material para la fijación a la tubería. El adhesivo acrílico no se descompone bajo la influencia del calor, que se distribuye uniformemente por toda la superficie calentada.
- Los rayos del sol destruyen algunos tipos de aislamientos y sujetadores, por lo que para áreas abiertas es mejor elegir pinzas negras y cinta adhesiva que no responda a la radiación UV.
Si el cable se monta no en línea recta, sino en espiral, entonces el aislamiento se producirá de acuerdo con el mismo principio: poner una "capa" y fijarlo con abrazaderas. Sin un calentador, parte de la energía se desperdiciará al calentar el aire.
Los matices de conectar un cable autorregulador
No es práctico tirar de los cables a la tubería desde el escudo, por lo que el samreg está conectado al cable de alimentación, que, a su vez, simplemente se conecta a la toma de corriente si es necesario. Para el trabajo, necesitará un secador de pelo, un cuchillo, un conjunto de tubos termocontraíbles para engarzar y mangas para conectar los contactos.
Debe recordarse que el equipo eléctrico en un ambiente húmedo se vuelve más peligroso, por lo tanto, se debe prestar especial atención a la estanqueidad.
Instrucciones de la foto de conexión:
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Paso 1: preparación del cable de alimentación
Paso 2 - cortar el cable autoajustable
Paso 3: libere la matriz de la protección
Paso 4: pelado de conductores
Paso 5 - montaje de los manguitos de contacto
Paso 6 - Carcasa del primer embrague
Paso 7 - conectando los conductores de tierra
Paso 8 - Carcasa del segundo embrague
Como puede ver, no hay dificultades con la instalación interna del cable, solo todas las manipulaciones deben realizarse con mucho cuidado y coherencia.
Al elegir un cable de alimentación, se debe considerar la ubicación de la toma de corriente. Si está al lado de la tubería, puede comprar el producto más corto, pero más a menudo tiene que comprar un cable de 4-5 metros.
Queda por exprimir el final del samreg:
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Como en la descripción anterior, retire la carcasa protectora de la pantalla unos 1.8-2 cm, luego corte la trenza de los cables
Cortamos una pequeña esquina para reducir la probabilidad de contacto entre las venas y seleccionamos dos termocontraíbles, de diferente diámetro.
Ponemos un pequeño tubo solo en la carcasa gris y lo calentamos. Hasta que se enfríe, sujete el extremo con unos alicates, corte el exceso
Ponemos un diámetro grande de contracción en el cable para cerrar el espacio restante, calentar y sujetar la punta
Paso 1 - trabajo preparatorio
Paso 2 - procesando el borde del cable
Paso 3 - Carcasa del primer embrague
Paso 4 - Carcasa del segundo embrague
Con un extremo sellado herméticamente, el cable está completamente operativo. Para que la tubería de agua no se congele, queda fijar el samreg a lo largo de toda la carretera, aislarlo e insertar el enchufe en la salida.
En algunos casos, la instalación de un cable externo se considera fallida, por ejemplo, si pasa a través de losas de piso o bloques de concreto de un pozo. Luego aplique la instalación interna.
Si es mejor usar un producto de tipo plano para calefacción externa, entonces un cable especial con una sección transversal redonda y una impermeabilización especialmente confiable es adecuado para calefacción interna.
Diagrama de instalación del cable calefactor dentro de la tubería. Para instalar, necesita una camiseta, un conjunto de accesorios de plomería y una caja de relleno con un sello de goma
La instalación en interiores de un cable calefactor requiere un cuidado especial y el cumplimiento de ciertas reglas. Por ejemplo, no puede pasar el cable a través de los nodos donde las conexiones roscadas sobresalen del interior; los bordes afilados pueden dañar la funda protectora.
Video # 1. Instrucciones de instalación en exteriores:
Video # 2. Descripción detallada de la instalación interior:
Video # 1. Uso práctico en condiciones de verano:
Si elige el método correcto para calentar el suministro de agua y realiza el trabajo de instalación de acuerdo con las reglas, entonces no habrá problemas con las tuberías en el invierno. El aislamiento del tronco tendido en el suelo se debe cuidar de antemano, y las áreas abiertas se pueden aislar en cualquier momento conveniente..
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