Ūdensvada apkure: labākie apkures varianti + tehnisko īpatnību apskats

Ziemas laikā straujas gaisa temperatūras pazemināšanās un grunts sasalšanas dēļ ūdensapgādes sistēmas ārējos zaros var veidoties ledus aizbāžņi. Lai tas nenotiktu, nepieciešams organizēt ūdensvada apsildi, izmantojot vienu vai vairākas efektīvas tehnoloģijas.

Mūsu sniegtajā rakstā ir aprakstīti visi veidi, kas novērš ledus veidošanos ūdensapgādes caurulēs. Mēs pastāstīsim, kā pareizi uzturēt komunikāciju darbspēju salās un novērst iekārtu bojājumus. Pašdarbīgi meistari pie mums atradīs instrukcijas siltumizolācijas un apsildes sistēmu izveidošanai.

Ūdensvada siltināšanas varianti

Problēma ar cauruļu siltumizolāciju un apsildi radās sezonālās temperatūras maiņas un tās rezultātā sasalstošā augšējā grunts slāņa dēļ.

Ziemas periodā sasalšanas dziļums sasniedz vidēji 0,8–1,8 m, bet visattālākajos Krievijas ziemeļu punktos – līdz 3,5 m.

Rakt dziļas, bet šauras tranšejas ūdensvada cauruļu ieguldīšanai ir ārkārtīgi neracionāli. Ja notiks pārrāvums, remonta darbi būs sarežģīti un darbietilpīgi.

Līdz ar grāvju rakšanu lielā dziļumā būs jāierīko arī galva — jāuzstāda kesons, kur parasti atrodas sūkņu iekārta. Tie ir izmaksu un neracionāli pasākumi, kuru veikšanai nākas piesaistīt speciālo tehniku.

Lai ietaupītu finanses un padarītu ūdensvada apkopi vieglāku, to ieklāj nelielā dziļumā, izmantojot dažādus siltināšanas līdzekļus – no siltumizolācijas materiāla līdz sildkabelim.

Siltuma zudumu tabula. Siltumizolācijas materiāla biezums ir atkarīgs no caurules diametra. Attiecīgi siltuma zudumi tiek aprēķināti, ņemot vērā abus parametrus.

Bieži vien pazemes ūdensvada apsildes veidu izvēlas, pamatojoties uz montāžas apstākļiem un ekonomijas apsvērumiem. Dažkārt izdevīgāk ir apvienot divas dažādas tehnoloģijas. Piemēram, kabeli montē visā caurules garumā, ieskaitot urbumā nolaisto galu, un augšpusē daļu, kas atrodas augsnē, siltina ar putupolistirola apvalku.

Veids # 1 — siltumizolācijas materiāla izmantošana

Tradicionālais un vispieprasītākais veids, kā apsildīt zemē ieraktās caurules, kā arī “gaisa” ūdensvadus, ir mehāniskā siltināšana, ko veic, izmantojot īpašus materiālus.

Apvalks tiek izvēlēts, ņemot vērā konkrētā reģiona apstākļus un ģeoloģiskās situācijas īpatnības, piemēram, augsnes agresivitāti vai augstu gruntsūdens līmeni.

Materiāliem tiek izvirzītas vairākas prasības. Tiem jāpiemīt šādām īpašībām:

• zema siltumvadītspēja – energoefektivitātes un ekonomijas atslēga;
• nodilumizturība, ilgs kalpošanas laiks, nezaudējot pamatīpašības;
• izturība pret organiskām un ķīmiskām vielām, kā arī augsnes mikroorganismiem un baktērijām;
• deformācijas neesamība augsta mitruma un zemu temperatūru apstākļos.

Parasti ražotāji izstrādājumiem pievieno tehnisko raksturlielumu sarakstu, kas jāņem vērā, izvēloties alternatīvus variantus. Ir gadījumi, kad ekstrudētā putupolistirola apvalku izmantot ir daudz racionālāk nekā dārgus poliuretāna izsmidzināmos materiālus.

Populāri siltumizolācijas materiāli:

Visi uzskaitītie materiāli ir aktuāli, tos var viegli atrast pārdošanā. Priekšroka jādod izolācijai ar zemu siltumvadītspēju un augstu izturību.

Vieglāk uzstādīt to, kurai nav nepieciešami papildu instrumenti, ir viegls svars un neliels apjoms, labi apstrādājama.

Veids # 2 — siltumizolācija ar gaisu

Šo metodi izmanto komunālajā sfērā un rūpniecībā; aizsargājošā gaisa spilvena izveidošana vasarnīcā ir saistīta ar grūtībām. Tehnoloģija sastāv no silta gaisa padeves kanālā, kurā atrodas ūdensvads. No augšas caurule tiek pārklāta ar jebkāda veida siltumizolāciju.

Šī metode ir racionāla lieliem rūpnieciskiem objektiem, kur var izrakt apjomīgas tranšejas caurulēm un pievadīt uzsildītu gaisu ar speciāla aprīkojuma palīdzību.

Šai tehnoloģijai ir varianti. Piemēram, ja caurules diametrs ir neliels, to ievieto līdzīgā izstrādājumā, bet ar lielāku diametru. Šāds izvietojums neļauj ūdensvadam tieši kontaktēties ar augsni un līdz ar to atdzist. Turklāt starp sienām tiek izveidota neliela telpa, kurā cirkulē uzsildīts gaiss.

Metodes mīnuss – neiespējamība izmantot ūdensvadam, kas novilkts virs zemes. Tas ir aktuāls tikai komunikācijām, kas izvietotas augsnē, vēlams zem sasalšanas līmeņa.

Veids # 3 — paaugstināts spiediens

Pastāv normatīvi, kas nosaka spiediena lielumu tīklos dažādos ūdensvada izveides veidos. Piemēram, daudzstāvu ēkām optimālie parametri ir 4–4,5 bāri, savukārt privātmājās tie var būt lielāki vai mazāki.

Parasti sūkņu stacijas iekārta, kas padod ūdeni no akas, ir aprēķināta 1,5–2,7 bāriem. Spiediena releja uzstādīšana rūpnīcas apstākļos ir 2,8–3 bāri.

Par maksimālo darba spiedienu privātmāju ūdensapgādes sistēmām parasti uzskata 6,5–7 bārus, taču šādi rādītāji sastopami reti, biežāk tie nesasniedz 3 bārus. Lai aizsargātu ūdensvadu no aizsalšanas, spiedienu sistēmā paaugstina, pieņemsim, no 3 līdz 5 bāriem.

Galvenais nosacījums ir īpaša aprīkojuma uzstādīšana, jo ne katrs spēj izturēt šādu spiedienu.

Biežāk spiediena paaugstināšanu izmanto komunālo pakalpojumu darbinieki, vasarnīcu īpašnieki to izmanto ļoti reti. Ja sistēmas izturība atļauj, ziemas sezonas laikā izslēdz sūkni un spiedienu paaugstina līdz 5 bāriem.

Veids # 4 — apsilde ar elektroenerģiju

Sildīšanas kabeļa uzstādīšana tiek uzskatīta par visefektīvāko no visām aktīvajām metodēm. Sildīšanas princips ir vienkāršs: elektriskā strāva iet caur vadu, kas uzstādīts caurules iekšpusē vai ārpusē, un paaugstina tās temperatūru, pārveidojot elektroenerģiju siltumenerģijā.

Elektriskajai strāvai jāizdala nepieciešamais siltuma daudzums, lai uzturētu temperatūru virs 0°, lai ūdens, kas atrodas šķidrā fāzē, nesāktu kristalizēties un pārvērsties ledū.

Uz sildīšanas kabeli tiek izvirzītas īpašas prasības. Tas ir maksimāli jāaizsargā no ārējo mehānisko stimulu, mitruma ietekmes. Apvalkam jābūt izturīgam, bez caurumiem un defektiem.

Apskatīsim divu veidu kabeļus, kurus aktīvi izmanto cauruļu, kas piegādā ūdeni privātmājās, sildīšanai.

1. variants – rezistīvā darbības kabelis

Izstrādājuma priekšrocība – īpaši izvēlēts metālu sakausējums ar augstu pretestību, kas izraisa lielu izdalītā siltuma daudzumu. No diviem kabeļu veidiem – vienkodola un divkodolu – praktiskāks ir otrais variants.

1-kodola kabelis prasa elektriskās ķēdes noslēgšanu. Tas nozīmē, ka montāžas laikā abi gali jāizved līdz barošanas avotam. Ar 2-kodola kabeli ir vienkāršāk: pirmo galu pievieno elektroenerģijas avotam, bet otro "noslēdz", uzliekot tam kontaktuzmavu.

Divi kodoli veic dažādas funkcijas: viens kalpo par siltuma avotu, sildot ūdensvadu, bet otrs nodrošina vadītspēju. Tomēr dažiem kabeļiem abi kodoli ir sildītāji.

Vadītāji ir aizsargāti ar polimēra apvalku, bieži vien daudzslāņainu. Turklāt no augšas tos pārklāj zemējuma ekrāns, bet no ārpuses – izturīga termoizolācija no PVC.

Kāpēc izvēlas rezistīvo kabeli? Tam ir liela siltumatdeve, vienkārši sakot, tas stipri uzkarst un nodod siltumu ūdensvada caurulei. To var nostiprināt visā maģistrāles garumā, aptīt ap savienojuma mezgliem un atlokiem.

Ja cauruļvadam ir sarežģīta konstrukcija ar daudzām veidgabalu detaļām, kabelis jāņem aptuveni 2-3 reizes garāks, lai pietiktu aptīšanai.

Rezistīvā varianta papildu priekšrocības – pieejamā izmaksa un vienkārša uzstādīšana. Visas sagatavošanas un uzstādīšanas darbības var veikt patstāvīgi.

Pie trūkumiem min papildu aprīkojuma iegādi: automātisko slēdžu, sensoru, vadības bloku. Tiek uzskatīts, ka gala uzmavai jābūt rūpnīcas – lai garantētu drošību un pareizu sildītāja darbību.

2. variants – pašregulējošs sildīšanas vads

Kabeļa darbības princips un konstrukcija būtiski atšķiras no pirmā varianta. Pašregulējošās sistēmas tiek atzītas par ekonomiskākām un ērtākām uzstādīšanā.

Kabeļa uzbūve:

Starp divām strāvu vadošām dzīslām atrodas matrica uz pusvadītājiem, kuras galvenais mērķis ir radīt siltumu. Siltuma daudzums ir atkarīgs no apkārtējās temperatūras.

No enerģijas patēriņa viedokļa šis kabeļa veids izskatās ideāls. Tiklīdz gaisa vai caurules temperatūra pazeminās, tas palielina elektroenerģijas patēriņu un izstaro vairāk siltuma, bet, temperatūrai paaugstinoties, strāvas vadītspēja strauji samazinās.

Efektivitāte paaugstinās arī, pateicoties atsevišķu ūdensvada posmu apsildei. Ja pašregulējošais kabelis ir novilkts pa ielu un neapsildītās telpās, tad "ielas", aukstākos posmus tas sildīs spēcīgāk. Jo neaizsargātāka ir apsildāmā zona, jo vairāk siltuma izstaro kabelis.

Pašregulējošo sistēmu priekšrocības:

• elektroenerģijas ietaupījums;
• sildīšanas efektivitāte;
• sadalījums pa "zonām";
• ērts garums.

Atšķirībā no rezistīvā kabeļa, ko pārdod gatavā veidā un kam ir noteikts garums, pašregulējošo kabeli var sagriezt, kā ērti. Parasti uz apvalka ir norādītas griešanas vietas, kuru intervāls ir 20 vai 50 cm.

Arī trūkums ir – garu posmu apsilde ir dārgs prieks. Ja mazjaudas kabeli var iegādāties par cenu 0,6-0,75 €/m, tad kvalitatīva un jaudīga kabeļa izmaksas sasniedz 3 €/m un vairāk.

Ieteikumi un montāžas instrukcijas

Ūdensvada nosegšana ar siltumizolāciju nav tik sarežģīta kā sildīšanas kabeļu pievienošana, tāpēc apskatīsim montāžas tehniskās nianses, kas attiecas tieši uz elektroaprīkojumu.

Sildkabeļa ārējā montāža

Stiprināšana gar caurules ārējo virsmu bieži tiek praktizēta, kad nepieciešams apsildīt atklātus ūdensvada posmus, kas atrodas cokolā, pagrabā, kesonā.

Piestiprināt vadu pie caurules var divos veidos:

• izvilkt gar virsmu visā garumā;
• aptīt spirālē.

Pirmais variants ir ekonomiskāks un praktiskāks, ja kabeļa jaudas pietiek caurules apsildei. Īpaši aukstos posmos var izmantot otro veidu, bet vada patēriņš palielināsies.

Stiprināšana notiek šādā secībā:

Šis ir visvienkāršākais montāžā veids, kā piestiprināt sildīšanas kabeli.

Ieteikumi ierīkošanai:

1. Lai apsildītu polipropilēna ūdensvada cauruli ar diametru līdz 32 mm, pietiek piestiprināt kabeli gar vienu pusi – kuru tieši, nav nozīmes. Taču, ja nepieciešams siltināt kanalizāciju, vads tiek piestiprināts tikai no apakšas.
2. Ja ir izvēle starp siltinājuma materiāliem, tad jāizvēlas biezāks. Pašregulējošam kabelim pārkaršana nedraud, toties siltuma zudumi ievērojami samazināsies. Jo biezāks 'kažociņš', jo mazāk pašregs tērēs elektrības, jo lielāks ietaupījums.
3. Alumīnija pašlīmējošā lente – labākais materiāls piestiprināšanai pie caurules. Akrila līme nesabojājas karstuma ietekmē, kas vienmērīgi izkliedējas pa visu sildīto virsmu.
4. Saules stari noārda dažus siltinājuma un stiprinājumu veidus, tāpēc atklātām vietām labāk izvēlēties melnas skavas un lenti, kas nereaģē uz UV starojumu.

Ja kabeli piestiprina nevis taisni, bet spirālveidā, tad siltināšana notiks pēc tā paša principa – 'kažociņa' uzvilkšana un nostiprināšana ar skavām. Bez siltinājuma daļa enerģijas tiks iztērēta bezjēdzīgi, gaisa sildīšanai.

Pašregulējošā kabeļa pieslēgšanas nianses

Vilkt vadus līdz caurulei no sadales skapja nav lietderīgi, tāpēc pašregu pieslēdz pie barošanas kabeļa, kuru savukārt, ja nepieciešams, vienkārši iesprauž rozetē. Darbam būs nepieciešams celtniecības fēns, nazis, termo saraušanas caurulīšu komplekts saspiešanai un uzmavu kontaktu savienošanai.

Jāatceras, ka elektriskā iekārta mitrā vidē kļūst bīstamāka, tāpēc hermētiskumam jāpievērš īpaša uzmanība.

Foto instrukcija pieslēgšanai:

Kā redzat, grūtību kabeļa iekšējā uzstādīšanā nav, vienkārši visas manipulācijas jāveic ļoti uzmanīgi un secīgi.

Izvēloties barošanas kabeli, ir jāņem vērā kontaktligzdas atrašanās vieta. Ja tā atrodas blakus caurulei, var nopirkt visīsāko izstrādājumu, bet biežāk nākas iegādāties 4-5 metru garu vadu.

Atliek saspiest pašregulējošā kabeļa galu:

Ar hermētiski apstrādātu galu kabelis ir pilnībā gatavs ekspluatācijai. Lai ūdensvada caurule neaizsaltu, atliek nostiprināt pašregulējošo kabeli visā maģistrāles garumā, to izolēt un iespraust kontaktdakšu kontaktligzdā.

Dažos gadījumos ārējā kabeļa uzstādīšana tiek uzskatīta par neveiksmīgu, piemēram, ja tas iet cauri pārseguma plātnēm vai akas betona blokiem. Tad tiek izmantota iekšējā montāža.

Ja āra apkurei labāk izmantot plakanā tipa izstrādājumu, tad iekšējai apkurei ir piemērots īpašs kabelis ar apaļo šķērsgriezumu un īpaši uzticamu hidroizolāciju.

Sildīšanas kabeļa montāžas shēma caurules iekšpusē. Uzstādīšanai nepieciešams tējs, santehnikas aprīkojuma komplekts un blīvējuma mezgls ar gumijas blīvējumu.

Iekšējā montāža sildīšanas kabelim prasa īpašu uzmanību un dažu noteikumu ievērošanu. Piemēram, nav atļauts izvadīt vadu caur mezgliem, kur iekšpusē izvirzās vītņotie savienojumi – asās malas var bojāt aizsargapvalku.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video #1. Instruktāža par ārējo montāžu:

Video #2. Detalizēts iekšējās uzstādīšanas apraksts:

Video #1. Praktiskais pielietojums vasarnīcas apstākļos:

Ja pareizi izvēlas ūdensvada siltināšanas veidu un veic montāžas darbus, ievērojot noteikumus, tad ar caurulēm ziemas periodā problēmu nebūs. Par trasējuma, kas ielikts gruntī, siltināšanu jārūpējas jau iepriekš, bet atklātos posmus var nosiltināt jebkurā ērtā laikā.

Vēlaties pastāstīt par to, kādā veidā nosiltinājāt ūdensvada trasējumu savā lauku īpašumā? Vai ir informācija par materiāla izvēli un tā ieklāšanas tehnoloģiju, ar ko vērts dalīties ar vietnes apmeklētājiem? Rakstiet, lūdzu, komentārus zemāk esošajā blokā, uzdodiet jautājumus, ievietojiet fotoattēlus par raksta tēmu.