Proteção abrangente de tubos contra opções de isolamento por congelamento

Como aquecer em água em um tubo subterrâneo

A melhor solução para o problema dos tubos congelados é a correta colocação e uso de materiais isolantes. Como dizem, é mais fácil prevenir problemas do que resolvê-los desesperadamente mais tarde. Portanto, cave trincheiras em um nível que não congele mesmo no inverno mais rigoroso. Mas se você não tiver essa oportunidade devido às características do clima ou do solo, certifique-se de usar materiais para isolamento térmico e proteção contra umidade. E isso vale tanto para metal quanto para plástico.

A foto mostra água congelada em um tubo de plástico.

E, no entanto, o que fazer se o congelamento da água no tubo já ocorreu? Pode haver duas opções para congelar o abastecimento de água: dentro de casa (dentro de casa) ou fora (ao ar livre). O primeiro é menos comum, mas resolver o problema é mais fácil. O segundo caso é mais difícil, embora, felizmente, também não seja desesperador.

De qualquer forma, aqui estão algumas dicas gerais:

• durante o degelo, as torneiras de água devem estar abertas para que a água derretida saia dos tubos. Sua temperatura é mais baixa que o normal, e isso aumenta muito o risco de recongelamento;
• o tampão de gelo é mais fácil de determinar pelo toque: a área congelada é muito mais fria do que o resto do tubo;
• depois que o problema for corrigido, ele deve ser impedido de ocorrer novamente. Para fazer isso, as seções abertas do tubo de água devem ser isoladas de forma confiável com materiais especiais de isolamento térmico.

Os tubos de metal-plástico agora são usados ​​quase universalmente, portanto, a seguir estão os métodos que são principalmente adequados para eles.

Maneiras eficazes de aquecer a linha do lado de fora

Para começar a trabalhar com as próprias mãos, você precisa desapertar as torneiras do abastecimento de água ou a válvula de saída. Pelo grau de vazamento do líquido, a eficácia da técnica será vista.

Água quente

Se você não souber como descongelar um cano de água congelado conectado a um prédio ou localizado em um porão não aquecido, use o tratamento de água fervente:

1. Enrole a parte externa da linha com trapos ou coisas velhas que absorvam bem o líquido, em várias camadas. Isso prolongará o contato da água com as paredes do produto.
2. Aqueça a água até o ponto de ebulição.
3. Cubra as áreas que não precisam ser aquecidas com um pano isolante de calor para evitar o movimento da cortiça.
4. Regue a área envolvida até que o pano esteja molhado até que o gelo derreta.
5. O tempo de aquecimento do sistema é de até 12 horas.

Com secador de cabelo

Um poderoso jato de ar quente aquece uma área separada quando as comunicações estão dentro do prédio. O trabalho é realizado de acordo com o seguinte algoritmo:

1. Ao redor da estrutura, um invólucro especial é feito de filme ou metal, o que elimina a perda de calor.
2. Abrir torneiras e válvulas de água.
3. De maneira uniforme, de todos os lados, as comunicações são sopradas com um secador de cabelo do prédio.
4. Eles trabalham cuidadosamente as entradas para os encaixes, estreitamentos e curvas para derreter o gelo.

Com a ajuda da eletricidade

Uma máquina de solda ajudará a derreter um tampão de gelo ou remover a placa em um cano subterrâneo em um prédio residencial. O dispositivo é adequado apenas para estruturas metálicas, pois serão condutores.

Princípio da Operação

Quando o dispositivo é ligado, é criado um campo elétrico que ativa os elétrons e define sua direção. Ao colidir com íons, os elementos geram energia térmica. Os produtos metálicos também são aquecidos pela corrente e o calor liberado é transferido para o gelo, de modo que a cortiça é gradualmente empurrada para dentro do cano de água.

Como usar?

Se você não souber aquecer qualitativamente a água congelada em um tubo de metal localizado no subsolo ou acima do solo em uma casa particular, siga o seguinte procedimento:

1. Coloque luvas grossas de borracha.
2. Válvulas e torneiras abertas.
3. Escavar ou abrir a área desejada.
4. Toque os eletrodos no tubo.
5. Após a separação, a água começará a fluir em um fluxo fino.

Tecnologia "caldeira do soldado"

O encanamento de plástico aquece bem se você usar um fio de cobre de dois núcleos com uma seção transversal de 2,5 mm. Uma ferramenta caseira imersa dentro do cano ferverá gradualmente o líquido e o direcionará para o sistema de drenagem. O processo é realizado em etapas:

1. A camada isolante superior é removida do fio.
2. Um plugue para uma tomada é parafusado em uma extremidade do fio.
3. O segundo núcleo é exposto e enrolado ao redor do tubo por 3-4 voltas.
4. O excesso é cortado com um alicate.
5. Com um recuo de 1-2 mm da volta final, o segundo núcleo é torcido.
6. Ligue a ficha à rede.

Cabo de aquecimento para tubos de água

Este método de proteção contra o congelamento de tubos foi usado há relativamente pouco tempo. Aqui, o cabo de aquecimento atua como o elemento principal. Ao mesmo tempo, pode estar localizado na parte externa do tubo, envolvendo-o, ou dentro do abastecimento de água. Em ambos os casos, a parte do elemento do sistema de abastecimento de água que necessita de isolamento térmico adicional é pré-embrulhada com uma camada de película. Isso minimizará a perda potencial de calor.

Sistemas de aquecimento de cabos
- são kits prontos que consistem em um fio de diferentes comprimentos, com uma determinada potência, um plugue em uma extremidade e um termostato na outra extremidade do cabo. O termostato mantém a temperatura definida do aquecimento do tubo e pode ligar ou desligar independentemente o sistema de aquecimento em uma determinada faixa de temperatura. O conjunto de muitos kits também inclui um termostato que permite controlar a temperatura e o consumo de energia.

As principais vantagens são a possibilidade de sua instalação tanto em tubos subterrâneos quanto na superfície, enquanto o consumo médio de energia do sistema de aquecimento é pequeno - cerca de 15 W / m. e isolamento térmico da tubulação.

No entanto, é importante lembrar que, em caso de falta de energia, o sistema de aquecimento também deixa de funcionar. A ocorrência de tal situação deve ser prevista com antecedência.

Para garantir um fornecimento ininterrupto de eletricidade, vale a pena comprar e instalar um gerador de energia autônomo adicional.

Os fabricantes mais famosos e populares de sistemas de aquecimento de cabos são empresas como Ebeco, Tyco Thermal Controls, Ensto, Nelson EasyHeat, Raychem, Nexans, Special Systems and Technologies, etc.

Localização exterior do cabo de aquecimento

O cabo de aquecimento pode ser colocado ao longo do tubo em uma ou mais linhas
.

Outra opção para a localização do elemento de aquecimento - espiral ao longo do tubo
. Ao instalar o cabo de aquecimento, certifique-se de que o passo do cabo seja uniforme.

Linha ondulada ao longo do tubo
o cabo de aquecimento está localizado se o comprimento do cabo for muito longo para o método linear de colocação e insuficiente para o espiral.

1. Sensor de temperatura 2. Cabo de aquecimento 3. Tubo de água 4. Fita adesiva 5. Isolamento térmico

Localização interna do cabo de aquecimento

Para colocação interna do elemento de aquecimento, é usado um cabo com revestimento especial. A camada superior do cabo permite o uso deste método de isolamento de tubos em tubulações com água potável.
Deve-se notar que, ao usar um cabo de aquecimento, não há necessidade de colocar o sistema de abastecimento de água em grande profundidade.

Como regra, a instalação de um cabo de aquecimento dentro de tubos é realizada se não for possível colocá-lo no exterior. Para o assentamento interno, os cabos utilizam kits especiais projetados para instalação em tubulações de água com diâmetro de 1/2″ a 1″.

Maneiras de evitar o congelamento

Os métodos mais eficazes para prevenir a formação de compotas de gelo incluem:

1. Instalação adequada da tubulação a uma profundidade suficiente.
2. Arranjo de almofada de areia e cascalho.
3. Isolamento térmico do sistema.
4. Fornecimento de tubulação com cabos de aquecimento com sensores de temperatura.

O aquecimento com um cabo de aquecimento não deve ser abusado. Além do fato de que este é um custo significativo de eletricidade, a operação contínua reduzirá sua vida útil várias vezes.

Certifique-se de lembrar que a proteção de alta qualidade dos tubos no estágio de instalação facilitará muito sua operação no futuro. Não importa o quão cuidadosamente eles sejam aquecidos, há um risco muito alto de danos devido à expansão direta do gelo no interior. É altamente provável que, com o início do calor, seja necessário realizar reparos e substituir partes danificadas do sistema.

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Água circulando constantemente

Quando não for possível recorrer a refinamentos técnicos, basta deixar uma torneira aberta para que a água flua constantemente em um riacho fino. O método é simples. Sim, nem sempre se justifica, porque se a água flui para a fossa séptica, transborda, porque. mesmo o jato mais fino pode se transformar em centenas de litros por dia. Ao mesmo tempo, a água potável já purificada é derramada. Além disso, não faz sentido gastar eletricidade em seu fornecimento. Outra desvantagem desse método é que os moradores de verão muitas vezes simplesmente esquecem de abrir a torneira preciosa. Afinal, o hábito de fechar bem a água se faz sentir. E isso, como você pode imaginar, leva ao congelamento do abastecimento de água.

É possível circular corretamente a água? Lata. Para fazer isso, você precisa duplicar o cano de água. A segunda será usada como linha de retorno. A bomba durante a operação, bombeando a água do poço existente, a conduz por esses dois tubos e a devolve de volta ao poço.

Para reduzir a carga na bomba, você pode definir um temporizador. Com ele, você pode definir a frequência de operação da unidade. Por exemplo, 1-2 minutos de trabalho após 30 minutos de descanso. Nesse caso, a água não terá tempo de congelar e a eletricidade será economizada.

Quando um litro de água congela, 330 kJ de energia térmica são liberados. Em termos de lã, são 90 W * horas. A perda de calor por metro linear de tubo é de aproximadamente 10-15 watts.

Quando conhecemos o diâmetro desse cano e o volume de água que está nele, podemos calcular a frequência da bomba, com a qual é necessário substituir a água resfriada por água mais quente do poço.

Descongelar canos de esgoto

No caso de o cano de esgoto dentro do prédio estar congelado, os métodos de aquecimento descritos na seção anterior nos ajudarão. Mas o que fazer se um cano congelar no subsolo na rua? Regar o solo acima dele com água quente é inútil e esperar o início do calor é muito longo. Existem várias maneiras de remediar a situação.

Se um cano de esgoto de metal estiver congelado, você poderá usar o método de aquecimento já mencionado fornecendo corrente. Mas a dificuldade é que será necessário quebrar a integridade do solo acima da tubulação, o que é muito problemático, pois está congelado. Se isso o assusta menos do que a ausência dos benefícios da civilização nos próximos três meses, então você precisará cavar dois poços ao longo das bordas da área gelada. Você também pode gastar dinheiro na compra de equipamentos especiais se esse problema for sistemático no seu caso. As ações são quase as mesmas que as já escritas. A única diferença é que não há necessidade de ligar e desligar o dispositivo (ao comprar um dispositivo especial para aquecimento).

É impossível aquecer usando altas temperaturas imediatamente no meio de uma área congelada. O líquido derretido não terá para onde ir. Sempre descongele o gelo das bordas do purê.

Você também pode agir de forma diferente.Precisaremos construir independentemente um dispositivo simples a partir de um longo pedaço de cabo de dois núcleos, um elemento de aquecimento de água (aquecedor), uma pequena prancha e um plugue. Conectamos um plugue a uma extremidade do cabo e um elemento de aquecimento à outra. Garantimos que a borda da base do elemento de aquecimento fique na borda da placa e suas espirais não a toquem. É necessário avançar o dispositivo com um cabo rígido. Colocamos dentro do cano do lado que leva ao ralo (fossa séptica). É impossível aproximar-se do atolamento de gelo pela lateral da entrada de esgoto, pois o líquido descongelado não terá para onde sair do sistema, devido ao seu ângulo de inclinação. Quando o elemento repousa sobre o gelo, nós o ligamos, quando o movemos um pouco para frente, desligamos.

Medidas quando a proteção contra congelamento da tubulação de água está em operação

Para evitar isso, é necessário proteger o abastecimento de água do congelamento isolando a entrada de água. O isolamento térmico feito de vários materiais é usado para esses fins: lã mineral, espuma de polietileno, poliestireno extrudado e outros.

Também é necessário separar o corpo do tubo do contato com a parede do edifício. Isso reduz a probabilidade de congelamento da água na tubulação e funciona como uma proteção adicional contra congelamento para o abastecimento de água.

Toda esta tubagem, desde o rés-do-chão até à entrada da casa, juntamente com o isolamento térmico, deve ser encerrada num tabuleiro ou “mesa-de-cabeceira” de tijolo ou outro meio improvisado e revestida com material de cobertura.

Assim, a bandeja coberta evita a destruição do isolamento térmico das influências atmosféricas: precipitação, vento e sol.

Mas, às vezes, todos esses trabalhos não são suficientes para proteger completamente contra o congelamento da água no tubo, portanto, além do isolamento térmico, você deve usar uma fita de aquecimento ou, como se diz na vida cotidiana: um cabo de aquecimento. Existem dois tipos de cabos de aquecimento - resistivos e autorregulados.

Em termos simples, um cabo resistivo é um elemento de aquecimento feito na forma de um cabo. Para controlá-lo, você precisa de um termostato que forneça uma certa tensão, dependendo do comprimento do cabo.

Os cabos autorregulados estão livres dessa desvantagem, pois utilizam uma matriz polimérica como elemento de aquecimento, ao longo das bordas pelas quais passam os condutores. Portanto, este cabo pode ser cortado em pedaços arbitrários do comprimento necessário, que cumprirão sua função e a temperatura de aquecimento da fita dependerá da temperatura do ar.

Isso permite evitar o "descongelamento" das tubulações e até aquecer a água congelada nas tubulações, restaurando o suprimento de água perdido. O cabo é conectado ao cano na área problemática, ou seja, da parede interna do edifício (ponto de entrada) e até o ponto de congelamento mais baixo do solo (se o abastecimento de água for para o solo).

A conexão elétrica de um cabo auto-regulador não causa problemas específicos, e todos os desenvolvedores que sabem segurar uma chave de fenda nas mãos podem realizar esses trabalhos.

Você pode alimentar o cabo apenas se necessário, em geadas severas, reduzindo assim o consumo de eletricidade. Tendo aplicado toda a lista de trabalhos, você pode ter certeza de que a proteção do sistema de abastecimento de água contra o congelamento funcionará de maneira confiável no inverno.

Aquecimento de tubos com cabo

Este método é atualmente o mais utilizado. A ideia é simples. Afinal, o inverno, mesmo o mais severo, dura apenas alguns meses. Portanto, o pipeline pode congelar apenas durante esse período frio.

Se, em vez de 2 metros, enterrarmos um cano de 50 cm de comprimento, enrolarmos um cabo de aquecimento em torno dele e o isolarmos, a água não congelará.

Se você pegar um cabo de marca, seu custo pode ser de 400 a 500 rublos. por metro corrido. A potência de distribuição é de 10-20 W por metro linear. Se você quiser mais barato, pode usar um fio comum. O cabo de aquecimento feito em casa, como regra, é de baixa tensão.Em teoria, pode ser usado tanto fora do tubo como no interior. No entanto, vale lembrar que mesmo em baixa tensão, a corrente pode afetar os pets.

Como regra, o abastecimento de água congela no local onde o tubo é introduzido na casa. Se você envolvê-lo com alguns metros de cabo, o problema pode ser eliminado.

Trabalhar com tubos de aquecimento

Alguns acreditam que esse problema não pode afetá-los, pois vivem em regiões onde não se observam invernos rigorosos. Mas isso é profundamente enganoso. A que temperatura você acha que os tubos de aquecimento congelam? Apenas a -30°С? Não, para que a água congele nas partes do sistema que são colocadas sob a casa (e muito perto das paredes externas), -7 ° C é suficiente. E se o aquecimento não for usado no inverno (por exemplo, eles saíram de casa por um tempo), então -8-10 ° C é suficiente para os tubos congelarem dentro do próprio edifício.

Se você deseja se proteger da ruptura dos tubos devido ao congelamento, ao comprar materiais para o sistema de aquecimento, opte por tubos de plástico em vez de metal.

Considere várias opções de como você pode aquecer um tubo de aquecimento congelado em uma casa.

Água quente

O método mais primitivo de lidar com um tampão de gelo. Sua eficiência é extremamente baixa, os custos de tempo e mão de obra são muito altos. O plano de ação é o seguinte: enrole a área problemática com um pano denso, substitua um recipiente grande por baixo e comece a derramar água quente sobre o pano. Esta manipulação é repetida a cada 10-15 minutos. A temperatura deve estar em torno de 80°C, não mais. Dependendo do tamanho da área problemática, pode levar de 2 a 10 horas para aquecê-la.

Ar quente

A maneira mais fácil e fácil de destruir o congestionamento de gelo. Sua eficácia, assim como a da opção anterior, é pequena, mas não exigirá esforços excessivos de você. Usando um secador de cabelo de construção (tempo de uso - 2 minutos, tempo de descanso - 5-7 minutos), ou um aquecedor de ventilador doméstico comum ou padrão, aqueça a superfície do tubo com um jato de ar quente.

Condutividade térmica

Este método é o mais caro se não houver fios do sistema de aquecimento por piso radiante. É improvável que você possa comprá-los separadamente, você terá que comprar o sistema inteiro, mesmo que seja do menor tamanho. Esses elementos de aquecimento são enrolados em torno da área congelada e conectados à rede elétrica. O tempo gasto no aquecimento do elemento é reduzido pela metade em comparação com as opções anteriores.

Condutividade elétrica

A opção mais eficaz para aquecer líquidos congelados nos elementos, mas não é adequada para todos os sistemas. Se os tubos não forem de metal, você terá que escolher outra coisa. Para descongelar, você precisará de qualquer transformador elétrico com resistência adicional (por exemplo, uma máquina de solda). Conectamos os terminais dos cabos nas bordas da seção congelada e ligamos a alimentação de corrente. Um pré-requisito é a alternância de ligar e desligar o dispositivo. O trabalho constante pode desativá-lo. O tempo de aquecimento não leva mais de duas horas.

Alguns artesãos recomendam aquecer os elementos com uma tocha de propano. Isso não é verdade, pois o uso de tal técnica é estritamente proibido. Por causa disso, a integridade do corpo do tubo pode ser danificada, o que levará a um vazamento.

Isolamento térmico adicional e isolamento de tubos de água

A proteção mais popular contra o congelamento de tubos é a adoção preliminar de medidas para isolamento térmico adicional do sistema de abastecimento de água e dos tubos de água. Os materiais usados ​​para isso podem ser muito diferentes.

Lã mineral.
Esse aquecedor é usado com bastante frequência. Na construção, está em grande demanda. Suas vantagens residem na resistência a flutuações de temperatura, facilidade de trabalho de instalação, bem como a capacidade de desempenhar suas funções imediatas por um tempo muito longo.

Polietileno espumado.
Difere em disponibilidade e altas propriedades de isolamento térmico. A camada superior de isolamento à base de polietileno espumado é feita de papel alumínio, o que permite refletir o calor para dentro, o que reduz ainda mais a perda de calor.

isopor (poliestireno expandido).
O isolamento de espuma para tubos é apresentado na forma de uma espécie de tampa (caixa), composta por duas metades em seção longitudinal. Para isolar os nós de conexão, é usada uma concha de espuma especial de várias formas. A fixação de elementos individuais é realizada manualmente.

A maioria dos moradores de verão não deixa seus lotes por muito tempo, mesmo no inverno: eles vêm nos fins de semana e feriados. Agora as pessoas já estão tão acostumadas a condições confortáveis ​​que não concordam em tirar água de um poço com um balde, lavar a louça em uma bacia ou tomar banho em um bebedouro. Precisamos de uma bênção da civilização como água fria e quente da torneira em qualquer época do ano. Mas as geadas testam a força não apenas da nossa saúde, mas também das criações das mãos humanas.

Talvez você também tenha tido a chance de enfrentar os problemas de abastecimento de água do país no inverno. Isso é sobre eles, ou melhor, sobre como evitá-los afinal, vamos conversar.

Obviamente, se você projetou e construiu pessoalmente sua dacha, cuidou da segurança do equipamento e do bom funcionamento de todos os sistemas em qualquer época do ano. Felizmente, agora existem muitas maneiras de proteger as tubulações de água do congelamento: os mais recentes materiais de isolamento térmico ou o aquecimento de tubulações por cabos.

E quem comprou uma casa de veraneio e é obrigado a usar o que tem? Como você pode economizar de forma econômica e confiável as comunicações comuns de engenharia no inverno para que elas não congelem e falhem?

Há uma opinião de que os tubos colocados abaixo do nível de congelamento do solo são seguros no inverno. Isso não é inteiramente verdade. O grau de congelamento do solo é influenciado por vários fatores: sua densidade e umidade, duração e força da geada. Por exemplo, para a Rússia Central, a profundidade recomendada do oleoduto é de 1,5 m. Mas, como mostra a prática dos últimos anos, a profundidade de congelamento em fevereiro-março atinge um nível de 1,8 m.

Se você tiver certeza de que seu abastecimento de água está escondido a uma profundidade segura, basta drenar a água do sistema de aquecimento e você pode sair com segurança para a cidade. O único conselho neste caso: deixe a água fluir das torneiras em um fluxo fino. Enquanto houver movimento de água através dos tubos, o risco de congelamento é reduzido significativamente.

Retirar a água do abastecimento de água

Como você sabe, o que não está lá não pode ser estragado. Além de congelar também. Por esta razão, durante uma longa ausência, as pessoas sábias simplesmente drenam a água do sistema no outono.

Para quem tem bomba submersível no poço, basta fazer um pequeno furo com diâmetro de 2-3 mm na mangueira ao lado da bomba. Neste caso, imediatamente após desligá-lo, toda a água do sistema será drenada de volta, ou seja, no poço. Uma válvula de retenção é instalada na extremidade oposta do tubo, permitindo que o ar encha o tubo quando a água for drenada. Quando a bomba é ligada novamente, esta válvula fecha e a água flui livremente para o abastecimento de água.

Aqueles residentes de verão que têm bombas de sucção localizadas no porão ou diretamente na casa podem encontrar algumas dificuldades.

O fato é que uma válvula de retenção está localizada na extremidade de entrada do tubo de alimentação. Impede que a água retorne ao poço. Portanto, neste caso, o sistema terá que ser suportado por água fornecida de algum recipiente. É fácil de organizar. Colocar o sistema em funcionamento levará alguns minutos. No entanto, ao sair, você precisará se lembrar de drenar a água do sistema.

Razões para descongelar aquecedores

As principais razões para o congelamento de aquecedores de ar são:

1. Período de inverno: a temperatura externa cai abaixo de -10 graus.
2. A temperatura do transportador de calor na tubulação de fornecimento está abaixo de +45 graus.
3. A quantidade de impurezas contidas no sistema de tubulação operando para o sistema de ventilação excede os limites permitidos, o que leva ao entupimento de bobinas individuais de trocadores de calor e, como resultado, ao congelamento da água nessas áreas.
4. O fornecimento de energia dos sistemas de ventilação é realizado de forma intermitente, a bomba de circulação é desligada.
5. Características de projeto de trocadores de calor (aquecedores de água). A maioria dos fabricantes europeus fabrica tubos de trocador de calor com diâmetro menor do que o necessário para operação na Rússia.
6. Escolha incorreta do esquema do nó de controle.
7. As válvulas de controle são selecionadas com alto Kv e atuadores com baixa velocidade.
8. Ausência de um sensor transportador de calor de retorno e um termostato anticongelante capilar.
9. Sistemas de automação defeituosos, falta de proteção contra congelamento.
10. Funcionamento inconsistente dos sistemas de exaustão quando os sistemas de alimentação estão desligados (sucção de ar através de persianas fechadas), etc.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1 Visão geral da aplicação do cabo de aquecimento da tubulação:

Vídeo nº 2 Revisão em vídeo do método de aquecimento usando novas tecnologias:

Bem, em casos extremos, se as geadas são fortes na rua e os métodos acima não podem ser aplicados, então, contrariando as regras de segurança, tente deixar a torneira aberta durante a noite.

Embora lento, mas ainda assim o movimento da água impedirá a formação de tampões de gelo. E no início da estação quente, ainda recomendamos que você lide com a área problemática e isole completamente a tubulação.

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