Funktioner för valet av värmeisolering för rör
Värmeisolering används både för centralvärmeledningar och interna värmenät för att minska värmeförlusterna. När du väljer värmeisolering är det nödvändigt att ta hänsyn till rörens diameter, kylvätskans temperatur och driftsförhållandena. Vilken typ av isolator som ska användas beror på diametern på rören. Dessa kan vara styva gjutna cylindrar, halvcylindrar och mjuka mattor i rullar.
Isolering av värmerör med liten diameter kan utföras med cylindrar, halvcylindrar (utrustade med spår som skapar bekväm och snabb installation på rör), även med segment gjorda av polymer eller mineralull värmeisolerande material. De har mycket hög värmebeständighet. Dessutom har de en låg grad av vattenabsorption, motståndskraft mot mekanisk skada och en strikt geometrisk storlek. Tänk på omfattningen av de mest populära materialen för värmeisolering.
Återfyllning av ett dike
Återfyllning av diket startas efter att ha kontrollerat värmesystemet i drift - om trycktestet av kretsen avslöjar brister i dess täthet, måste de tas bort.
Återfyllning av ett dike är ett allvarligt steg i arbetet, vars noggrannhet bestämmer den enhetliga fördelningen av laster och hållbarheten hos rörledningssektionen i marken.
Återfyllning av diket börjar med läggning av mjuk plastjord på båda sidor av röret (i bihålorna). Detta görs lika längs hela rörledningens längd, vilket inte tillåter att den rör sig längs sidorna. Jorden som läggs på båda sidor komprimeras noggrant, varefter rörledningen återfylls från samma material med ett skyddsskikt på minst 15 cm längs hela dikets längd och bredd i enlighet med kraven i SNiP. Komprimeringen av detta lager utförs i liten utsträckning - detta är ett nödvändigt krav för bildandet av en stark skyddande jordbåge över röret, huvudsakligen baserat på bihålorna på båda sidor av röret.
Efter att komprimeringen av skyddsskiktet är klar är diket helt täckt med jord som grävts ut under utgrävning, vilket tar bort stora stenar från det. Återfyllning måste göras lika längs hela dikets längd, vilket inte tillåter bildandet av rörsektioner med en betydande skillnad i den vertikala belastningen från jorden.
En lika växande belastning från återfyllningen kommer att accepteras huvudsakligen av det skyddande jordvalvet ovanför röret, och det slutliga värdet av tryckkraften för röret är inte hemskt - det är designat för det.
Om diket är fyllt i separata sektioner, kommer skillnaden i den vertikala belastningen på de nedgrävda och öppna sektionerna av rörledningen att leda till uppkomsten av brottkrafter, som röret motstår värre.
Underjordisk värmeinstallation
I vissa fall krävs det att man lägger värmerör i marken, till exempel om pannrummet ligger något avlägset från det uppvärmda rummet. Innan du lägger värmerör under jord måste två problem lösas på en gång:
Ett lager jord och allt som finns på ytan trycker på ett rör lagt på golvet med jord. Därför, för att skydda systemet, används hylsor. I denna egenskap är ett pvc-avloppsrör med en diameter på 110 mm perfekt.
Innan man lägger värmerör under jord i en hylsa måste de isoleras, trots att systemet läggs under jordens frysnivå. Värmeförlusten är fortfarande betydande. Mineralull eller skumskydd används för isolering. Dessutom tillverkas rör som har ett lager av skumisolering och en skyddande plastmantel. De är speciellt designade för att läggas under jord.
När du organiserar individuell vattenförsörjning hemma med vattenintag från en brunn eller brunn, är det nödvändigt att vidta åtgärder för normal drift av vattenförsörjningssystemet på vintern för att förhindra frysning av vatten i röret.Därför är frågan om hur man isolerar ett vattenrör i marken med egna händer relevant för alla användare av sin egen vattenledning. För att isolera en tryckvattenledning under jord är det nödvändigt att beräkna och välja den mest optimala versionen av isoleringen och installera den korrekt i enlighet med tekniken.
Ris. 1 Karta över jordfrysningsnivåer
Mineralull
Isoleringsmaterial som använder mineralull är mycket effektiva värmeisolatorer. De används i en mängd olika förhållanden. Värmeisolatorer av mineralull tål temperaturer upp till 650°C utan att förlora sina värmeisolerande och mekaniska egenskaper. Samtidigt tappar de inte sin form och har hög kemisk beständighet mot olja, lösningsmedel, syra, alkali. De är giftfria, och tack vare en speciell impregnering har de en mycket låg grad av fuktupptagning. (Se även: Vattengolvvärme)
Råd! Mineralull är bra för att skydda värmenätsledningar och rörledningar med varmvattenförsörjning i bostäder och offentliga byggnader, bostadslokaler samt rörledningar vars yta är utsatt för värme, såsom skorstenar.
Typer av mineralull
Stenull - tillverkad av legeringar av basaltstenar. Hon nämndes ovan.
Installation av en skorsten för en gaspanna
Installation av en skorsten för en gaspanna börjar med att skära ett avgashål, vars storlek beror på diametern på skorstensröret
Glasfiber
Glasull har en medeltjocklek på upp till 3-4 mikron och 1550-200 mm. Värmeisoleringsmaterial av glasstapelfibrer har låg densitet och applikationstemperatur (upp till 180°C). Sådana material rekommenderas att användas för luftledningar, till exempel värmenätverk. Därför används glasfiber i ett mer begränsat område. Högkvalitativt glasfiber kännetecknas av hög vibrationsbeständighet, biologisk och kemisk beständighet, samt lång livslängd. (Se även: Polypropenrör för uppvärmning)
Egor gäst
Det är bekvämare att använda färdig isolering. Vi hittade polyetenskum för 13 mm rör (detta är normen för varmvattenförsörjning).
Därefter valdes den färdiga rörisoleringen så att den sattes på den första värmeisoleringen. Det kan finnas hur många sådana lager som helst.
Om det finns ett luftspalt mellan den första och andra isoleringen är detta bra.
Det är viktigt att limma sömmarna på det sista lagret av isolering med förstärkt tejp
Det kan lindas med rullisolering, men det är lättare att slå in inte med två lager på 5 mm, utan med ett lager på 1 cm.
Folien inuti kommer inte att fungera. Hon behöver ett mellanrum, enligt mig, 20 mm. Det kan orienteras utåt eller helt enkelt slå in det sista lagret med folietejp (detta görs när du installerar luftkonditioneringsapparater).
Isolering av värmerör är ett obligatoriskt steg i arbetet i processen att installera hela systemet. Detta gäller särskilt för rörsektioner som ligger utanför bostadsområdet (till exempel på gatan) och mest av allt utsatta för ogynnsamma väderförhållanden.
Det isolerande materialet fungerar som ett skyddande lager som upprätthåller en given temperaturregim, förhindrar bildandet av kondensat och saktar ner processen för metallkorrosion.
Tidig isolering av värmerör kan avsevärt minska andelen värmeförlust och skydda rör från deformation under förhållanden med plötsliga förändringar i väderförhållanden.
Värmeförlusten på vägen från pannan till radiatorerna kan variera mellan 5-15%. Följaktligen, för att uppnå den optimala temperaturen i huset, måste ägarna öka pannans kraft flera gånger och betala kostnaderna ur egen ficka.
Isolerade rör för uppvärmning gör att du kan glömma detta problem under lång tid.
I detta fall kyls kylvätskan som cirkulerar genom rören ner mycket långsammare, ändrar inte sin temperatur och kristalliserar inte vid de lägsta temperaturerna.
Vertikal rörläggning
System med ett vertikalt arrangemang av motorvägar är mycket populära bland invånare i flervåningsstugor.
Detta beror på särdragen i hur sådana system fungerar:
- Kylvätskan värms upp i pannan och stiger upp i ledningen. Därefter går den ner genom alla tillgängliga stigare till radiatorerna;
- Från dessa radiatorer återgår kylvätskan tillbaka till pannan, medan förflyttningen tillbaka vid två linjer redan utförs längs horisontellt placerade element.
Jag måste säga att försörjningsgrenen är placerad horisontellt. Schemat fick sitt namn - vertikal eller topp - av den enkla anledningen att kylvätskan kommer från ovan, vilket kan ses på bilden nedan:
Består av följande element:
- Värmepanna;
- Cirkulationspump (som regel är den tillgänglig, men kanske inte);
- Expansionstank av öppen eller stängd typ (om det finns en pump används en stängd membrantank, om det inte finns någon pump, det vill säga cirkulationen är naturlig, används tanken av öppen typ);
- Vertikala och horisontella grenar;
- Batterier;
- Formade element.
Funktionsprincip
Funktionsprincipen för alla vertikala strukturer är ganska enkel. Från värmeelementet kommer kylvätskan in i expansionstanken. Rörelsen är på stigaren.
Expansionskärlet måste placeras på den högsta punkten. En sådan behållare tjänar till att normalisera och skapa tryck.
Längre från tanken utgår en gren, som kallas försörjningen, eller i detta fall justerbar. Denna linje är lämplig för varje batteri. Sålunda, från expansionstanken, kommer den uppvärmda kylvätskan in i batterierna genom denna linje.
Här ger hon sin värme till miljön. Vid denna tidpunkt trycker tätare kallvatten det uppvärmda vattnet ut ur pannan. Detta skapar kylvätskans rörelse. Sålunda kommer lätt kylt vatten från batterierna in i returledningen som leder direkt tillbaka till pannan.
Idag är nästan alla sådana system utrustade med en cirkulationspump, som tvingar vattnet att röra sig längs elnätet. Detta leder till snabbare värmeöverföring och ökar därför effektiviteten i hela strukturen.
Den stora fördelen med det övre arrangemanget av grenarna är att ett sådant arrangemang tillåter dem att värma flervåningsbyggnader.
Dessutom förbjuder ingen, som i föregående fall, att sätta sin egen avstängningsventil på varje enskild radiator. I det här fallet är det inte nödvändigt att bädda in separata linjer, eftersom designen redan tillhandahåller parallellförsörjning av alla batterier med kylvätska.
Att gräva ner rör
Den första metoden för djuprörsbegravning är den äldsta och mest beprövade, men den ger kanske inte alltid den nödvändiga skyddsnivån. Summan av kardemumman är att rörledningen läggs strax under djupet av jordfrysning, vilket beror på klimategenskaperna i ett visst område. I jordlagret under frysnivån är temperaturen nästan konstant.
Vid första anblicken kan det tyckas att med minimala kontantkostnader är det möjligt att skydda rör från kyla, men i verkligheten är inte allt enkelt eftersom det inte alltid är möjligt att uppnå önskat djup. Det kan finnas en hel del goda skäl till detta - från den betydande arbetsintensiteten i arbetet till markens egenskaper.
I vissa fall kan det vara problematiskt att fördjupa till och med 1 meter. Om du behöver gå ännu djupare, kommer komplexiteten i arbetet att bli en storleksordning högre.
När du väljer en metod för isolering, glöm inte en annan viktig punkt. Om avloppet går sönder, även om det inte är på grund av kylan, kommer reparationen att bli ganska dyr, eftersom för att identifiera defekten måste du först gräva ut röret och sedan begrava det igen
Värmerör med elkabel
Uppenbarligen är det möjligt att isolera avloppsrör genom att gräva ner dem på tillräckligt djup endast i utomhusområden. Det finns dock andra områden som ligger både på gatan och i ganska dåligt uppvärmda rum. För sådana områden kan du använda en speciell elektrisk värmekabel, läggs längs de viktigaste noderna och anslutningarna. Resultatet av det utförda arbetet blir permanent uppvärmning som skyddar avloppssystemet oavsett väder.
Denna metod har dock ett par nackdelar. Först och främst ökar förbrukningen av el, särskilt när det gäller uppvärmning av ganska långa rörledningar. Det finns också ett beroende av driften av elektriska nät. Vid strömavbrott kommer givetvis generatorn att börja fungera, dock kostar detta också mycket pengar.
Varför isolera
När man lägger ett rör utanför en byggnad kan det (och miljön som strömmar inuti) påverkas negativt av fukt och låga temperaturer. Dessutom försämras vissa material (polymer) snabbare och förlorar sina egenskaper när de utsätts för direkt solljus.
Dessutom kan rörledningen skadas av handlingar (avsiktlig eller oavsiktlig av en person).
Rör läggs företrädesvis i marken av följande skäl:
- För att förhindra de negativa faktorerna som nämns ovan.
- För att inte skapa ett nätverk av kommunikation (som kommer att ta upp plats, störa passage / resa) på ytan.
När du lägger en linje under jord är följande risker fortfarande relevanta:
- Möjligheten att frysa vätskan som rinner inuti.
- Möjligheten för korrosion av själva röret - från exponering för fukt.
Den första faktorn är relevant på vintern: djupet av jordfrysning i de flesta ryska regioner når (och överstiger) 1 meter. Det vill säga, för att det strömmande mediet inte ska frysa i frost, bör rör läggas i marken djupare än denna indikator.
Detta är ofta obekvämt: detta komplicerar ytterligare underhåll av linjen (om det är nödvändigt att kontrollera eller reparera måste du gräva en djup dike), och kostnaden och tidpunkten för utgrävning under läggning ökar.
Om faran för bristande isolering
Vattenförsörjning och avloppsledningar läggs i marken - både kommunala (som går från och till flerbostadshus), och för privata hus och olika industribyggnader. Isolering bör användas i båda fallen - eftersom vatten rinner in i dessa ledningar.
Dessutom fryser den väldigt snabbt - på mindre än en timme bildas en ispropp inuti.
Eftersom rörledningen läggs i marken, för att eliminera den, måste du gräva en dike, leta efter en frusen plats och värma upp den. Och allt detta - i kylan. Dessutom kommer avlopp eller vattenförsörjning inte att fungera i huset (beroende på vilken linje som "sitter ner").
Förutom besvären att avloppet eller vattenförsörjningen i huset kommer att sluta fungera, om en ispropp uppstår, finns det också möjligheten att röret brister. Detta beror på att fukten expanderar när den fryser, vilket innebär att is tar upp mer plats än vatten. Som ett resultat kan rörets väggar inte motstå.
Att eliminera detta problem är en ännu svårare och mindre trevlig uppgift än att ånga ett fruset område. På vintern, i frost, måste du inte bara gräva en dike (och inte en liten, utan längs hela röret - för att hitta den skadade delen) - utan också reparera själva röret. Ofta kan detta endast göras genom att helt ersätta det spruckna segmentet.
Vilka rör är lämpliga för golvvärme
Polymerrör för läggning under skriden
Naturligtvis är modern golvvärme monterad av plast, men den kan vara annorlunda och har olika egenskaper. Att lägga värmerör i ett privat hus under en screed ersätter traditionella radiatorsystem. För att välja ett material måste du bestämma urvalskriterierna:
Läggningen av värmerör i ett privat hus under en screed utförs endast i hela segment, utan anslutningar. Baserat på detta visar det sig att materialet måste böjas och riktningen på kylvätskeflödet måste ändras utan användning av beslag. Produkter gjorda av enskiktspolypropen och polyvinylklorid faller inte under denna egenskap;
värmebeständighet.
Alla polymerrör för uppvärmning utomhus och dold läggning tål uppvärmning upp till 95 grader, dessutom överstiger kylvätskans temperatur sällan 80 grader. I ett varmt golv värmer vattnet upp till max 40 grader;
För att lägga värmerör i golvmassan används endast förstärkta produkter, de kallas också metall-plast. Även om förstärkningsskiktet inte bara är metall. Varje material har en viss termisk förlängning. Denna koefficient anger hur mycket konturen förlängs när den värms upp med en grad. Värdet bestäms för en sektion på en meter. Förstärkning behövs för att minska detta värde;
Efter att ha lagt värmerören i golvmassan kommer det inte att finnas tillgång till dem. I händelse av läckage måste golvet demonteras - det är en sågning och tidskrävande process. Tillverkare av polymerrör ger en garanti på sina produkter i 50 år.
Förstärkta polymerrör består av fem lager:
- två lager plast (intern och extern);
- förstärkningsskikt (beläget mellan polymerer);
- två lager lim.
Termisk linjär expansion är egenskapen hos ett material att öka i längd vid upphettning. Koefficienten anges i mm/m. Den visar hur mycket konturen kommer att öka när den värms upp med en grad. Värdet på koefficienten visar mängden förlängning per meter.
PEX-rör förstärkt med aluminium
Det bör genast nämnas om armeringstyperna. Det kan vara:
- aluminiumfolie (AL), 0,2–0,25 mm tjock. Skiktet kan vara massivt eller perforerat. Perforering är närvaron av hål, som i ett durkslag;
- glasfiberfibrer är tunna fibrer av plast, stål, glas eller basalt. I märkningen betecknas FG, GF, FB;
- etylenvinylalkohol är ett kemiskt element som förändrar plastens sammansättning. Märkt med Evon.
Innan man lägger värmerör i ett privat hus, bör man se till att de har ett förstärkningsskikt med aluminiumfolie eller etylenvinylalkohol. Eftersom ett av kraven vid val av material är konturens elasticitet. Produkter förstärkta med glasfiber kan inte böjas; beslag och kopplingar används för att ändra riktningen på kylvätskeflödet, vilket är oacceptabelt i vårt fall.
Låt oss titta på de typer av material som används för tillverkning av metall-plaströr:
polypropen. Sådana produkter är märkta PRR / AL / PRR. Termisk linjär expansion är 0,03 mm/m;
tvärbunden polyeten. Den skiljer sig från konventionell låg- och högdensitetspolyeten genom att den genomgår ett ytterligare tillverkningssteg som kallas tvärbindning. På den ökar antalet bindningar mellan molekyler, därigenom får produkten de nödvändiga egenskaperna. Den är märkt PEX/AL/PEX och har en termisk linjär töjningskoefficient på 0,024 mm/m, vilket är mindre än propenens.
Vi kommer separat att överväga produkter gjorda av tvärbunden polyeten förstärkt med etenvinylalkohol, eftersom det är bäst att lägga sådana värmerör i golvet. De är märkta PEX / Evon / PEX. Denna förstärkningsmetod låter dig slå två flugor i en smäll. För det första minskar det den linjära expansionen av materialet till 0,021 mm / m, och för det andra skapar det ett skyddande lager som minskar luftgenomsläppligheten hos rörväggarna. Denna siffra är 900 mg per 1 m 2 per dag.
Faktum är att närvaron av luft i systemet inte bara leder till kavitationsprocesser (uppkomsten av buller, vattenhammare), utan provocerar också utvecklingen av aeroba bakterier.Dessa är mikroorganismer som inte kan existera utan luft. Deras avfallsprodukter lägger sig på innerväggarna, och den så kallade nedslamningen uppstår, medan rörets innerdiameter minskar. För polypropenrör med aluminiumfolieförstärkning är väggarnas luftgenomsläpplighet noll.
Faktorer som påverkar värmerör i marken
Ett värmerör nedgrävt i jorden är föremål för samma påverkan som ett utomhusrör, plus faktorer på grund av fördjupningen:
- värmebärarens inre tryck, orsakar ring- och långsträckta dragspänningar i rörsektionen;
- värmebärarens temperatur är en faktor, förutom termisk påverkan, som också orsakar spänningar i rörledningen;
- marktemperatur - på vintern är det mycket viktigt att ta hänsyn till detta ögonblick;
- jorddeformationer - röret påverkas av någon av dess förskjutningar (sättning, skjuvning, etc.);
- rörledningsförböjningsspänning - dikesprofilen upprepar ofta den lokala lättnaden;
- vertikal belastning - effekten av vikten av dikets återfyllningsskikt;
- frånstötande effekt av jord på väggarna och botten av rörledningen - motstånd mot vertikal belastning;
- vibrationsbelastningar - från passerande fordon, markarbeten i grannskapet, etc.;
- fukt - nederbörd och grundvatten;
- påverkan av kemiämnen - föreningar i jordens sammansättning och värmebäraren;
- biologisk faktor - bakterier, nedbrytning.
På samma sätt bör läggningen av rörledningen i jorden utföras med hänsyn till alla ovanstående faktorer och lösa problemet med hur man värmer upp värmerören i marken.
Metoder för läggning av dikesfria rörledningar
Det finns teknik för att lägga en rörledning i marken utan grävning.
Dessa metoder är avsedda att:
- minska volymen av markarbeten - en vinst i tid och kostnader;
- minimera skador på infrastruktur - mindre kostnad för restaurering av dekorativa ytor och vägytor, oförutsedda skador på motorvägar;
- lägg rör i en rak linje, undvik hinder av en liten grad av komplexitet;
- minimera skadorna från markarbeten på miljön.
Hittills används följande trenchless metoder inom industrin:
- rehabilitering;
- genomträngande.
Sanation
- detta är utbyte av gamla rör med nya, vilket i sin tur utförs på två sätt: genom relining och genom renoveringsmetoden.
Relining
bygger på att dra ett nytt polymerrör med mindre diameter inuti arbetsröret samtidigt som det gamla bibehålls som ett skyddande skal.
renovering
- installation av ett nytt rör för att ersätta det slitna med förstörelse av det gamla, vars fragment också kommer att skydda den nya rörledningen från yttre skador.
Stansning (stansning)
- detta är anslutningen av två gropar grävda till önskat djup av en punktering gjord på en viss höjd av väggen.
Av de listade metoderna i vardagen kan endast relining-metoden utföras. En kabel förs in i ena änden av det gamla röret och trycks igenom tills den går ut i den andra änden. Sedan fästs en ny piska på kabeln och dras tillbaka. Tillämpligheten av denna metod beror på ett antal faktorer:
- tillståndet för lumen i den gamla rörledningen;
- diametern på det nya röret;
- flexibiliteten hos den nya piskan;
- längden på det reparerade området;
- förhållandet mellan diametrarna för den gamla och nya rörledningen.
Med en gynnsam kombination av dessa faktorer är det tekniska utförandet av installationen av ett nytt rör inte svårt. Allt detta gäller dock för att dra en ny ledning utan värmeisolering, och skicket på den gamla rörisoleringen kommer sannolikt inte att vara tillfredsställande. Eftersom det inte går att isolera värmerör inne i den gamla ledningen förlorar metoden sin attraktivitet i förhållande till uppvärmning.
Därför, när du installerar värmerörledningar med fördjupning i marken i privata bostäder, är det oumbärligt att gräva ett dike eller åtminstone alternativt lägga ett rör på marken med återfyllning.
Idag, enligt deras design, kan alla värmesystem delas in i många typer och typer - klassificeringen är mycket varierande och har många parametrar. Bland annat urskiljs också typen av ledningar.
Ledningarna kan vara horisontella eller vertikala. Beroende på vilken typ av installation som väljs kan sammansättningen av värmekretsen variera, men mer om allt nedan.
System med bottenledningar
Som redan nämnts kan rörläggning göras på två sätt - vertikalt eller horisontellt. I det första fallet kallas en sådan ledning toppen, och i det andra - botten. Både den och en annan kan användas för enheten. Det finns restriktioner endast för flervåningshus. Ofta består värmesystemet på andra våningen endast av ett varmt golv.
Så alla värmesystem i ett privat hus med en lägre ledning kan vara av två typer:
- Enkelrör, det vill säga innehåller endast en tillförselledning, som också är en returledning;
- Tvårör - med separata fram- och returledningar.
Enkelrörssystem
Alla enrörsuppvärmningsscheman för ett privat hus kan ha inte bara en nedre läggning utan också en övre.
Bottenpackningen för ett privat hus visas på bilden nedan:
Som du kan se är läggningen av alla rör horisontell, förutom ett. Detta rör kallas en stigare. Den är ansluten till expansionstanken.
Ett sådant system har alla de nackdelar som är inneboende i alla enkelrörssystem utan undantag. Vi talar först och främst om den ojämna uppvärmningen av rum som ligger på olika avstånd från värmeelementet.
Delvis löses detta problem av de nedre ledningarna med bypass, det vill säga ytterligare linjer. Denna design kan ses på bilden nedan:
Som du kan se har var och en av radiatorerna sin egen linje av rör, det vill säga en parallell linje. Detta gör att du kan sätta en avstängningsventil på vart och ett av värmeelementen, så att du vid behov kan begränsa kylvätskans åtkomst till denna radiator, men samtidigt inte begränsa alla efterföljande radiatorer i detta.
Om vi överväger de allmänna positiva egenskaperna hos alla enrörsvärmesystem i ett privat hus med lägre ledningar, kan vi notera enkelheten i deras genomförande, såväl som den relativt låga kostnaden för hela projektet.