يعد توفير المياه المستقرة للمباني السكنية شرطًا أساسيًا للإقامة العادية للناس فيها. ومع ذلك ، غالباً ما يواجه أصحاب الأسر الخاصة أثناء ظهور الصقيع مشكلة تجميد إمدادات المياه ، خاصة عند مداخل المبنى وتحت الأرض غير المدفأة. يمنع تكوين سدادة الثلج تمامًا تدفق المياه إلى المنزل ، ويؤدي توسيع سائل التجميد إلى تمزق أنابيب المياه وتلف الصمامات. لا يمكن تجنب مثل هذه المشاكل إلا إذا تم ضمان عزل أنابيب المياه في منزل خاص.
شروط تركيب المياه الجوفية الهامة
تنشأ المتطلبات الأساسية لتجميد المياه في الأنابيب حتى في مرحلة تركيب إمدادات المياه الخارجية. تشير قواعد البناء بشكل مباشر إلى أن عمق خطوط المياه الجوفية يجب أن يكون أقل من نقطة التجمد القياسية للتربة.
بالنسبة لبلدنا الشمالي في معظم المناطق ، هذه القيمة يتجاوز 1.2 متر. عادة لا يكون من المرغوب فيه حفر مثل هذا الخندق العميق ويُخطئ في الحقيقة (الأمل) في أن التربة لا تتجمد إلى هذا العمق ، ونتيجة لذلك ، يتم وضع إمدادات المياه على عمق نصف متر ، وبالتالي يرتكب خطأ فادحًا. أحد فصول الشتاء ، سوف تتجمد المياه فيه بالتأكيد. وحفر الأرض المتجمدة في الشتاء ... استنتج بنفسك.
انتباه! هنا يجب أن يقال أن مفهوم تجميد التربة ليس التكوين السنوي للتربة الصقيعية على عمق متر ونصف ، ولكن انخفاض مؤقت في درجة حرارة التربة إلى قيمة سلبية.
طرق عزل مواسير المياه
إذا تم الحفاظ على عمق الخط بشكل صحيح أثناء وضع الخط تحت الأرض لخط الأنابيب بشكل صحيح ولا يوجد خطر من تجمد المياه في هذا القسم ، فعند دخول المنزل ، ترتفع إمدادات المياه أقرب إلى السطح وتدخل منطقة التجمد للتربة.
بعد ذلك ، يدخل المبنى ويمر بعض المسافة عبر الطابق السفلي (تحت الأرض). إذا كانت الغرف الموجودة أسفل علامة الصفر في المنزل دافئة ، فمن الضروري عزل القسم تحت الأرض فقط من وحدة رفع الأنابيب ووحدة الإدخال. خلاف ذلك ، ينقسم العمل على جهاز العزل الحراري إلى مرحلتين:
- عزل أنابيب المياه في الأرض ؛
- العزل الحراري للأنابيب المفتوحة في الطابق السفلي.
يرجع هذا الفصل إلى التقنيات المختلفة المستخدمة لكل حالة. يجب أن يكون عزل الحشية تحت الأرض صلبًا ومقاومًا للماء ولا يجذب القوارض والحشرات. متطلبات وضع الأنابيب المفتوحة في الطابق السفلي من المبنى أقل صرامة وتسهل.
تستخدم مواد العزل الحراري
لحل مشكلة كيفية عزل أنبوب الماء في الأرض وداخل المنزل ، من الضروري التأكد من تلبية متطلبات العزل الحراري التالية:
- الحد الأدنى من معامل التوصيل الحراري للمادة ؛
- الاحتفاظ بالشكل المستدام تحت الضغط الميكانيكي ؛
- عدم القدرة على امتصاص الرطوبة أو وجود حماية منها ؛
- أعمال تركيب بسيطة.
خاصة بالنسبة لعزل خطوط الأنابيب ، يقوم مصنعو مواد البناء بتصنيع عناصر عازلة للحرارة في شكل أغلفة أنبوبة ونصف أسطوانات وأجزاء. كمادة تقليدية ، لا تزال سخانات الصفائح تؤخذ في الاعتبار ، والتي يتم تغليف الأنابيب بها ببساطة.
صوف زجاجي
يستخدم العزل الحراري من الألياف الزجاجية لعزل أنابيب المياه فقط في الغرف الجافة. إن متانة هذه المادة ، وخصائص العزل الحراري الجيدة والتكلفة المنخفضة تفقد أهميتها بسبب قدرة الصوف الزجاجي على امتصاص الرطوبة بشكل نشط. لذلك ، يتطلب عزل إمدادات المياه في منزل خاص وجودًا إلزاميًا لطبقة العزل المائي ، مما يزيد من تكلفة العزل ويعقد التركيب.
سخانات البازلت
وهي مصنوعة على شكل حصائر مسطحة ونصف أسطوانات وأجزاء. القدرة على امتصاص الرطوبة موجودة ، لكنها أقل بكثير من الصوف الزجاجي. يوصى به لعزل الأنابيب في الغرف الجافة. لا يتم استخدام سخانات البازلت لعزل خطوط الأنابيب تحت الأرض.
لعزل خطوط الأنابيب ، يصنع المصنعون منتجات ذات طبقة واقية مطبقة بالفعل من عزل الرقائق أو الزجاج. تكنولوجيا التصنيع المتطورة للمادة تزيد من تكلفتها. ونتيجة لذلك ، غالبًا ما يصبح عزل الأنابيب ذات القطر الصغير غير مؤاتٍ اقتصاديًا.
البوليسترين الموسع
مادة كثيفة وقوية ومتينة مع خصائص عزل حراري ممتازة ، هي الأنسب لعزل أنابيب المياه في الأرض. متوفر على شكل أنابيب مقسمة ونصف أسطوانة. من الممكن طلاء واقية من مواد البوليمر أو رقائق.
رغوة البولي يوريثين
يستخدم هذا النوع من العزل لتصنيع الأنابيب المعزولة مسبقًا PPU في المصنع. تعتبر هذه الأنظمة أفضل حماية من فقدان الحرارة وجميع أنواع التأثيرات الخارجية. لكن العيب الرئيسي للمطورين الخاصين هو الحاجة إلى جذب المتخصصين لأعمال التثبيت.
البولي ايثيلين الرغوي والمطاط الصناعي
خاصة لعزل خطوط الأنابيب ، يتم تصنيع أغلفة أنبوبي بأقطار مختلفة من هذه المواد. يتم ارتداؤها على الأنبوب أثناء أعمال التثبيت أو على خطوط الأنابيب المثبتة بالفعل. للقيام بذلك ، يتم توفير شق طولي على طول الغلاف ، مما يسمح لك بفتح القشرة ووضعها على الأنبوب ، والقيام بالتثبيت بنفسك.
عزل أنبوبي مصنوع من البولي إيثيلين الرغوي والمطاط الصناعي:
- لديها خصائص عزل حراري جيدة ؛
- لا يمر ولا يمتص الرطوبة ؛
- سهل التنصيب؛
- دائم وبأسعار معقولة.
ومع ذلك ، فإن القوة الميكانيكية المنخفضة لهذه المواد لا تسمح باستخدامها في التركيب تحت الأرض. سيؤدي وزن وضغط التربة إلى ضغط الطبقة وفقدان خصائص العزل الحراري. لذلك ، يُسمح بالاستخدام فقط مع مد الأنبوب المفتوح.
طلاء عازل للحرارة
هذه المادة المبتكرة عبارة عن تركيبة سميكة وعجينية يتم تطبيقها على سطح خط الأنابيب. طبقة الطلاء بسماكة 4 مم في خصائصها تقابل عزل الصوف المعدني 8 مم.
يتميز الطلاء بقوة عالية ومقاومة للتآكل ومقاومة عالية للرطوبة. العيب الرئيسي هو التكلفة العالية - أكثر من 150 دولارًا لكل دلو من 10 لترات.
طرق بديلة لحماية أنابيب المياه من التجمد
من الممكن حماية إمدادات المياه في منزل خاص ليس فقط بمساعدة العزل الحراري ، ولكن أيضًا بطرق أخرى. وتشمل هذه:
- تسخين الأنابيب مع كابل التدفئة الكهربائية ؛
- خلق ضغط مفرط
- باستخدام غلاف هوائي.
يتم استخدام تقنيات الحماية الثلاثة هذه على نطاق واسع في الممارسة العملية وبالتالي تستحق دراسة أكثر تفصيلاً.
باستخدام كابل التدفئة
تتضمن هذه الطريقة التسخين المباشر لخط الأنابيب باستخدام كبل كهربائي خاص. يمكن أن يكون على سطح الأنبوب أو بداخله. يبلغ متوسط طاقة التسخين المستهلكة 20 واط لكل متر خطي من إمدادات المياه ، ولكن يتم تحديد القيمة الدقيقة من خلال موقع السلك وقطر خط الأنابيب.
يتيح لك استخدام تقنية التدفئة الخارجية وضع أنابيب المياه على عمق أقل من متر واحد ، وكذلك مرة واحدة وإلى الأبد لحل مشكلة كيفية عزل أنبوب الماء في الشارع. ومع ذلك ، فإن استهلاك الطاقة الإضافي في موسم البرد يجعلك تفكر في مدى ملاءمة هذه الطريقة.
عند تثبيت أنبوب التسخين بكابل ، يمكن ببساطة أن يكون ملفوفًا على طول سطح الأنبوب أو داخله. في الحالة الأولى ، لن يذهب جزء كبير من الحرارة إلى إمدادات المياه ، ولكن إلى البيئة. في الحالة الثانية ، يجب دعوة المتخصصين لأداء أعمال التركيب.
قد يكون من الأفضل مشاركة كبل التدفئة والعزل الحراري. في هذه الحالة ، يتم وضعها تحت الطبقة العازلة للحرارة على طول الأنابيب على طول السطح. ستكون خسائر الحرارة ضئيلة وستنخفض استهلاك الطاقة بشكل كبير.
عزل الهواء
تستخدم تقنية حماية الصقيع هذه فقط لخطوط أنابيب المياه الجوفية. جوهر الطريقة هو وجود فجوة هوائية بين سطح خط الأنابيب والتربة. يتم إنشاؤه باستخدام أنبوب مموج بلاستيكي يتم ارتداؤه في الأعلى ، ويبلغ قطره 20-25 مم أكبر من قطر إمدادات المياه.
والنتيجة هي نظام الأنابيب في الأنابيب مع فجوة هوائية بحجم كاف. مياه الصنبور ، ذات درجة الحرارة الإيجابية ، تسخن الهواء وتوفر لنفسها حماية ضد التجمد. ومع ذلك ، يتطلب مثل هذا النظام كمية من الماء ، وإذا لم يتم استخدام 3-4 أيام في المنزل ، فسيبرد الهواء وسيختفي التأثير العازل. لذلك ، هذه التكنولوجيا ليست مناسبة لإقامة صيفية.
ضغط مرتفع
تعتمد هذه الطريقة على الخاصية الفيزيائية للماء لخفض درجة حرارة نقطة التجمد عند ضغط مرتفع ، على غرار خاصية الغليان عند درجة حرارة أقل من 100 درجة مئوية في المرتفعات.
يتم إنشاء الضغط الزائد بواسطة المضخة وجهاز الاستقبال. ومع ذلك ، هناك صعوبات فنية. والحقيقة هي أن الصمامات القابلة للطي في المنزل ليست مصممة للعمل مع ارتفاع ضغط المياه. لذا ، على سبيل المثال ، الضغط القياسي لخلاط الاستحمام هو 0.1 ميجا باسكال. لذلك ، من الضروري إنشاء نظام هندسي معقد إلى حد ما:
- يتم تثبيت جهاز استقبال في الحفرة عند رأس البئر ، حيث يتم إنشاء ضغط مرتفع في إمدادات المياه باستخدام مضخة قوية عميقة الآبار مع صمام فحص ؛
- يجب أن تتحمل مادة الأنابيب المطبقة الحمل الناتج ؛
- يتم تثبيت منظم ضغط المياه داخل المبنى في غرفة دافئة ، مما يضمن تشغيل النظام الداخلي في ظروف التشغيل العادية ؛
- بعد منظم الضغط ، من الضروري تثبيت صمام أمان مع تصريف المياه في أنبوب التصريف في حالة تعطل الصمام.
ونتيجة لذلك ، فإن النظام معقد للغاية ، مما يعني انخفاض مستوى موثوقيته وتشغيله الآمن.
أتمتة التحكم في إمدادات المياه
اليوم للبيع يمكنك العثور على مجموعة متنوعة من أجهزة استشعار الغمر ودرجة حرارة السطح. من خلال تثبيت هذه الأجهزة على الجزء تحت الأرض من إمدادات المياه ، يمكنك الحصول على معلومات في الوقت المناسب حول وقت الاقتراب من حالة الطوارئ المحتملة. بعد ذلك ، افتح صنابير المياه وقم بتسخين إمدادات المياه ، حيث أن المياه القادمة من البئر لها درجة حرارة إيجابية دائمًا.
يمكن إرسال الإشارات من أجهزة الاستشعار من خلال معالج دقيق إلى صفارات الإنذار ، وفي أنظمة أكثر تعقيدًا ترسل رسائل إلى الهاتف أو البريد الإلكتروني. إذا كان لديك كبل تسخين ، يمكنك أتمتة تضمينه عند الوصول إلى درجة الحرارة الحرجة.
تعليمات التثبيت لكابل التدفئة لوضع الأنابيب تحت الأرض
عند تثبيت سلك أحادي النواة ، يجب ملاحظة أنه من أجل توصيله ، يجب أن يمر عبر خط الأنابيب ، ثم يعود. وبالتالي ، سيكون لديك طرفان يمكن توصيلهما بمصدر طاقة.
يجب أن يتم العمل بالتسلسل التالي:
- ضع الكبل على طول الأنبوب من البداية إلى النهاية ، وقم بتثبيته مؤقتًا بشريط ؛
- انقل الكبل إلى الجزء الخلفي من خط الأنابيب واسحبه في الاتجاه المعاكس ؛
- شريط لاصق لاصق على كلا الخيوط ، مما يضمن التثبيت الكامل للسلك وانعكاس تدفق الحرارة نحو الأنبوب ؛
- تركيب العزل المحدد في جميع أنحاء إمدادات المياه ؛
- لف السطح بشريط السباكة المائي أو ماء السطح بطريقة موثوقة أخرى.
قبل وضع الأنبوب في الأرض ، من الضروري اختبار نظام التدفئة المثبت. للقيام بذلك ، قم بتوصيل الكبل بمصدر الطاقة وتأكد من حدوث التسخين على الأجزاء الطرفية المرئية.
أخيرا
سيوفر توفير حماية موثوقة لإمدادات المياه إمدادات مستمرة من المياه للمنزل ويوفر عليك من المشاكل المحتملة في إمدادات المياه في موسم البرد. يعتمد اختيار طريقة الحماية على ظروف التشغيل الفعلية وقدراتك المالية. ولكن لمنع تجمد المياه في الأنابيب أمر ضروري على أي حال.