Com escalfar un pou per a l’hivern: una visió general de les millors maneres + selecció de material

Nikolay Fedorenko
Consultat per un especialista: Nikolay Fedorenko
Publicat per Mikhail Yashin
Darrera actualització: Març de 2019

Un pou d’aigua s’utilitza més sovint com a font d’aigua per al subministrament autònom d’aigua. El seu funcionament es realitza durant tota la temporada o durant tot l'any. Si teniu previst agafar aigua a l’hivern, heu de pensar com aïllar el pou durant l’hivern i evitar problemes d’interrupció d’aigua, avaria d’equips i trencament de canonades.

Descriurem com es fa l’aïllament tèrmic d’una font d’aigua independent, eliminant la formació de taps de gel al sistema. Aquí aprendràs com aïllar l’eix de treball i les línies d’aigua que s’estenen. Els nostres consells ajudaran a determinar el millor mètode i material per aïllar.

L’article va analitzar minuciosament les regles bàsiques i les subtileses d’organització d’un sistema per protegir el subministrament d’aigua independent de la congelació. Per a una clara percepció del tema adjunt diagrames, il·lustracions fotogràfiques, guies de vídeo.

Característiques de protecció del pou contra el fred

Una ordenació analfabeta de la presa d’aigua sovint crea obstacles per al funcionament normal de la font. Els errors i mancances són especialment agudes a l’hivern.

El funcionament del pou, que no està protegit de la congelació per un aïllament tèrmic fiable, fa que les gelades dificultin la formació de gel al mirall d’aigua i la formació de taps de gel al conducte.

Com a resultat, el equipament de bombament i el conjunt del sistema funcionen amb una càrrega més gran. Un gran suro pot deformar o fins i tot trencar les canonades de HDPE, de les quals les branques exteriors de canonades d'aigua es construeixen amb més freqüència.

Els embussos de trànsit i l'escorça de gel apareixen al pou si la presa d'aigua no funciona a ple rendiment. I.e. si hi ha interrupcions en funcionament suficients per cristal·litzar l’aigua. Tot i que els propietaris del subministrament d’aigua autònom no compten amb pauses en la funcionalitat, cal dur a terme la seva prevenció en forma de dispositiu d’escalfament.

Activitats per a aïllament del sistema d’aigua realitzada des del punt d’entrada a la casa fins a una profunditat de 20-30 cm per sota del nivell de congelació estacional del sòl. Aquest valor es pot trobar a les col·leccions sobre la climatologia d’edificació de l’empresa conjunta amb el número 131.13330.2012 i a SNiP amb el número 23-02-99.

La profunditat de congelació es determina d’acord amb les condicions de la regió i el tipus de sòl cobert per la zona de congelació. La seva significació s’obté empíricament a partir d’observacions a llarg termini.

Esquema de subministrament d'aigua i pous
Una correcta disposició d’un pou d’aigua estalviarà de la formació de taps de gel i gel al subministrament d’aigua (+)

Si el subministrament d’aigua s’introdueix a la casa a través del soterrani d’un soterrani aïllat, també cal aïllar la branca abans d’entrar a l’habitació climatitzada. L’ús de materials per escalfar objectes situats al sòl té les seves pròpies particularitats.

Els aïllants han de tenir les propietats següents:

  • No absorbis aigua ni tinguis cap coberta impermeable. Si l’aigua s’absorbeix a l’aïllament i es congela després, amb una alta probabilitat a causa d’un augment del volum d’aigua després de la transició al gel, es destruirà la capa d’aïllament.
  • No perdis les propietats sota la pressió del sòl. La pressió de la massa de la terra des de dalt o el seu moviment pot aixafar l’aïllament i augmentar-ne la conductivitat tèrmica.
  • No interessa ni succeeix en insectes i rosegadors.

L’últim punt és molt important, perquè a l’estiu els ratolins poden tirar l’aïllament al llarg dels nius, i a l’hivern cavar forats en ell per arribar a les canonades càlides. Tot això comportarà un accés directe als elements de subministrament d’aigua freda.

Danys a l'aïllament de canonades amb ratolins
Un dels principals problemes per escalfar objectes situats al carrer sota terra és un dels principals problemes a l’aïllament dels ratolins i dels insectes

De vegades, per protegir el fred i el sistema d’abastament d’aigua del fred, n’hi ha prou amb realitzar procediments que no requereixen coneixements especials sobre els principis d’escalfament del sistema d’abastament d’aigua subterrània. L’aigua que s’introdueix al sistema des d’una profunditat té una temperatura positiva (normalment entre 7 i 13 graus centígrads).

Si hi ha risc de congelació d’aigua, cal ajustar el mode de funcionament del sistema de manera que l’aigua se subministri en porcions petites, però el més sovint possible.La circulació constant de les aigües subterrànies, la temperatura, per definició, se situa per sobre dels 0 ° C, evitarà la glaçada.

Per aïllar el cap i les canonades durant hiverns no gaire freds a les regions del sud de Rússia o quan el subministrament d’aigua és profund, es pot fer sense embotits amb serra o palla. Per fer-ho, és necessari excavar un forat a prop del cap i una rasa al llarg de la canonada d’aigua, tapar-los amb serradura seca o palla i enterrar el forat de nou.

Aquest procediment s’ha de dur a terme cada any a la tardor, de manera que la serra i la palla no tinguin temps de podrir a l’hivern. Per eliminar la congelació durant un temps més llarg o si els mètodes proposats no garanteixen un resultat positiu, cal un enfocament diferent per resoldre el problema.

Reparació de sistemes d’abastament d’aigua a l’hivern
És més difícil i costós restaurar l’abastament d’aigua a l’hivern que dur a terme un escalfament competent, tenint en compte les característiques de disseny del sistema i les condicions climàtiques.

Protecció contra puntes de congelació

Un caisson per a un pou és un dipòsit enterrat al sòl situat damunt del cap. És necessari per accedir còmodament als principals elements del sistema d’aportació d’aigua per a la reparació i el manteniment regular.

Dins del caixó aïllat muntat acumuladorequips de bombament i filtres per eliminar-los de la casa i eliminar sorolls. Si l'equip es col·loca en una habitació climatitzada, el caixó no es satisfà, però hi ha instal·lat un adaptador.

Tant un pou com sense caixó s’ha d’aïllar de manera que s’exclou el contacte directe dels elements del sistema d’abastament d’aigua amb roques glaçades sobre tot el gruix de sòls de congelació.

Els principis bàsics del caixó d’aïllament

Tot i que el cap del pou es troba situat per sota de la profunditat de congelació del sòl, la major part del caixó se situa per sobre d’aquesta marca. Si les seves parets tenen una conductivitat tèrmica important, les temperatures negatives poden baixar fins a la punta i l’aigua del sistema es congelarà significativament més baixa, tal com indica la Climatologia de la construcció.

En geometria caissons per pous pot ser cilíndrica o rectangular, això no afecta el mètode d’aïllament. Des del punt de vista dels costos d’aïllament, els objectes de forma cilíndrica són més avantatgesosos, i des de la posició de facilitat d’instal·lació del material subministrat en format de plaques rígides, és més senzill aïllar objectes de forma rectangular.

Segons el material, els caissons poden ser de formigó, metall i plàstic, tot i que ara les estructures de formigó rarament s’utilitzen ara per la complexitat de la seva instal·lació i la fragilitat del formigó quan s’exposa a la humitat.

Aïllament del caixó metàl·lic al seu interior
Els caixos metàl·lics i plàstics són impermeables, per tant, amb un aïllament intern, no es pot prestar atenció a la resistència del material a l’aigua

L’aïllament del caixó a l’interior és rellevant si el seu cos és ajustat a causa de les propietats del material o la implementació d’una impermeabilització fiable. En aquest cas, no cal protegir l’aïllament de la humitat.

A més, els canvis de sòl o altres influències externes no afectaran la integritat de la capa d’aïllament. Per regla general, amb aïllament intern s’utilitzen productes a base d’escuma de poliestirè o escuma de poliestirè.

El caixó s’aïlla de l’exterior per preservar l’espai intern o si s’utilitzen materials a granel. A l’exterior, és desitjable aïllar estructures de plàstic, protegint-les de les gelades severes, en què el plàstic esdevé trencadís.

L’aïllament extern es realitza per qualsevol material, però cal tenir en compte el possible moviment del sòl, els efectes de l’aigua i el risc de danys a la capa d’aïllament per part d’insectes i rosegadors.

Aïllament exterior del caixó de formigó
En aplicar un aïllament extern, cal protegir el material de l’aigua, els insectes i els ratolins, en cas contrari, amb el temps caldrà realitzar treballs

Com que encara es produiran pèrdues de calor durant qualsevol aïllament del pou, la seva compensació és necessària a causa de l’afluència de calor.De tota manera es produirà a causa de la temperatura positiva de l’aigua a les canonades que passen pel caixó i a la generació de calor per part dels dispositius de treball.

Si hi ha possibilitat que no hi hagi suficient aïllament, podeu instal·lar un element de calefacció elemental complet amb un sensor de temperatura.

Com que l’espai interior del caixó és reduït, amb un aïllament normal, n’hi ha prou amb utilitzar una làmpada incandescent ordinària amb una potència de 40-60 watts o un filferro calefactor de 3-5 metres de longitud com a element calefactor.

Instal·lació de carcassa per al capçal

Si durant el disseny del subministrament d'aigua, el caixó no es proporcionava i el cap es troba per sobre del nivell de congelació del sòl, llavors es pot aïllar amb l'ajut d'una canonada addicional de caixa, el diàmetre superior al diàmetre de la carcassa estacionària per dos gruixos d'aïllament.

Per definir una longitud addicional pipa de caixa cal excavar un forat al voltant del cap fins a la profunditat de congelació del sòl més 0,3 m i aïllar el cap. S'ha d'instal·lar una canonada addicional a la part superior, i l'espai entre la caixa s'ha d'omplir amb llana de vidre o llana mineral.

No és desitjable omplir el buit entre les dues canonades de la caixa amb opcions d’aïllament tèrmic polvoritzades per la incapacitat de controlar la uniformitat de l’aplicació de la capa d’aïllament.

Esquema de la posició de la caixa de l’aïllament
Protegir la punta de les gelades mitjançant la instal·lació d’una carcassa requereix menys material i és més fàcil que aïllar un caixó

La canonada ha de ser metàl·lica, ja que al plàstic fred es torna més fràgil i els moviments del sòl la poden malmetre.

També cal assegurar-se que no hi ha aigua a l’espai entre la caixa i la punta. La llana mineral perd les seves propietats aïllants quan s’absorbeix i la closca de poliestirè es pot deformar quan es forma gel.

Per evitar que es mulli abans de posar l’aïllament a la bretxa entre la carcassa, cal instal·lar un segell d’oli. La mida exterior de la caixa de farcit ha de ser igual al diàmetre de la canonada addicional, i la interna - del diàmetre de la caixa principal.

Aïllament de canonades subterrànies

Pot escalfar la branca de subministrament d'aigua que porta a la casa si no se situa per sota del nivell de congelació del sòl. Tot i això, com més profund es trobi el sistema d’abastament d’aigua, més complicada és la seva instal·lació i reparació.

En aquest cas, l’aïllament de les canonades pot ser més barat material d’aïllament tèrmic i ser més fàcil quant al nivell de treball requerit.

Opcions per subministrar canonades a la casa
Amb un eyeliner inferior, es necessiten menys costos d’aïllament, però requereix treballs més complexos tant durant la instal·lació com en cas de reparació

L’ús de materials moderns d’aïllament tèrmic

El mètode d’aïllament de canonades més antic i provat és omplir la rasa amb argila expandida. La llana mineral sense impermeabilització de closca exterior no s’utilitza per a serveis públics subterranis.

Ara, el nombre de diversos aïllaments que es venen ens permet solucionar aquest problema en qualsevol cas de temperatura. Per a la construcció de línies subterrànies en zones superiors al nivell de congelació, es produeix una “closca” d’escuma de poliuretà i poliestirè expandit amb una membrana impermeabilitzant recoberta de làmina.

Com escalfar un pou d’aigua per a l’hivern
Per escalfar les branques subterrànies del subministrament d’aigua, els escalfadors es produeixen a partir de PPS i PPU amb una funda impermeabilitzant. Com a solució alternativa, s’utilitzen canonades de HDPE amb un escalfador ja fixat en elles

Considereu els principals tipus de material que s'utilitza més sovint en escalfar un subministrament d'aigua subterrània:

  • la llana mineral o la llana de vidre es comprimeix sota el pes de la terra, de manera que, si s’utilitza, és necessari un treball addicional en forma de carcassa duradora;
  • Una fibra basàltica recoberta de paper d’alumini per impermeabilitzar és un material bastant car, però és fàcil de treballar;
  • L’espuma de poliestirè i l’escuma de poliestirè es poden tallar fàcilment, conserva bé la calor, però és necessària la protecció dels rosegadors;
  • l'escuma de poliuretà aguanta bé la calor i és resistent a la humitat.

Per a nusos i voltes, hi ha petxines de forma especial, convenient per a la instal·lació d’aïllament. Permeten sense problemes qualsevol instal·lació d’aïllament tèrmic a les seccions de la canonada de qualsevol grau de complexitat.

Aïlla de manera ràpida i fiable la línia d’aigua amb escuma de poliuretà polvoritzada. En aquests casos, la canonada s'ha de col·locar sobre un coixí de fang expandit, ja que la part inferior de la canalització pot resultar ser un material aïllant tèrmic.

Aïllament de la canonada polvoritzant escuma de poliuretà
L’escuma de poliuretà polvoritzada té una conductivitat tèrmica molt baixa, no es mulla, no es trenca sota el pes de la terra i no és mossegada per ratolins i formigues

Per a llocs de difícil accés on l'ús de materials a granel és problemàtic, podeu utilitzar pintura tèrmica: un modern aïllant tèrmic universal. Tal pintura es pot aplicar com un pinzell o corró ordinari, o per polvorització. A més de la seva funció principal, protegeix bé les canonades metàl·liques de la corrosió.

Utilitzant un cable de calefacció

El principi de funcionament dels materials d’aïllament tèrmic es redueix a l’anomenada “protecció passiva”. Gràcies a la seva proximitat, l’aigua de les canonades no es refredarà fins que surti a una habitació climatitzada.

S’ha d’entendre que en un sistema tancat sense font de calor externa, el sistema d’aïllament no impedeix la congelació, sinó que augmenta el període fins que l’aigua cristal·litza sota la influència de temperatures negatives.

En el cas d’utilitzar amb freqüència l’aigua del pou, pot ser que aquest aïllament per a l’hivern no sigui suficient. En cas d’interrupcions en funcionament durant més d’un dia, cal escalfar les canonades amb l’aigua drenada d’aquestes, mitjançant cable elèctric especial.

Hi ha dues maneres de col·locar el cable de calefacció: dins de la canonada escalfada i fora.

Entrada de cable mitjançant tee
Per entrar al cable de calefacció intern, es proporciona un sistema especial de te i una funda terminal, cosa que facilita la realització d’aquest procediment

Per a la instal·lació interior s’utilitzen cables especials. No són tòxics, compleixen els requisits augmentats de protecció elèctrica (tot i que els experts recomanen connexió via RCD) i es venen complets amb un accionador de terminal tancat. La instal·lació d'aquest cable és senzilla i es realitza mitjançant un sistema ordinari.

El principal avantatge de l’opció d’instal·lació interior és l’alta eficiència del sistema de calefacció i, en conseqüència, la reducció dels costos d’energia. El principal desavantatge és la dificultat de conduir el cable a través de seccions corbes del subministrament d'aigua.

Per a la instal·lació externa del cable, cal, en primer lloc, assegurar-se l’ajust en una superfície ben netejada. El cable s’uneix a la canonada amb cinta d’alumini, i després la cinta es manté sobre tot el cable perquè no entri en contacte amb el material d’aïllament.

Les canonades de plàstic s’enganxen prèviament amb làmina per distribuir uniformement la calor.

Per augmentar la transferència de calor, es poden fixar linealment o en espiral diversos cables. En el cas d'un pas en espiral de 5 cm, la longitud del conductor augmentarà 1,7 vegades respecte a la longitud de la canonada coberta.

La instal·lació d’un termòstat pot estalviar de forma significativa l’electricitat, perquè la calefacció només s’encén quan s’arriba a la temperatura establerta. Els valors òptims de la temperatura d’inclusió es consideren de 3 a 5 graus centígrads.

Sempre s’instal·la un cable de calefacció complet amb aïllament tèrmic, en cas contrari, escalfar l’ambient resultarà molt car.

Protecció addicional durant la instal·lació

Per a una variant utilitzant bomba submergible Abans de llarg temps d’inactivitat, el sistema es conserva. Per fer-ho, les canonades estan establertes amb un esbiaix cap a la font d’aigua i la vàlvula de retenció s’instal·la a la sortida del tub de subministrament des del barril.

Un cop apagada la bomba, s'elimina juntament amb les canonades de subministrament i l'aigua flueix per gravetat al pou. Quan s'utilitza aquest mètode, és desitjable no disposar de "butxaques" on pugui quedar aigua. El desavantatge d’aquest mètode quan s’utilitzen canonades metàl·liques és un augment de la taxa de corrosió del metall.

Un dels mètodes més rarament utilitzats és la creació d’un sistema de “canonada en canonada” quan es posa una canonada d’un diàmetre més gran al subministrament d’aigua, aïllat de l’exterior. El buit d'aire així format serveix de protecció addicional contra el fred.

Si introduïu una canonada externa al soterrani de la casa, proporcionant circulació d’aire entre la capa i el soterrani, podeu obtenir un escalfament addicional del subministrament d’aigua subterrània.

Sortiu de canonades al soterrani
L’escalfament del buit d’aire degut a la temperatura de la sala tècnica és una de les maneres més fàcils de proporcionar calor a les proximitats de l’aigua

Una altra opció és la circulació forçada de l’aigua. Per fer-ho, és necessari instal·lar una segona canonada des del soterrani fins al pou i un sistema de grua per canviar el subministrament d’aigua a la casa o a aquesta canonada.

Engegar la bomba de forma prevista, es pot bombejar aigua subterrània calenta al sistema i es pot bombar aigua freda al pou del sistema. Aquesta opció és convenient per a una llarga absència de propietaris d’habitatges quan no hi ha consum d’aigua.

Hi ha una opinió generalitzada, inclosa a Internet, que es pot evitar la congelació d’aigua creant una pressió excessiva en el sistema. Tanmateix, la temperatura de transició de l’aigua al gel disminueix només 1 grau per cada 130 atmosferes de pressió estàtica. No és realista construir una canonada d’aigua que suporti aquesta pressió.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo # 1. Aïllament elemental de les parets i de la tapa del caixó amb escuma per dins:

Vídeo # 2. Disposició del pou mitjançant un caixó, amb la divulgació del tema de l'aïllament:

La congelació d’un pou i un sistema d’abastament d’aigua no veuen només interromputs pel subministrament d’aigua, sinó també amb danys en equips i elements del sistema, la reparació dels quals requerirà diners i esforços considerables. És millor realitzar treballs d’aïllament tèrmic una vegada i tenir accés permanent a l’aigua durant molts anys.

Escriviu els comentaris al bloc següent. Estem esperant les vostres històries sobre la nostra pròpia experiència en escalfar una font d’aigua autònoma. Potser teniu preguntes o tingueu informació interessant que esteu disposats a compartir amb nosaltres i els visitants del lloc.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (14)
Gràcies pels vostres comentaris
(93)
Comentaris de visitants
  1. Nikanor

    Utilitzo un cable de calefacció complet amb un aïllament tèrmic adequat. Al mateix temps, no cal amagar canonades sota una capa de sòl que no es congela, cosa que, al seu torn, redueix significativament el cost del dispositiu i simplifica el funcionament tècnic. El consum d’electricitat està subjecte a una instal·lació adequada de cables i quan s’utilitza un controlador de temperatura és reduït. A més, el principi de construcció es justifica plenament quan es realitzen treballs de reparació de la canonada, si cal.

  2. Alexandre

    Al nostre sud, els hiverns no són gaire gelats, i a la casa de camp vaig aïllar un pou sense caixó. Va fer una caixa de fusta en forma de casa, la va equipar amb llana mineral per dins. Vaig fer una tapa d’obertura a la part superior. En qualsevol moment podreu obrir i comprovar si tot va bé. Sí, i afegeix estètica al lloc, es veu molt bonic. Doncs bé, a les regions amb un clima més fred, potser, no podreu prescindir d’un caisson.

Piscines

Bombes

Escalfament