Решения против замръзване на тръби

31.10.2017, Брой 5/2017 / Технически статии / ВиК оборудване

  • Решения против замръзване на тръби
  • Решения против замръзване на тръби
  • Решения против замръзване на тръби
  • Решения против замръзване на тръби

Технически статии

 

В райони с по-студени климатични условия е обичайна практика през сервизните тръби и плитко разположените тръбопроводи постоянно да се пропуска вода с нисък дебит, за да се предотврати замръзване. Както е известно, когато замръзне, водата увеличава своя обем и ако няма достатъчно свободно пространство за това разширение, тръбата може да се спука. Периодът, през който през тръбите постоянно трябва да протича воден поток в страните с умерен климат, е от началото на ноември до края на март.

Тази практика обаче не е препоръчителна за водоснабдителни дружества, при които капацитетът на източника е ограничен, третирането или доставката са скъпи, или при които обемът на излишните количества отпадъчни води ще повлияе отрицателно върху ефективността и/или разходите за пречистване. Изпомпването и обработката на вода, която ще се пропилее единствено за поддържане на тръбите, изисква енергия и следователно може да излезе скъпо на крайния потребител. Освен това водата, която се използва за поддръжка на тръбите през зимата, често се изпуска в санитарната канализационна система, което води до намаляване времето за контакт, необходимо за ефективно биологично третиране на отпадъчните води.

Съществуват редица възможности, които трябва да бъдат проучени във връзка с намирането на решение за предотвратяване замръзването на водоснабдителните тръби, без това да е свързано с допълнителен разход на вода. Трябва да бъдат анализирани различни аспекти, за да се направи оценка на рентабилността на тези възможности: финансов (намаляване на разходите на общината и собствениците на сградите за капиталови компоненти и операции), екологичен (намаляване на консумацията на водни и енергийни ресурси, редуциране емисиите на парникови газове вследствие понижено потребление на енергия), социален (предотвратяване на аварии в домакинствата и общинската собственост) и други.

 




В зависимост от местните метеорологични особености и дълбочината на замръзване на почвата, водопроводите често се поставят така, че или да се намират под нивото на замръзване на почвата, или на плитко, с поставена изолация за защита от замръзване. Разходите за монтаж на водопроводните тръби се повишават с увеличаване на дълбочината на заравяне поради по-големите обеми на изкопните работи и/или използването на специализирани строителни методи. Плътността и проводимостта на почвените частици, както и влагосъдържанието, оказват влияние върху общата топлопроводимост на почвата. Например тъй като глинестите почви имат по-висока изолираща способност и в повечето случаи съдържат повече влага от тинестите и песъчливите почви, дълбочината на проникване на замръзването при тях обикновено е по-голяма. Специфичните особености на процеса на топлопренос в почвите са сложни и за да се определи подходящата дълбочина на поставяне на водопроводите, е необходима консултация с квалифициран специалист.

Почистването на снега по пътищата намалява топлоизолацията, която осигурява снежната покривка, а там, където земята се отъпква от трафика, студената влага прониква още по-дълбоко в почвата. Когато местните условия не позволяват по-голяма дълбочина на заравяне на тръбите, то подходът за предотвратяване на замръзването им може да бъде поставяне на термоизолация. Два вида изолация се използват най-често – твърди полистиренови плоскости или полиуретан. Обикновено се изисква твърдите полистиренови плоскости да са с ширина минимум 1,2 м над размера на тръбата. По-малките тръби замръзват по-бързо от по-големите поради намалената специфична и латентна топлина на водата в тръбата. Като алтернативен вариант, при който времето, необходимо на тръбата да замръзне, е увеличено, се предлагат предварително сглобени водопроводи с полиуретаново изолационно покритие. Чрез намаляване на дълбочината на заравяне на водопровода, цената на тези по-скъпи тръби може да бъде компенсирана в определена степен от редуцираните разходи за изкопни работи.

Най-разпространени практики
Риск от замръзване на тръбите възниква, когато температурата на водата в тях падне под 1°C. Препоръчителният дебит за пропускане на вода против замръзване зависи от конфигурацията на водоснабдителната система като цяло и може да варира за различните райони в зависимост от местните условия.

 



Отворен пускателен кран. Най-простият метод за предотвратяване замръзването на тръбите през зимата в битови условия е пускателният кран да се остави постоянно отворен. Това също така е и най-разточителният метод. Количеството на изразходваната вода може да варира в широки граници в зависимост от това колко силна е струята на водата, която е оставена да тече. Ефективният дебит за предотвратяване на замръзването за всеки сервизен водопровод зависи от редица фактори, включително диаметъра и дължината на тръбите, минималната температура във водопровода и минималната температура на въздуха. Типична сервизна линия с диаметър 19 мм с дължина 10 м може да бъде поддържана при -10°C с дебит на водата от приблизително четири литра в минута.

Ръчен изпускателен вентил. При тази алтернатива в близост до главния вентил за спиране на водата в домакинството към водоснабдителната тръба се поставят Т-образен елемент и вентил, свързани към отточната тръба. За да се предотврати кръстосаното свързване към санитарната канализация, между края на тръбата и преливния ръб на отводнителния канал трябва да има въздушна междина. По този начин може да се отдели определена част от водопровода, по която превантивно да се пропуска водата, а също така и да се контролира колко често да се отваря вентилът. Това ще елиминира необходимостта от пропускане на вода с цел предотвратяване на замръзването през цялата зима в случаите, когато температурите се задържат под 1°C само за няколко седмици.

Автоматичен изпускателен вентил. Автоматичният изпускателен вентил се монтира подобно на ръчния и принципът му на действие се основава на температурата на водата във водопровода. Вентилът включва термично задвижващ се механизъм, който се свива, когато е изложен на по-ниска температура на водата. Това свиване позволява вентилът да се отвори, за да може водата да премине. При повишаване на температурата на водата, протичаща през вентила, термичният материал се разширява и затваря отвора. По този начин студената вода в крайна сметка се източва от системата и се заменя с по-топла вода от захранващия водопровод. Това решение предоставя неелектрическа, термично контролирана система за защита от замръзване. Зададените температурни стойности варират в зависимост от задвижващото устройство, но обикновено са в диапазона от 1,6 до 4,4°C. При тази система е необходимо водата във водопровода да се задържи с температура по-висока от 4,4°C, за да може сервизната линия да се затопли.

 

 

Нагревателни кабели
Инсталирането на нагревателни кабели към водопроводите е проста и широко разпространена мярка за предотвратяване на замръзването им през зимата. Методът може да включва или обвиване на тръбата с нагревателна лента в случаите на вече монтирана инсталация, или поставяне на нагревателен кабел в тръба или канал до водопровода. Предлагат се саморегулиращи се нагревателни кабели, които се интегрират в изолацията около сервизната тръба, за да се редуцира енергопотреблението. За ретрофит проекти на пазара са налични продукти, които могат да бъдат монтирани в сервизния водопровод. Недостатъкът на този метод е, че е трудно да се определи ефективността му, докато тръбите не замръзнат. От друга страна, ако управляващият термостат не функционира правилно, консумацията на енергия може да се завиши значително, което да доведе и до съответно увеличаване на разходите.

Рециркулационен метод
Рециркулационната система за защита на водоснабдителните тръби от замръзване изисква използването на рециркулационна помпа в сградата и монтирането на рециркулационна линия обратно към водопровода. Водата достига до помещенията благодарение на водното налягане от главния тръбопровод. На входа на водопровода се инсталира Т-образен елемент, а рециркулационната помпа се монтира на разклонението, по което водата се връща обратно към главния водопровод през отделна линия.

Тази система работи най-добре, когато водата в основния водопровод е подгряна и затопля сервизната линия. За отопляваните домакинства алтернатива на системата за рециркулация е метод на пропускане на водата, улавянето й в резервоар и връщането й във водопровода, позволяващ лесна модернизация на съществуващите услуги. След навлизане в сградата, водата постъпва в задържащия резервоар, където се затопля от околната топлина. При достигане на предварително зададено температурно ниво помпата се включва и изпомпва затоплената вода обратно към сервизната линия и водопровода през възвратен вентил. Цикълът на работа на помпата е приблизително пет минути на час. В случаи на прекъсване на електрозахранването има преливна линия, свързана с отводнителния канал. Тъй като тази система разчита на циркулираща вода между обществените и частните водоснабдителни инсталации, възникването на проблеми, породени от тази взаимосвързаност, е неизбежно.

 

 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Данфос Системи за отопление: Системи против замръзване на тръби и образуване на лед на покриваПроекти, реализации

Данфос Системи за отопление: Системи против замръзване на тръби и образуване на лед на покрива

Винаги съществува риск от замръзване на тръбите през зимата, което може да създаде много сериозни проблеми във всяка една сграда. В Sofia Ring Mall обаче този проблем е решен със системите DEVI против замръзване на тръби.

Отопление на открити площи

Отоплението на открити площи като градини, тераси, открити търговски обекти и други би могло както да създаде комфорт през студените месеци, така и да спомогне за решаването на редица проблеми като предотвратяване на заледяването например. След въвеждане на пълната забрана за тютюнопушене на закрити обществени места възможностите за отопление на откритите пространства са едно добро решение за осигуряване на комфорт на клиенти и служители.

Нагревателни кабели

Съпротивителни и саморегулиращи се кабели, предимства и недостатъци, области на приложение.Нагревателните кабели се използват с цел подгряване и поддържане на определена температура на открити и закрити площи.

АБОНИРАЙ СЕ БЕЗПЛАТНО СЕГА

 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2017 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top