При організації водоподачи і відведення стоків чимало клопоту завдає унікальну властивість води збільшувати обсяг при переході в твердий стан. Сила замерзлої води така, що її використовують в якості клина для розриву скельних порід в каменоломнях. Тому найважливішим завданням при монтажі стає захист труб від негативних температур.
Коли не можна закопати?
Найпростіше, заховати трубу від морозу в ґрунті, закопавши її на глибину, де геотепло не дає землі промерзнути. Зазвичай вистачає 1,5 метра. Але, відкопати траншею не завжди можливо, наприклад, кам'янистий ґрунт, заболочена місцевість або просто важкий грунт, який не дозволяє заглибитися нижче необхідного рівня. Якщо є можливість, то труби укладають в неглибоку траншею, попередньо утепливши їх шкаралупою з пінополістиролу або використовуючи спеціальний утеплювач з спіненого поліетилену - мерілон . Більш дорогий варіант - покупка труб з теплоізоляцією, змонтованої на промисловому підприємстві.
Додатковою гарантією може стати прокладка утеплених труб в коробах з полімерів, бетону, дерева або металу, які заповнюють теплоізоляційними матеріалами - пінопласту крихта, керамзит, тирса і т. Д. При укладанні утепленій труби безпосередньо в промерзаючий грунт рекомендується зверху магістралі покласти листи утеплювача, наприклад , екструдованого пінополістиролу, товщиною 100-150 мм. Ширина захисного шару повинна бути не менше 1,2 м в кожну сторону.
Поверхневий монтаж передбачає два варіанти - укладання утеплювача труби на опори або в теплоізольований поверхневий короб. Прокладка поза грунту повинна враховувати той факт, що вітер може посилювати вплив негативної температури на магістраль, тому теплоизолирующий шар повинен бути товстіший.
Додаткові заходи
У холодному кліматі, навіть хороша теплоізоляція не гарантує захист від замерзання. Особливо це стосується систем з невеликим розбором води. Щоб виключити аварійну ситуацію застосовують різні способи.
Підігрів води, що гріє кабелем всередині труби
Підігрів - найпопулярніший спосіб підтримки в робочому стані систем водопостачання та водовідведення в зимових умовах. Саморегулюючий або резистивний кабель розташовується зверху труби під шаром утеплювача або у внутрішньому обсязі, безпосередньо в середовище, що транспортується. Обмеженням для укладання нагрівального елементу всередині труби може стати наявність на магістралі запірного або регулювального механізму.
Зовнішній підігрів кабелем або термоплівкою
Більш сучасним матеріалом для обігріву вважається термоплівка, яка відрізняється підвищеними характеристиками міцності, в її конструкцію входить склотканина з провідниками і багатошаровим захистом. Трубу загортають в термоплівку, після чого монтують утеплювач. Використання цього матеріалу дозволяє рівномірно прогрівати весь обсяг магістралі.
Безперервна циркуляція води в магістралі
Організація безперервної циркуляції має два рішення - використання циркуляційного насоса або облаштування пасивної циркуляції за допомогою трубок Піто. Споживачеві заводяться дві труби, які замикаються байпасом . До нього підключається внутрішня розводка, при відсутності розбору, циркуляційний насос проганяє воду по контуру, при підключенні споживача циркуляційний насос зупиняється, і вся вода надходить у внутрішню магістраль. Використання трубок Піто можливо при підключенні водопостачання до напірної системі, схема працює за рахунок більшого тиску в Г-подібній трубці:
Застосування труб з діаметром більше необхідного
Використання труб з просвітом більше мінімально необхідного - міра швидше профілактична. Справа в тому, що при зниженні температури в'язкість води зростає, підвищуючи гідродинамічний опір і ризик появи крижаних кристалів в магістралі.
Якщо труби замерзли ...
Велика частина матеріалів для виробництва труб, не здатні чинити опір силі, замерзаючий всередині системи води, вони руйнуються і відновлення магістралі малоймовірно. Але є серед сучасних полімерних труб вироби, здатні витримати не один цикл заморожування без шкоди для герметичності.
На першому місці поліетиленові комплектуючі, виконані з ПНД (поліетилен низького тиску) або зшитого поліетилену. Вони володіють характеристиками міцності і еластичними якостями достатніми для протистояння тиску льоду. Подібними властивостями володіють і труби з поліпропілену. Саме ці матеріали слід вибирати для монтажу магістралей, які ризикують опинитися під впливом низьких температур.
Можна вирішити подібну проблему і іншим способом - введенням в магістральний канал еластичного силіконового шнура. Силікон компенсує тиск замерзлої води за рахунок зменшення власного обсягу.
Захист джерел
При прокачуванні води зі свердловини оголовок свердловинних труб повинен розміщуватися в заглибленому теплоізольованому кесоні. Щоб мінімізувати вплив на конструкцію сил морозного здимання грунт навколо неї закривають плитами теплоізоляції. При необхідності, особливо якщо близько свердловини встановлено гідроакумулятор , монтується опалювальне обладнання, здатне автоматично підтримувати позитивну температуру.
Для цілорічного використання колодязя джерело утеплюється за допомогою зведення теплоізолюючоі надбудови, утеплюється грунт по периметру, а також надземна і підземна частина першого кільця. Якщо вода в колодязі стоїть високо, то знизити ризик замерзання допоможе аераційна установка, яка представляє собою компресор, що проганяє потік повітря через товщу води. Бульбашки повітря не тільки уповільнюють процес замерзання, але і насичують воду киснем, покращуючи її якість. Включення і вимикання установки здійснюється за допомогою таймера.
Постачання водою в зимовий період з відкритих водойм - непросте завдання. Доведеться побудувати на березі опалювальне будівництво для насосної станції, Водозаборник занурюють в товщу води, нижче рівня крижаної кірки. Його фіксують якорями або встановлюють на постійну підстава. Труби, що виходять на поверхню, утеплюють і оснащують електропідігрівом.