Kaip apšiltinti gręžinį žiemai: geriausių būdų apžvalga + medžiagų pasirinkimas

Kaip vandens šaltinį autonominiam vandens tiekimui dažniausiai naudojama vandens paėmimo gręžinys. Jis eksploatuojamas sezoniškai arba ištisus metus. Jei planuojama vandenį imti žiemą, būtina pagalvoti, kaip apšiltinti gręžinį žiemai ir išvengti problemų dėl vandens nutrūkimo, įrangos gedimo ir vamzdžių plyšimo.

Mes papasakosime, kaip atliekama nepriklausomo vandens šaltinio šiluminė izoliacija, užkertanti kelią ledo kamščių susidarymui sistemoje. Pas mus sužinosite, kaip apšiltinamas gręžinio kamienas ir nuo jo atsišakojančios vandentiekio linijos. Mūsų patarimai padės apsispręsti dėl geriausio būdo ir medžiagos apšiltinimui.

Straipsnyje išsamiai išnagrinėtos pagrindinės taisyklės ir subtilybės organizuojant nepriklausomo vandens tiekimo apsaugą nuo užšalimo. Temos vaizdingumui pateiktos schemos, nuotraukų iliustracijos, vaizdo vadovai.

Gręžinio apsaugos nuo šalčio ypatumai

Neraštingas vandens paėmimo įrenginio sutvarkymas neretai sukuria kliūtis normaliam šaltinio darbui. Ypač aštriai klaidos ir trūkumai pasireiškia žiemos laikotarpiu.

Gręžinio, neapsaugoto nuo užšalimo patikima šilumos izoliacija, eksploataciją šalčiais apsunkina ledo susidarymas vandens veidrodyje ir ledo kamščių susidarymas vamzdyne.

Galų gale siurblinė įranga ir visa sistema dirba su padidinta apkrova. Didelis kamštis gali deformuoti ar net visai nutraukti PND vamzdžius, iš kurių dažniausiai statomos išorinės vandentiekio atšakos.

Kamščiai ir ledo pluta šulinyje atsiranda, jei vandens paėmimas veikia “ne visu pajėgumu”. Tai yra, jei eksploatacijoje yra pakankamai ilgos pertraukos vandens kristalizacijai. Net jei autonominio vandentiekio savininkai nesitiki tokių funkcinių pertraukų, jų prevencijos priemonės šiltinimo sistemos pavidalu turi būti įvykdytos.

Priemonės vandentiekio sistemos šiltinimui atliekamos nuo įvedimo į namą taško iki gylio, kuris yra 20-30 cm žemiau sezoninio grunto įšalimo lygio. Šią vertę galima rasti statybinės klimatologijos rinkiniuose SP numeriu 131.13330.2012 ir SNiP numeriu 23-02-99.

Įšalimo gylis nustatomas pagal regiono sąlygas ir grunto tipą, kurį apima įšalimo zona. Jo vertė gaunama empiriškai remiantis daugiametėmis stebėjimais.

Geras šulinio įrengimas apsaugos nuo ledo susidarymo ir ledo kamščių vandentiekio sistemoje (+)

Jei vandentiekis įvedamas į namą per nešildomo rūsio pamatą, atšaka iki įėjimo į šildomą patalpą taip pat turi būti šiltinama. Medžiagų, skirtų požeminių objektų šiltinimui, naudojimas turi savo specifiką.

Šiltinimo medžiagos turi turėti šias savybes:

• Nesugerti vandens arba turėti apsauginį vandeniui nelaidų apvalkalą. Jei vanduo susigers į šiltinimo medžiagą, o paskui užšals, didelė tikimybė, kad dėl vandens tūrio padidėjimo virstant ledu, šiltinimo sluoksnis bus sunaikintas.
• Neprarasti savo savybių veikiant grunto spaudimui. Žemės masės slėgis iš viršaus ar jos judesiai gali suspausti šiltinimo medžiagą ir padidinti jos šilumos laidumą.
• Nesudominti vabzdžių ir graužikų arba būti atsparus jų poveikiui.

Paskutinis punktas labai svarbus, nes vasarą pelės gali išnešioti šiltinimo medžiagą į lizdus, o žiemą pragraužti joje takus, kad pasiektų šiltus vamzdžius. Visa tai sukels tiesioginį šalčio patekimą prie vandentiekio elementų.

Šiltinimo apsauga nuo pelių ir vabzdžių – viena pagrindinių problemų apšiltinant lauke po žeme esančius objektus.

Kartais apsaugant gręžinį ir vandens tiekimo sistemą nuo šalčio pakanka atlikti procedūras, kurioms nereikia specialių žinių apie požeminės vandentiekio sistemos šiltinimo principus. Vanduo, tiekiamas į sistemą iš gelmės, turi teigiamą temperatūrą (paprastai nuo 7 iki 13 laipsnių Celsijaus).

Jei yra vandens užšalimo rizika, reikia nustatyti sistemos darbo režimą taip, kad vanduo būtų tiekiamas mažomis porcijomis, bet kuo dažniau. Nuolatinė požeminio vandens cirkuliacija, kurios temperatūra pagal apibrėžimą aukštesnė nei 0 °C, neleis apledėti.

Apšiltinti gręžinio galvutę ir vamzdžius, kai žiemos nėra labai šaltos pietiniuose Rusijos regionuose arba kai vandentiekis nutiestas giliai, galima be ypatingų gudrybių naudojant pjuvenas ar šiaudus. Tam reikia iškasti duobę prie galvutės ir griovį išilgai vandentiekio vamzdžio, užpilti juos sausomis pjuvenomis ar šiaudais ir vėl užkasti duobę.

Šią procedūrą reikia atlikti kiekvieną rudenį, kad iki žiemos pjuvenos ir šiaudai nespėtų supūti. Norint pašalinti įšalimą ilgesniam laikui arba jei siūlomi būdai negarantuoja teigiamo rezultato, reikia kitokio požiūrio į problemos sprendimą.

Atkurti vandentiekį žiemą yra sunkiau ir brangiau, nei tinkamai jį apšiltinti, atsižvelgiant į sistemos konstrukcijos ypatumus ir klimato sąlygas.

Gręžinio galvutės apsauga nuo užšalimo

Gręžinio kesonas – tai į gruntą įgilintas rezervuaras, esantis virš gręžinio angos. Jis reikalingas patogiam priėjimui prie pagrindinių vandens paėmimo sistemos elementų, kad būtų galima atlikti remontą ir reguliarią priežiūrą.

Apšiltinto kesono viduje montuojamas hidroakumuliatorius, siurblinė įranga ir filtrai, kad juos būtų galima iškelti iš namo ir pašalinti triukšmą. Jei įranga įrengiama šildomoje patalpoje, kesonas neįrengiamas, o sumontuojamas adapteris.

Tiek gręžinį su kesonu, tiek be jo būtina apšiltinti taip, kad visame įšąlančio grunto storyje būtų pašalintas tiesioginis vandentiekio sistemos elementų kontaktas su įšalusiomis uolienomis.

Pagrindiniai kesono šiltinimo principai

Net jei gręžinio galvutė yra žemiau grunto įšalimo gylio, didžioji kesono dalis yra virš šios žymos. Jei jo sienos pasižymi dideliu šilumos laidumu, neigiama temperatūra gali nusileisti iki galvutės, ir vanduo sistemoje užšals gerokai žemiau, nei nurodo Statybinė klimatologija.

Pagal geometriją gręžinių kesonai gali būti cilindriniai arba stačiakampiai – tai neturi įtakos šiltinimo būdui. Šiltinimo medžiagų sąnaudų požiūriu naudingesni yra cilindrinės formos objektai, o montavimo paprastumo požiūriu, kai medžiaga tiekiama standžių plokščių formatu, lengviau apšiltinti stačiakampės formos objektus.

Pagal medžiagą kesonai gali būti betoniniai, metaliniai ir plastikiniai, nors betoninės konstrukcijos šiuo metu naudojamos retai dėl jų montavimo sudėtingumo ir betono neilgaamžiškumo veikiant drėgmei.

Metaliniai ir plastikiniai kesonai yra vandeniui nelaidūs, todėl atliekant vidinį šiltinimą galima nekreipti dėmesio į medžiagos atsparumą vandeniui.

Kesono šiltinimas iš vidaus yra aktualus, jei jo korpusas yra hermetiškas dėl medžiagos savybių arba atliktos patikimos hidroizoliacijos. Tokiu atveju nereikia saugoti šiltinimo sluoksnio nuo drėgmės poveikio.

Be to, grunto judesiai ar kiti išoriniai poveikiai neturės įtakos šiltinimo sluoksnio vientisumui. Paprastai vidiniam šiltinimui naudojami gaminiai iš putplasčio arba putų polistirolo.

Kesono šiltinimas iš išorės atliekamas siekiant išsaugoti vidinę erdvę arba jei naudojamos birios medžiagos. Iš išorės pageidautina šiltinti plastikines konstrukcijas, saugant jas nuo didelių šalčių, kurių metu plastikas tampa trapus.

Išorinis šiltinimas atliekamas bet kokiomis medžiagomis, tačiau būtina atsižvelgti į galimą grunto judėjimą, vandens poveikį ir šiltinimo sluoksnio pažeidimo pavojų vabzdžiais ir graužikais.

Taikant išorinį šiltinimą, būtina apsaugoti medžiagą nuo vandens, vabzdžių ir pelių, kitaip laikui bėgant teks darbus atlikti iš naujo.

Kadangi šilumos nuostoliai bet kokiu šulinio šiltinimu vis tiek atsiras, būtina juos kompensuoti šilumos antplūdžiu. Tai ir taip vyks dėl teigiamos vandens temperatūros vamzdžiuose, einančiuose per kesoną, ir veikiančių įrenginių išskiriamos šilumos.

Jei yra tikimybė, kad šiltinimo gali nepakakti, galima įrengti paprastą šildymo elementą su temperatūros jutikliu.

Kadangi kesono vidinė erdvė yra nedidelė, esant normaliam šiltinimui, kaip šildymo elementą pakanka naudoti įprastą 40-60 vatų kaitrinę lempą arba 3-5 metrų ilgio šildymo laidą.

Apsauginio vamzdžio montavimas galvutei

Jeigu projektuojant vandentiekį kesonas nebuvo numatytas, o antgalis yra aukščiau grunto užšalimo lygio, jį galima apšiltinti naudojant papildomą gaubiamąjį vamzdį, kurio skersmuo yra dviem šiltinimo storio dydžiais didesnis už stacionarios gaubiamosios kolonos skersmenį.

Norint sumontuoti papildomą gaubiamojo vamzdžio atkarpą, reikia iškasti duobę aplink antgalį iki grunto užšalimo gylio plius 0,3 m ir apšiltinti antgalį. Ant viršaus reikia sumontuoti papildomą vamzdį, o tarpą tarp gaubiamųjų vamzdžių užpildyti stiklo vata arba mineraline vata.

Nepatartina užpildyti tarpą tarp dviejų apvalkalų vamzdžių purškiamomis šiltinimo medžiagomis, nes negalima kontroliuoti šiltinimo sluoksnio padengimo tolygumo.

Galvutės apsauga nuo šalčio įrengiant apvalkalo vamzdį reikalauja mažiau medžiagų ir yra paprastesnė nei kesono šiltinimas

Vamzdis turi būti metalinis, nes šaltyje plastikas tampa trapesnis, o grunto judesiai gali jį pažeisti.

Taip pat būtina užtikrinti, kad tarp apvalkalo vamzdžio ir galvutės nebūtų vandens. Mineralinė vata sugerdama drėgmę praranda šilumos izoliacijos savybes, o polistireninio putplasčio lukštas gali deformuotis susidarius ledui.

Kad būtų išvengta sudrėkimo, prieš klojant šiltinimo medžiagą tarp apvalkalų reikia įrengti riebokšlį. Išorinis riebokšlio dydis turi atitikti papildomo apvalkalo vamzdžio skersmenį, o vidinis – pagrindinio apvalkalo skersmenį.

Požeminės vamzdžių sistemos šiltinimas

Vandentiekio atšakos, vedančios į namą, šiltinti gali neprireikti, jei ji yra žemiau grunto įšalimo lygio. Tačiau kuo giliau yra vandens tiekimo sistema, tuo sudėtingesnis jos montavimas ir remontas.

Tokiu atveju vamzdžių šiltinimas gali būti pigesnis pagal šilumos izoliacinės medžiagos kainą ir paprastesnis pagal reikiamų darbų lygį.

Esant žemesniam prijungimui, šiltinimui reikia mažiau išlaidų, tačiau jis reikalauja sudėtingesnių darbų tiek montuojant, tiek remontuojant.

Šiuolaikinių šilumos izoliacinių medžiagų naudojimas

Seniausias ir išbandytas vamzdžių šiltinimo būdas – tranšėjos užpildymas keramzitu. Mineralinė vata be hidroizoliacinio išorinio apvalkalo nenaudojama įrengiant požemines komunikacijas.

Dabar siūlomų parduoti įvairių rūšių šiltinimo medžiagų kiekis leidžia išspręsti šią užduotį bet kokiomis temperatūros sąlygomis. Požeminėms linijoms įrengti vietose, esančiose virš įšalimo lygio, gaminamas “lukštas” iš poliuretano putplasčio ir polistireninio putplasčio su folijos hidroizoliaciniu apvalkalu.

Požeminėms vandentiekio atšakoms šiltinti gaminami šiltintuvai iš PPS ir PPU su hidroizoliaciniu apvalkalu. Kaip alternatyvus sprendimas naudojami PND vamzdžiai su jau pritvirtintu šiltintuvu.

Apsvarstykime pagrindines medžiagų rūšis, kurios dažniausiai naudojamos šiltinant požeminį vandentiekį:

• mineralinė vata arba stiklo vata suspaudžiama žemės svorio, todėl ją naudojant reikalingi papildomi darbai – sukurti tvirtą apvalkalą;
• bazaltinis pluoštas, padengtas aliuminio folija hidroizoliacijai, yra gana brangi medžiaga, tačiau su juo lengva dirbti;
• Putplastis ir polistirolis lengvai pjaustomi, gerai išlaiko šilumą, tačiau būtina apsauga nuo graužikų;
• Poliuretanas gerai išlaiko šilumą ir yra atsparus drėgmei.

Mazgams ir posūkiams yra specialios formos kevalai, kas patogu montuojant šiltinimą. Jie leidžia be didelių problemų atlikti šilumos izoliacijos montavimą bet kokio sudėtingumo vamzdyno atkarpose.

Greitai ir patikimai apšiltinti vandentiekio liniją galima naudojant purškiamą poliuretaną. Tokiais atvejais vamzdį reikia kloti ant keramzito pagalvės, nes vamzdyno apačia gali likti nepadengta šilumą izoliuojančia medžiaga.

Purškiamas poliuretanas turi labai žemą šilumos laidumą, nesušlampa, nesulūžta nuo žemės svorio, o jo negraužia pelės ir skruzdėlės

Sunkiai pasiekiamoms vietoms, kur naudoti tūrines medžiagas yra problematiška, galima naudoti termodažus – modernų universalų skystą šilumos izoliatorių. Tokius dažus galima tepti tiek paprastu teptuku ar voleliu, tiek purškiant. Be pagrindinės funkcijos, jie gerai apsaugo metalinius vamzdžius nuo korozijos.

Šildymo kabelio naudojimas

Šilumą izoliuojančių medžiagų veikimo principas susiveda į vadinamąją “pasyviąją apsaugą”. Dėl jos artumo vanduo vamzdžiuose neatauš, kol teka iki šildomos patalpos.

Reikia suprasti, kad uždaroje sistemoje be išorinio šilumos šaltinio, šiltinimo sistema neapsaugo nuo užšalimo, o tik padidina laikotarpį iki vandens kristalizacijos momento veikiant neigiamoms temperatūroms.

Esant retam vandens naudojimui iš gręžinio, tokio šiltinimo žiemai gali nepakakti. Esant didesnėms nei paros darbo pertraukoms, būtina pašildyti vamzdžius, iš kurių nuleistas vanduo, naudojant specialų elektrinį kabelį.

Yra du būdai išdėstyti šildymo kabelį: šildomo vamzdžio viduje ir išorėje.

Vidinio šildymo kabelio įvedimui numatyta speciali sistema iš trišakio ir galinės movos, kas leidžia lengvai atlikti šią procedūrą

Vidinei instaliacijai naudojami specialūs kabeliai. Jie nėra toksiški, atitinka aukštesnius elektrinės apsaugos reikalavimus (nors specialistai rekomenduoja atlikti prijungimą per apsauginį išjungiklį (UZO)) ir jie parduodami komplekte su hermetiška galine mova. Tokio kabelio montavimas nėra sudėtingas ir jį atlieka per paprastą trišakį.

Pagrindinis vidinio montavimo varianto privalumas yra aukštas šildymo sistemos efektyvumas ir dėl to sumažintos elektros sąnaudos. Pagrindinis trūkumas yra kabelio tiesimo sudėtingumas per išlenktas vandentiekio vamzdyno atkarpas.

Atliekant išorinį kabelio montavimą, visų pirma būtina užtikrinti glaudų jo prigludimą prie gerai nuvalyto paviršiaus. Kabelis tvirtinamas prie vamzdžio aliuminio juosta, o tada juosta pervedama per visą kabelį, kad jis nesiliestų su termoizoliacine medžiaga.

Plastikiniai vamzdžiai iš anksto apklijuojami folija, kad šiluma tolygiai pasiskirstytų.

Siekiant padidinti šilumos atidavimą, galima pritvirtinti kelis kabelius tiesiai arba spirale. Esant spiralės žingsniui 5 cm, laidininko ilgis padidės 1,7 karto, palyginti su apimamo vandentiekio vamzdžio ilgiu.

Termoreguliatoriaus įrengimas leidžia žymiai sutaupyti elektros energiją, nes šildymas įsijungia tik pasiekus nustatytą temperatūrą. Optimaliomis įjungimo temperatūros vertėmis laikomos nuo 3 iki 5 laipsnių pagal Celsijų.

Šildomasis kabelis visada montuojamas kartu su termoizoliacija, kitaip aplinkos šildymas būtų labai brangus.

Papildoma apsauga montavimo etape

Gręžinio variantui naudojant panardinamąjį siurblį prieš ilgą prastovą atliekama sistemos konservacija. Tam vamzdynai tiesiami su nuolydžiu vandens šaltinio link, o atbulinis vožtuvas montuojamas ant tiekiamo vamzdžio išėjimo iš kamieno.

Išjungus siurblį, jis kartu su tiekimo vamzdžiais ištraukiamas iš šulinio, o vanduo gravitacijos būdu nuleidžiamas į šulinį. Naudojant šį metodą, pageidautina, kad nebūtų “kišenių”, kuriose galėtų likti vandens. Šio metodo trūkumas naudojant metalinius vamzdžius yra padidėjęs metalo korozijos greitis.

Vienas iš retai naudojamų būdų – sukurti “vamzdis vamzdyje” sistemą, kai ant vandentiekio vamzdžio uždedamas didesnio skersmens vamzdis, kuris iš išorės izoliuojamas. Taip susidaręs oro tarpas tarnauja kaip papildoma apsauga nuo šalčio.

Jei į namo rūsį įvedamas išorinis vamzdis, užtikrinant oro cirkuliaciją tarp tarpo ir rūsio, galima gauti papildomą požeminio vandentiekio šildymą.

Oro tarpo šildymas naudojant techninės patalpos temperatūrą – vienas iš paprasčiausių būdų užtikrinti šilumą arti vandens.

Kitas variantas – priverstinė vandens cirkuliacija. Tam reikia sumontuoti antrą vamzdį, vedantį iš rūsio į šulinį, ir čiaupų sistemą, skirtą perjungti vandens tiekimą į namą arba į šį vamzdį.

Pagal grafiką įjungiant siurblį galima į sistemą siurbti šiltą gruntinį vandenį, o į šulinį išsiurbti šaltą vandenį iš sistemos. Šis variantas patogus, kai namo savininkai ilgai nebus namie, nes vanduo nesunaudojamas.

Yra paplitusi nuomonė, taip pat ir internete, kad vandens užšalimą galima išvengti sukuriant perteklinį slėgį sistemoje. Tačiau vandens perėjimo į ledą temperatūra sumažėja tik 1 laipsniu kas 130 atmosferų statinio slėgio. Pastatyti vandentiekį, atlaikantį tokį slėgį, yra nerealu.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas #1. Elementarus kesono sienų ir dangčio šiltinimas putplasčiu iš vidaus:

Vaizdo įrašas #2. Šulinio įrengimas naudojant kesoną, atskleidžiant šiltinimo temą:

Šulinio ir vandentiekio užšalimas gresia ne tik vandens tiekimo nutraukimu, bet ir įrangos bei sistemos elementų pažeidimais, kurių remontui reikės pinigų ir nemažai pastangų. Geriau vieną kartą kokybiškai atlikti šiltinimo darbus ir gauti nuolatinį priėjimą prie vandens ilgiems metams.

Prašome rašyti komentarus žemiau esančiame bloke. Laukiam jūsų pasakojimų apie savo patirtį šiltinant autonominį vandens šaltinį. Galbūt turite klausimų arba įdomios informacijos, kuria esate pasirengę pasidalinti su mumis ir svetainės lankytojais.