Нередко в холодное время года пользователи сталкиваются с тем, что жидкость транспортируемая в водопроводах или канализации замерзает. Как быть в сложившейся ситуации?
Обогревать трубы водопровода от замерзания можно используя греющие кабели. Они подразделяются на два основных типа:
- греющие кабели резистивного типа;
- греющие кабели саморегулирующиеся.
Разберем кратко принципы работы.
Нагревательные кабели резистивного типа являются наиболее простыми по методу нагрева поверхностей. Спираль на электрической плитке тоже является резистивным проводником нагрева без изоляции.
По принципу нагрева спирали от плитки и работают резистивные кабели: включил — греют, выключил — перестали греть. Только нагрев резистивных кабелей ограничен по максимальной температуре нагрева самого кабеля, а сами жилы изолированы.
Устройство саморегулирующихся кабелей несколько сложнее. По своей конструкции они представляют собой гибкую полупроводниковую матрицу, заключенную в кабельную изоляцию. Сопротивление матрицы зависит от температуры. Чем ниже температура, тем сопротивление меньше, и наоборот. Поэтому саморегулирующийся греющий кабель может нагреваться, отдавать мощность, в зависимости от температуры нагреваемой поверхности.
Защита от замерзания трубопроводов резистивным греющим кабелем
В случае использования резистивного кабеля для защиты от замерзания, к водопроводной трубе крепится резистивный кабель. Он может быть примотан к трубе алюминиевым скотчем. Далее труба утепляется. При подаче электропитания на греющий кабель, он будет нагреваться и не даст трубопроводу замерзнуть.
Недостатки такого метода защиты от замерзания заключаются в том, что помимо нагревательного кабеля, требуется применять термостат защиты от замерзания или датчики защиты от замерзания. Эти устройства будут подавать напряжение на греющий кабель при критической температуре. А при ее положительных значениях нагрев будет прекращаться.
Защита от замерзания трубопроводов саморегулирующимся греющим кабелем.
При этом методе защиты от замерзания не требуются никакие датчики температуры, термостаты, реле и прочие элементы. Смонтированный саморегулирующийся кабель защищает трубы от замерзания в зависимости от температуры поверхности, с которой он соприкасается. Достоинства использования системы защиты от замерзания бытовых трубопроводов при помощи саморегулирующихся кабелей:
- отсутствуют дополнительные элементы управления нагревом, такие как, регуляторы, реле и др.;
- нагрев кабеля регулируется автоматически;
- нагреваются наиболее промерзаемые участки трубопровода;
- при наличии положительных температур нагрев поверхности обогреваемой трубы минимален;
- ощутимая экономия электроэнергии.
Защита от замерзания бытовых трубопроводов греющим кабелем внутри трубы
Система защиты от замерзания трубопровода может быть выполнена путем прокладки греющего саморегулирующегося кабеля внутри трубы. Это эффективный способ защиты от замерзания труб. В данном случае трубопровод должен быть достаточно большого диаметра, чтобы можно было пропустить в нем греющий кабель. Можно специальный греющий кабель купить и проложить его внутри нуждающейся в обогреве трубы. Если трубопровод предназначен для питьевой воды, то греющий кабель должен иметь соответствующий гигиенический сертификат.
Тип греющего кабеля внутри водопровода, как правило, саморегулирующийся. А специальные муфты предотвращают утечку воды.
Лента статей RSS:
Поиск статей:
При общении к нам, часто задают нам вопрос , какие трубы могут выдержать замерзание в них воды?
В связи с этим мы решили подготовить отдельную статью на эту тему.
Итак.
Всем известно , что при замерзании воды она увеличивается в своем объеме , приводя к чрезмерному давлению на стенки трубы и арматуры. При том независимо от материала трубы, для всех трубопроводов и арматуры есть правило — чем меньше диаметр трубы, тем лучше она переживет замерзание в ней воды.
Из всех материалов полипропилен категорически не подходит для систем в которых может произойти разморозка. Обусловлено это тем, что при температуре ниже 5 градусов он становится очень хрупким (его даже транспортировать при таких температурах запрещается) и при расширении воды в такой трубе, он обязательно лопнет.
При том "металлопласт" выдержит одно,двух, максимум трехкратное замерзание. Даже если на нем есть маркировка, что он и из "сшитого полиэтилена". Как только порвется слой армирующего алюминия, то на этом месте в скором времени появится грыжа, а при последующем замерзании в этом месте произойдет прорыв из-за слишком тонкой толщины трубы (в металлопластиковой трубе алюминий играет несущую функцию и при его разрыве, труба уже не в состоянии выдерживать заданные нагрузки)
Сталь и нержавеющая сталь скорее всего выдержит замерзания, особенно при небольших диаметрах, но лишь ограниченное количество раз. Связанно это с тем, что с каждым разом, при замерзании в трубе воды, она будет расширяться в своем диаметре и в конце концов ее прорвет.
Медь легко выдерживает замерзания. Медь является очень пластичным материалом, при замерзании в ней воды она нивелирует расширение за счет упругости стенки. Если упругости не хватает, то стенка трубы просто будет растягиваться. Сама медь это переносит очень легко, при этом она не становится хрупкой при отрицательных температурах (как любой полимер). Единственная проблема, в медных трубопроводах при замерзании в них воды может может возникать на стыках, так как при расширении трубы может повредиться слой пайки. Поэтому наилучшее соединение трубопроводов которые могут быть подвержены замерзанию, это медь под "пресс-соединение".
Трубы из "ПНД" также очень хорошо выдерживают испытание заморозкой. Но часто подводят "фитинги" и соединения.
Труба из сшитого полиэтилена на подобии "REHAU" или "TECE", выдерживают очень большое количество циклов разморозки, дело в том, что, эти трубы целиком состоят из сшитого полиэтилена, который имеет память формы. То есть после расширении трубы при замерзании она при оттаивании опять восстановит свою форму. Это утверждение косвенно подтверждается, в том числе и инструкцией по монтажу этих труб. Дело в том, что трубы из сшитого полиэтилена, при монтаже, сначала расширяются специальной насадкой, потом надеваются на фитинг, после чего фиксируется "надвижной" гильзой. То есть расширение для этой трубы ничем не грозит, в отличии от других пластиков. Также эта труба намного менее хрупкая при замерзании. Что касаемо "фитингов" к данным трубам, то их разорвать у меня тоже не вышло, возможно дело в их очень большом запасе прочности и применяемым материалам.
Ниже представлены опытные образцы труб "REHAU", (серый цвет) "TECE" (белый и жемчужный цвет) и "LAVITA" (гофрированная труба из нержавеющей стали). После 25 циклов заморозки до -25 градусов и последующей разморозки в горячей воде, с давлением в системе 40! атмосфер. Для сравнения, в водопроводе давление не должно превышать 6 атмосфер!
Особое внимание хочу обратить на "фитинги". При начале испытания я не сомневался, что все эти трубы выдержат заморозку, но сильно сомневался в том, что это выдержит фурнитура. Я оказался неправ и латунные и пластиковые "фитинги" для труб из сшитого полиэтилена выдержали испытание на отлично, причем даже на трубе "LAVITA"протечек не выявлено. Краны от производителя "Валтек" рассыпались моментально, поддельные "Буггати" также лопались на месте шарового элемента, а вот краны производителя "GIF" как ни странно очень хорошо выдержали все испытания, сохранив при этом свою работоспособность. Сама труба от "LAVITA" выдержала испытания, разрывов допущено не было, но форму она свою потеряла, сильно вытянувшись в длину и увеличив диаметр.
Ради интереса попробовали заморозить эту трубу без закачки в нее избыточного давления, как итог расширение происходило не так явно.
После 5 циклов заморозки трубы до -25 градусов и последующей разморозки трубы посредством открытого пламени, труба была проверена давлением в 20 атм, которое с честью прошла.
Дальше я хотел бы представить Вашему вниманию испытание медной трубы.
Вот такую красавицу, кстати на этот раз мы решили испробовать намного больший диаметр труб. D28.
Установили на нее заглушку, которая была приобретена на ближайшем рынке, залили воды, и без избыточного давления в ней положили в туже морозильную камеру с температурой в -25.
в итоге получили следующее.
Труба осталась целой, а вот заглушку попросту выдавило. Что было вполне для нас ожидаемо, ведь недостаточная толщина этого китайского фитинга видна невооруженным взглядом.
Сама же труба ничуть не пострадала и по сей день, вместе с образцом показанным в начале статьи находится в нашем офисе и демонстрируется всем желающим.
Если же, у Вас всетаки произошло замораживание трубопроводов в доме, то очень рекомендую ознакомиться с информацией по этой ссылке.
У всех, кто впервые выбирает трубы из полиэтилена, возникает вопрос – в каких диапазонах температур они могут эксплуатироваться. Ведь известно, что при низких температурах полимеры становятся хрупкими, а при высоких – размягчаются. Некоторые источники усиливают опасения, указывая диапазон эксплуатации ПНД труб от 0° до + 40° С.
Однако ниже нуля трубы из полиэтилена не теряют прочности, и большой опыт эксплуатации, в том числе и в российские морозы показывает, что для зимы ПНД трубы вполне пригодны. В каких-то аспектах они даже предпочтительнее стальных. Но гибкость полиэтилена все же снижается, так что прокладка и эксплуатация водопровода имеет свои особенности.
Укладка и монтаж ПНД труб зимой
Поскольку полиэтилен при минусовой температуре становится жестче, монтаж водопровода сложнее. Раскатать бухту порой невозможно, и лучше использовать трубы в отрезках.
Бухту можно использовать, если предварительно отогреть ее в теплом помещении. Если работа идет весь день, периодически процедуру следует повторять.
Обязательным инструментом при зимнем монтаже ПНД труб является газовая горелка. Ей вы будете размягчать торцы труб, что вернет им круглую форму (при внешней нагрузке они слегка деформируются, и, замерзнув, уже не подходят к фитингам). Горелкой же вы разогреете и вернете гибкость участку трубы, если его нужно выпрямить, или наоборот, согнуть.
При сварке длинных трасс ПНД труб стоит использовать специальную сварочную палатку. Температура в ней плюсовая, но не обязательно высокая – достаточно + 5° С. До — 10° С сварку можно вести без палатки, но учтите – время на прогрев окажется больше. Концы труб следует заглушить, чтобы холодный воздух не мешал нагреву стыка.
Также следите, чтобы внутри трубы не было снега (он часто попадает в трубы при разгрузке). Растаявшая вода может испортить стыки, и даже сварочный аппарат.
По трудоемкости монтаж труб из полиэтилена зимой вдвое выше, чем летом.
Эксплуатация ПНД труб зимой
Бытует мнение, что благодаря пластичности полиэтилена при размораживании трубы из него, в отличие от металлических, не лопаются. Справедливо оно лишь условно. Даже теряя при низкой температуре обычную гибкость, ПНД в этом смысле превосходит железо, и во многих случаях ПНД трубы с водой благополучно переживают зиму.
Однако хватает и примеров, когда зимой они лопались. Со временем полимерные трубы теряют былую гибкость, особенно если летом подвергались воздействию солнечных лучей. Повлиять может и характер замерзания. Если труба замерзает с двух концов, имеющий больший объем лед вытесняет воду в середину, давление там растет, и когда вода окончательно замерзает – разрывает любую трубу.
Так что для ПНД труб следует применять те же меры, что и для других типов. Водопроводы на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях делать под небольшим уклоном, в нижних точках врезать краны для слива воды.
Если водопровод зимой предполагается эксплуатировать, трубу лучше утеплить, (как вариант – проложить под землей ниже точки промерзания). Если объект работает сезонно, или предполагается перерыв по другим причинам, до морозов воду лучше слить.
Когда трубопровод проложен по земле и повторяет изгибы местности, стоит продуть его компрессором. Если труба небольшая, можно последовательно поднимать ее участки, постепенно выгоняя воду. Небольшой остаточный объем воды ПНД трубам не угрожает.
Главный недостаток труб из полиэтилена – если вода внутри все же замерзнет, отогреть водопровод очень трудно, поскольку мощные паяльные лампы и газовые горелки, применяемые для металлических труб, полиэтиленовую попросту расплавят.
Но при правильном монтаже (хорошее утепление) и эксплуатации (своевременный слив воды) водопроводы из ПНД успешно функционируют даже в российские морозы.