Como isolar um poço para o inverno: revisão dos melhores métodos + escolha dos materiais
Um poço de água é mais frequentemente usado como fonte de água para abastecimento autônomo de água.Pode ser usado sazonalmente ou durante todo o ano. Se você planeja tirar água no inverno, é preciso pensar em como isolar o poço para o inverno e evitar problemas com interrupções de abastecimento de água, quebras de equipamentos e rompimento de tubulações.
Diremos como isolar termicamente uma fonte de água independente, eliminando a formação de tampões de gelo no sistema. Aqui você aprenderá como isolar um poço de mina e as linhas de água que se estendem a partir dele. Nossos conselhos irão ajudá-lo a decidir sobre o melhor método e material para isolamento.
O artigo examina minuciosamente as regras básicas e as sutilezas da organização de um sistema para proteger um abastecimento independente de água contra o congelamento. Para uma compreensão visual do tópico, diagramas, ilustrações fotográficas e tutoriais em vídeo estão anexados.
O conteúdo do artigo:
Características de boa proteção contra o frio
A disposição incompetente da entrada de água muitas vezes cria obstáculos ao funcionamento normal da fonte. Erros e deficiências são especialmente graves durante o inverno.
A operação de um poço que não é protegido contra congelamento por isolamento térmico confiável em condições de gelo dificulta a formação de gelo na superfície da água e a formação de tampões de gelo na tubulação.
Como resultado, o equipamento de bombeamento e o sistema como um todo operam sob carga aumentada. Um tampão grande pode deformar ou até mesmo romper tubos de HDPE, a partir dos quais são mais frequentemente construídos ramais externos de abastecimento de água.
Aparecem entupimentos e crosta de gelo no poço se a entrada de água não estiver funcionando em plena capacidade. Aqueles. se houver interrupções de funcionamento suficientes para a cristalização da água. Mesmo que os proprietários de um sistema autónomo de abastecimento de água não contem com tais pausas de funcionalidade, devem ser tomadas medidas para as evitar sob a forma de instalação de um sistema de isolamento.
Eventos para isolamento do sistema de abastecimento de água são realizados desde o ponto de entrada na casa até uma profundidade 20-30 cm abaixo do nível de congelamento sazonal do solo. Este valor pode ser encontrado nas coleções de climatologia da construção SP sob o número 131.13330.2012 e no SNiP sob o número 23-02-99.
A profundidade de congelamento é determinada de acordo com as condições da região e do tipo de solo coberto pela zona de congelamento. Seu valor é obtido empiricamente com base em observações de longo prazo.
Se o abastecimento de água for introduzido na casa através da fundação de uma cave não isolada, o ramal também deve ser isolado antes de entrar na divisão aquecida. A utilização de materiais para isolamento de objetos localizados no solo tem especificidades próprias.
Os materiais de isolamento devem ter as seguintes propriedades:
- Não absorva água nem tenha uma capa protetora à prova d'água. Se a água for absorvida pelo isolamento e depois congelar, então com grande probabilidade, devido ao aumento do volume de água quando se transforma em gelo, a camada de isolamento será destruída.
- Não perca suas propriedades sob pressão do solo. A pressão da massa terrestre vinda de cima ou seus movimentos podem esmagar o isolamento e aumentar sua condutividade térmica.
- Não é de interesse ou é suscetível a insetos e roedores.
O último ponto é muito importante, porque no verão os ratos podem levar o isolamento para seus ninhos, e no inverno podem cavar passagens para chegar aos canos quentes. Tudo isso levará ao acesso direto do frio aos elementos de abastecimento de água.
Às vezes, para proteger o poço e o sistema de abastecimento de água do frio, basta realizar procedimentos que não exijam conhecimentos especiais sobre os princípios de isolamento de um sistema de abastecimento de água subterrâneo. A água que chega ao sistema pelas profundezas tem temperatura positiva (geralmente de 7 a 13 graus Celsius).
Se houver risco de congelamento da água, é necessário ajustar o modo de funcionamento do sistema para que a água seja fornecida em pequenas porções, mas com a maior frequência possível. A circulação constante de água subterrânea, cuja temperatura por definição é superior a 0º C, evitará a formação de gelo.
O isolamento da cabeça e dos tubos durante invernos não muito frios nas regiões do sul da Rússia ou quando o abastecimento de água é profundo pode ser feito sem frescuras especiais, usando serragem ou palha. Para isso, é necessário cavar um buraco próximo ao cabeçote e uma vala ao longo do cano de abastecimento de água, cobrir com serragem seca ou palha e enterrar novamente o buraco.
Esse procedimento deve ser realizado todos os anos no outono, para que a serragem e a palha não tenham tempo de apodrecer no inverno. Para eliminar o congelamento por um longo período de tempo ou se os métodos propostos não garantirem um resultado positivo, é necessária uma abordagem diferente para resolver o problema.
Proteção da cabeça do poço contra congelamento
Um caixão de poço é um reservatório enterrado no solo localizado acima da foz da mina. É necessário para um acesso conveniente aos principais elementos do sistema de captação de água para fins de reparos e manutenção regular.
Montado dentro do caixão isolado acumulador hidráulico, equipamentos de bombeamento e filtros para retirá-los de casa e eliminar ruídos. Se o equipamento for colocado em uma sala aquecida, não é instalado um caixão, mas sim um adaptador.
Tanto o poço com como sem caixão devem ser isolados de forma que seja excluído o contato direto dos elementos do sistema de abastecimento de água com as rochas congeladas em toda a espessura do solo congelado.
Princípios básicos de isolamento em caixão
Mesmo que a cabeça do poço esteja localizada abaixo da profundidade de congelamento do solo, a parte principal do caixão está localizada acima desta marca. Se suas paredes tiverem condutividade térmica significativa, as temperaturas negativas podem cair até o topo e a água no sistema congelará muito menos do que indica a Climatologia da Construção.
Por geometria caixões para poços pode ser cilíndrico ou retangular, isso não afeta o método de isolamento. Em termos de custos de isolamento, os objetos cilíndricos são mais rentáveis, e do ponto de vista da facilidade de instalação do material fornecido no formato de lajes rígidas, é mais fácil isolar objetos retangulares.
De acordo com o material, os caixões podem ser de concreto, metal e plástico, embora as estruturas de concreto sejam raramente utilizadas devido à complexidade de sua instalação e à fragilidade do concreto quando exposto à umidade.
O isolamento do caixão por dentro é importante se seu corpo for vedado devido às propriedades do material ou à impermeabilização confiável. Neste caso, não há necessidade de proteger o isolamento da umidade.
Além disso, os movimentos do solo ou outras influências externas não afetarão a integridade da camada de isolamento. Via de regra, para isolamento interno, são utilizados produtos à base de espuma de poliestireno ou poliestireno expandido.
O isolamento do caixão pelo exterior é realizado para preservar o espaço interno ou se forem utilizados materiais a granel. É aconselhável isolar as estruturas plásticas do exterior, protegendo-as de geadas severas, durante as quais o plástico se torna quebradiço.
O isolamento externo é realizado com qualquer material, mas é necessário levar em consideração a possível movimentação do solo, a exposição à água e o risco de danos à camada isolante por insetos e roedores.
Como a perda de calor ainda ocorrerá com qualquer isolamento do poço, é necessário compensá-la devido ao influxo de calor. Isso acontecerá de qualquer maneira devido à temperatura positiva da água nas tubulações que passam pelo caixão e ao calor gerado pelos dispositivos de operação.
Se houver a possibilidade de o isolamento não ser suficiente, você pode instalar um elemento de aquecimento básico completo com um sensor de temperatura.
Como o espaço interno do caixão é pequeno, com isolamento normal, basta usar uma lâmpada incandescente comum com potência de 40-60 watts ou um fio de aquecimento de 3 a 5 metros de comprimento como elemento de aquecimento.
Instalação do tubo de revestimento para a tampa
Se o caixão não foi previsto no projeto do abastecimento de água e a cabeça está localizada acima do nível de congelamento do solo, ele pode ser isolado usando um tubo de revestimento adicional, cujo Ø é maior que o Ø do revestimento estacionário em dois espessuras de isolamento.
Para instalar um comprimento adicional tubo de revestimento é necessário cavar um buraco ao redor da cabeça até a profundidade de congelamento do solo mais 0,3 m e isolar a cabeça. Um tubo adicional deve ser instalado na parte superior e o espaço entre os invólucros deve ser preenchido com lã de vidro ou lã mineral.
É indesejável preencher a lacuna entre dois tubos de revestimento com opções de isolamento térmico pulverizado devido à impossibilidade de controlar a uniformidade de aplicação da camada isolante.
O tubo deve ser de metal, pois no frio o plástico fica mais frágil e os movimentos do solo podem danificá-lo.
Também é necessário garantir que não haja água no espaço entre o tubo de revestimento e o cabeçote. A lã mineral perde suas propriedades de isolamento térmico ao absorver umidade, e o invólucro de espuma de poliestireno pode ser deformado quando o gelo se forma.
Para evitar molhar, antes de colocar o isolamento térmico no vão entre as carcaças, é necessário instalar um retentor de óleo. O tamanho externo da sobreposta deve ser igual ao diâmetro do invólucro adicional e o tamanho interno deve ser igual ao diâmetro do invólucro principal.
Isolamento do sistema de tubulação subterrânea
O isolamento do ramal de abastecimento de água que dá acesso à casa pode não ser necessário se estiver localizado abaixo do nível de congelamento do solo. Porém, quanto mais profundo estiver localizado o sistema de abastecimento de água, mais complexa será sua instalação e reparo.
Neste caso, o isolamento do tubo pode ter um custo mais barato material de isolamento térmico e ser mais simples em termos do nível de trabalho necessário.
Aplicação de materiais modernos de isolamento térmico
O método mais antigo e comprovado de isolamento de tubos é preencher a vala com argila expandida. A lã mineral sem revestimento externo impermeabilizante não é utilizada para comunicações subterrâneas.
Agora, a quantidade de diferentes tipos de isolamento térmico à venda permite-nos resolver este problema em quaisquer condições de temperatura. Para instalar linhas subterrâneas em áreas acima do nível de congelamento, é produzida uma “concha” de espuma de poliuretano e poliestireno expandido com uma película impermeabilizante.
Vejamos os principais tipos de materiais usados com mais frequência no isolamento de tubulações de água subterrâneas:
- lã mineral ou lã de vidro é comprimida sob o peso da terra; portanto, se for usada, será necessário trabalho adicional na forma de criar um invólucro durável;
- a fibra de basalto coberta com folha de alumínio para impermeabilização é um material bastante caro, mas fácil de trabalhar;
- espuma de poliestireno e espuma de poliestireno são fáceis de cortar, retêm bem o calor, mas é necessária proteção contra roedores;
- a espuma de poliuretano retém bem o calor e é resistente à umidade.
Existem conchas com formatos especiais para nós e voltas, o que é conveniente para a instalação de isolamento. Eles permitem instalar isolamento térmico em seções de tubulações de qualquer grau de complexidade sem problemas.
Você pode isolar uma linha de água de forma rápida e confiável usando espuma de poliuretano pulverizada. Nestes casos, o tubo deve ser colocado sobre uma almofada de argila expandida, pois o fundo da tubulação não pode ser coberto com material de isolamento térmico.
Para locais de difícil acesso onde o uso de materiais a granel é problemático, você pode usar tinta térmica - um moderno isolante térmico líquido universal. Esta tinta pode ser aplicada com pincel ou rolo comum ou por pulverização. Além de sua função principal, protege bem os tubos metálicos da corrosão.
Usando um cabo de aquecimento
O princípio de funcionamento dos materiais isolantes térmicos resume-se à chamada “proteção passiva”. Graças à sua proximidade, a água nas tubulações não esfria enquanto flui para a sala aquecida.
Deve-se entender que em um sistema fechado sem fonte externa de calor, o sistema de isolamento não evita o congelamento, apenas aumenta o período de cristalização da água sob a influência de temperaturas negativas.
Se a água do poço for usada com pouca frequência, esse isolamento para o inverno pode não ser suficiente.Em caso de interrupções de trabalho por mais de um dia, é necessário aquecer as tubulações, com a água escoada delas, utilizando cabo elétrico especial.
Existem duas formas de colocar o cabo de aquecimento: dentro do tubo aquecido e fora.
Para instalação interna, são utilizados cabos especiais. Eles não são tóxicos e atendem aos maiores requisitos de proteção elétrica (embora os especialistas recomendem conexão via RCD) e são vendidos completos com um acoplamento final selado. A instalação desse cabo é simples e realizada através de um tee comum.
A principal vantagem da opção de instalação interior é a elevada eficiência do sistema de aquecimento e, consequentemente, a redução dos custos de energia. A principal desvantagem é a dificuldade de passar o cabo pelas seções curvas do abastecimento de água.
Ao instalar o cabo externamente, é necessário, antes de tudo, garantir seu encaixe perfeito em uma superfície bem limpa. O cabo é preso ao tubo com fita de alumínio, a seguir a fita é colocada sobre todo o cabo para que não entre em contato com o material de isolamento térmico.
Os tubos de plástico são pré-cobertos com papel alumínio para garantir uma distribuição uniforme do calor.
Para aumentar a transferência de calor, você pode fixar vários cabos linearmente ou em espiral. No caso de um passo em espiral de 5 cm, o comprimento do condutor aumentará 1,7 vezes em relação ao comprimento do cano de água coberto.
A instalação de um termostato permite economizar energia significativamente, pois o aquecimento só é ligado quando a temperatura definida é atingida. A temperatura de comutação ideal é considerada entre 3 e 5 graus Celsius.
O cabo de aquecimento é sempre instalado completo com isolamento térmico, caso contrário o aquecimento do ambiente ficará muito caro.
Proteção adicional durante a instalação
Para a opção de poço usando bomba submersível Antes de um tempo de inatividade prolongado, o sistema é preservado.Para isso, as tubulações são colocadas com inclinação em direção à fonte de água e uma válvula de retenção é instalada na saída da tubulação de abastecimento do poço.
Após o desligamento da bomba, ela, junto com as tubulações de abastecimento, é retirada da escavação e a água é escoada por gravidade para o poço. Ao utilizar este método, é desejável que não haja “bolsas” onde a água possa permanecer. A desvantagem deste método ao usar tubos metálicos é o aumento na taxa de corrosão do metal.
Um dos métodos raramente utilizados é a criação de um sistema “pipe-in-pipe”, quando um tubo de maior diâmetro é colocado no sistema de abastecimento de água, que é isolado do exterior. O entreferro assim formado serve como proteção adicional contra o frio.
Se inserir um tubo externo na cave da casa, garantindo a circulação de ar entre a camada e a cave, pode obter aquecimento adicional da água subterrânea.
Outra opção é a circulação forçada de água. Para tal, é necessária a instalação de uma segunda tubagem que vai da cave ao poço e de um sistema de torneiras para ligar o abastecimento de água à casa ou a esta tubagem.
Ao ligar a bomba de acordo com um cronograma, você pode bombear água subterrânea quente para o sistema e bombear água fria do sistema para o poço. Esta opção é conveniente quando os proprietários ficam muito tempo fora de casa e não há consumo de água.
Existe uma opinião generalizada, inclusive na Internet, de que é possível evitar o congelamento da água criando excesso de pressão no sistema.No entanto, a temperatura na qual a água se transforma em gelo diminui apenas 1 grau para cada 130 atmosferas de pressão estática. Não é realista construir um sistema de abastecimento de água que possa suportar tal pressão.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Vídeo nº 1. Isolamento básico de paredes e cobertura de caixão com espuma por dentro:
Vídeo nº 2. Construção de poço em caixão, abordando o tema isolamento:
O congelamento do poço e do sistema de abastecimento de água acarreta não só a interrupção do abastecimento de água, mas também danos a equipamentos e elementos do sistema, cuja reparação exigirá dinheiro e esforços consideráveis. É melhor realizar trabalhos de isolamento de alta qualidade uma vez e ter acesso constante à água por muitos anos.
Por favor, escreva comentários no bloco abaixo. Estamos aguardando suas histórias sobre sua própria experiência no isolamento de uma fonte autônoma de água. Talvez você tenha dúvidas ou tenha informações interessantes que deseja compartilhar conosco e com os visitantes do site.
Utilizo um cabo de aquecimento completo com isolamento térmico adequado. Ao mesmo tempo, não há necessidade de esconder os tubos sob uma camada de solo anticongelante, o que, por sua vez, reduz significativamente os custos de instalação e simplifica a operação técnica. O consumo de energia elétrica, desde que o cabo esteja instalado corretamente e com termostato, é pequeno. Além disso, o princípio da construção justifica-se plenamente na realização de trabalhos de reparação de tubagens, se necessário.
Nossos invernos no sul não são muito gelados e na minha dacha isolei um poço sem caixão. Fiz uma caixa de madeira em forma de casa e mobiliei por dentro com lã mineral. Fiz uma tampa de abertura por cima.É conveniente porque você pode abri-lo a qualquer momento e verificar se está tudo bem. E acrescenta estética ao site, fica muito bonito. Bem, em regiões com climas mais frios, provavelmente é impossível passar sem um caixão.
Tudo isso é bom para a água limpa, quando a água do poço é fornecida para a casa e utilizada imediatamente. Não há aqui nenhuma disposição para uma opção em que a água de um poço exija purificação. Além disso, a água fica primeiro turva, depois límpida e depois turva novamente. Há necessidade de criar um reservatório adicional, externo, fora da casa, para decantação de água para limpeza preliminar da suspensão de argila, reservatório que necessita de aquecimento no inverno.
Então, nunca vi um design que combinasse limpeza e aquecimento.
Os filtros no ponto de entrada de água, na bomba submersível, não são eficazes.
E mais longe. Em nenhum lugar é dito ou mostrado como instalar um cabo de aquecimento se uma bomba submersível com uma mangueira flexível que se estende até a superfície for colocada no poço. O cabo não pode ser preso à parede do poço devido ao seu pequeno diâmetro (você só pode subir no poço com o braço esticado). E como prender o cabo na mangueira que vai para fora (afinal é essa parte da mangueira que congela no inverno), e se é possível prender assim, também não é dito em lugar nenhum.
Prenda o cabo à mangueira com fita de alumínio até a profundidade de congelamento do solo. O poço em si não precisa ser isolado, a água não fica no pescoço.