Ohřev vody vlastními silami

Je nemožné si představit moderní soukromý dům bez tekoucí vody. Pokud plánujete žít v soukromém domě po celý rok, je nutné jej chránit před zamrznutím vody v potrubí a nevyhnutelným selháním. 

Možné následky jsou nejkatastrofálnější. Není to tak špatné, když musíte až do jara žít bez vody v kohoutku a záchodě. Mnohem horší je, pokud se na jaře ukáže, že vytvořený led porušil potrubí a pro opravy je nutné ho vykopat ze země a kompletně vyměnit. A to je vážná cena materiálu a práce. Je tedy levnější přijmout preventivní opatření a předem se ujistit, že riziko zamrznutí je eliminováno.

Co je důležité vědět o instalatérství

Tabulka obsahuje stručnou charakteristiku různých způsobů ohřevu vodovodního potrubí.

Proč potřebujete ohřívat vodovodní potrubí

Sezónní výkyvy teplot ve většině regionů naší země přispívají k tvorbě ledových zátek v potrubích a dokonce i k prasknutí potrubí samotných. Odstranění takových havárií v zimě vyžaduje vysoké náklady a zapojení zemní techniky. Nebo musíte počkat na léto, až zem rozmrzne. Aby se předešlo takovým nehodám, je nutné položit vodovodní potrubí, řídit se pokyny SP 31.13330.2021¹, tj. 0,5 m pod odhadovanou hloubkou zamrznutí při měření ode dna potrubí. 

Stejný dokument obsahuje tabulky hloubek zamrznutí půdy pro všechny regiony. K zde uvedenému údaji je třeba přičíst 0,5 m a získáme hloubku bezpečného uložení potrubí. Ale na cestě potrubí se může objevit skalnatý hřeben nebo betonové konstrukce. Poté je nutné snížit hloubku výskytu a aplikovat další způsoby ohřevu potrubí, aby nedošlo k nehodě.

Způsoby ohřevu vody

Existuje několik možností pro dodávku topné vody, každá má své výhody a nevýhody. Technologický pokrok nám dal nejspolehlivější způsob ochrany potrubí před zamrznutím.

Vytápění topným kabelem

Princip fungování topného kabelu je jednoduchý. Elektrický proud procházející kabelem se přeměňuje na teplo, které udržuje teplotu nad 0 ° C. Existují dva typy topných kabelů:

• Odporové kabely vyrobeno z vysoce odolných slitin podobných topným tělesům v elektrických kamnech. Vydáno Single-core и dvoujádrový odporové topné kabely. 

První z nich vyžaduje smyčkování elektrického obvodu, to znamená, že oba konce musí být připojeny ke zdroji energie. To není příliš vhodné pro topné potrubí.

Dvoužilové kabely jsou praktičtější, jejich instalace je jednodušší. Oba konce kabelu se nemusí vracet do výchozího bodu. Konce každého jádra na jedné straně jsou připojeny ke svorkám napájecího zdroje, opačný konec je zkratován a pečlivě utěsněn. Topný systém využívající odporový topný kabel vyžaduje systém regulace teploty.

• Samoregulační topný kabel sestává z polymerní matrice, ve které jsou uloženy dva vodivé dráty. Odvod tepla materiálu matrice se mění podle okolní teploty. K tomu dochází bodově a ne po celé délce kabelu. Čím nižší je teplota vody v potrubí, tím více tepla kabel odevzdává a naopak.

Jak vybrat topný kabel

Hlavním ukazatelem při výběru topného kabelu je měrný výkon uvolňování tepla. Pro pokládku uvnitř potrubí se doporučuje hodnota minimálně 10 W/m. Pokud je kabel namontován venku, musí být toto číslo zdvojnásobeno, to znamená až 20 W / m. Nejvýkonnější topné kabely s tepelným výkonem 31 W/m slouží k ohřevu kanalizačního potrubí o průměru 100 mm a více.

Odporové kabely nelze řezat, je třeba zvolit produkt s délkou nejbližší požadované. Samoregulační kabel lze řezat podle značek na horní vrstvě produktu.

Důležitým faktorem je cena topného systému. Odporový kabel je mnohem levnější než samoregulační, ale pro jeho provoz je nutný termostat se zemním teplotním čidlem. Samoregulační kabel je dražší, ale není potřeba řídicí systém a provoz je mnohem ekonomičtější.

Pokyny krok za krokem pro instalaci topného kabelu

Při instalaci tepelného kabelu je třeba dodržovat následující pravidla:

1. Úkol instalace topného kabelu je značně usnadněn, pokud si koupíte sada připravená k instalaci. To znamená, že kabel je již připojen ke „studenému“ vodiči pro připojení ke zdroji energie a opačný konec je utěsněn. V opačném případě je nutné zakoupit sadu trubkových svorek pro připojení kabelů a smršťovacích bužírek. K izolaci odříznutého konce kabelu je zapotřebí speciální teplem smrštitelná manžeta. 

2. To nejdůležitější v této práci zajišťují spolehlivé utěsnění kontaktů. Konce vodičů se očistí od izolace, nasadí se na ně teplem smrštitelné bužírky. Kabely se připojují pomocí kovových trubkových koncovek, které se krimpují kleštěmi, nebo lépe speciálním nástrojem. Teplem smrštitelné trubice jsou nasunuty na spoj a vyhřívány stavebním vysoušečem vlasů. Po jejich vychladnutí a vytvrdnutí je kabel připraven k instalaci na vodovodní potrubí.

3. Tepelný kabel namontované na potrubí vnější nebo vnitřní cestou:

• Kabel lze jednoduše táhnout podél trubky a upevněny na něm plastovými svorkami odolnými vůči změnám teploty. V případech vážného rizika zamrznutí se používá spirálové pokládání, kabel je navíjen kolem potrubí s určitým stoupáním. Pro venkovní instalaci se používá kabel s plochou částí pro lepší kontakt s potrubím. Při jakémkoli způsobu instalace je před pokládkou do výkopu potrubí spolu s kabelem izolováno izolačním materiálem, který minimalizuje tepelné ztráty po zasypání zeminou.
• Způsob vnitřní montáže použitelné pouze pro potrubí o průměru minimálně 40 mm, jinak dojde k zablokování průtoku vody. Používají se značky kabelů se zvýšenou ochranou proti vlhkosti. Je velmi obtížné vybavit dlouhou trubku závity takovým ohřevem, ale v malých přímých úsecích je to docela možné. Kabel se do potrubí zavádí přes speciální T-kus a těsnící manžetu. Tento způsob instalace je v případě potřeby nezbytný pro zahřátí ledové zátky vytvořené na podzemní části potrubí, když není možné otevřít půdu.

4. Topný kabel je připojen k síti přes RCD, to znamená proudový chránič, nebo alespoň přes stroj. Odporové kabely – přes termostat.

Vytápění přímotopem

Bez ohledu na typ topného kabelu a způsob instalace musí být potrubí uložené v zemi izolováno. Tento požadavek je povinný v místech, kde vychází na povrch, dokonce i ve sklepech, a ještě více na volném prostranství, například ve stoupačce na zahradě. 

V těchto místech je vhodné instalovat přívod vody z potrubí s již z výroby aplikovanou izolací. Pokud izolujete obyčejnou trubku, pak podle SNiP 41-03-2003², pro jeho uložení do země stačí vrstva o tloušťce 20-30 mm, pro nadzemní plochy je však nutná tloušťka minimálně 50 mm. Oteplování lze použít i jako nezávislý způsob vytápění, ale je účinné buď mimo sezónu, nebo v jižních oblastech.

Jak vybrat ohřívač pro ohřev vodovodního potrubí

Nejčastěji se používá jako ohřívač pěnový polyethylen or polyuretan. Vyrábějí se v tekuté formě a stříkají se na potrubí nebo ve formě van, ve kterých je potrubí uzavřeno a spoje mezi vaničkami jsou izolovány. 

Není to tak dávno, co se na trhu objevil nový materiál: tepelně izolační nátěr. Dobře si poradí se svou hlavní funkcí a navíc chrání potrubí před korozí. 

Vláknité materiály jako minerální vlny vyžadují další ochranu proti vlhkosti, takže se zřídka používají pro ohřívání vodovodních potrubí. V každém případě se šetřit na izolačním materiálu nevyplatí; odstranění následků havárie bude stát mnohem více.

Zahřívání se zvýšeným tlakem

Tento způsob ochrany přívodu vody před zamrznutím se používá při dlouhodobém uchování zásob vody, například na zimu. Využívá se vlastnosti vody nezamrznout při zvýšeném tlaku. Pro implementaci tohoto způsobu ochrany je nutné nainstalovat další zařízení:

• Ponorné čerpadlo schopné vytvořit tlak 5-7 atmosfér;
• Zkontrolujte ventil za čerpadlem.
• Přijímač pro 3-5 atmosfér.

Čerpadlo vytváří potřebný tlak v potrubí, načež se ventil před přijímačem uzavře a tlak se udržuje tak dlouho, jak to dovolí kvalita vodovodních armatur. Pokud selže čerpadlo nebo armatura, voda v potrubí zamrzne. Tento způsob izolace je nespolehlivý, proto se dnes používá jen zřídka.

Způsob ohřevu vzduchu

Metoda spočívá ve vytvoření vzduchového polštáře mezi potrubím a zemí. Nejjednodušší způsob, jak jej vytvořit, je položit vodovodní potrubí do potrubí ze stejného materiálu, ale většího průměru, které je pokryto vrstvou tepelné izolace a pohřbeno. Metoda není použitelná pro potrubí položené na povrchu a lze ji použít pouze pro komunikace umístěné pod úrovní mrazu.

Volba optimálního způsobu ohřevu vody

Vodovodní potrubí uložené v dobře vypočítané hloubce uložení pod úrovní mrazu zeminy potřebuje zpravidla jen minimální tepelnou izolaci. A vyžaduje dodatečné vytápění pouze v místech, kde přichází na povrch nebo kde není možné položit příkop požadované hloubky. 

V těchto případech je tou správnou volbou topný kabel. Tato metoda zajišťuje, že nedojde k tvorbě ledových bloků v žádném ročním období a žádné náklady na odstraňování následků nehod.

Hlavní chyby při instalaci ohřevu vody

Hlavní chyby při vlastní montáži jakéhokoli topného systému: 

• Nesprávné výpočty;
• Nedodržení chráněných technologických pokynů. Obecná ustanovení jsou již čtenáři známa po přečtení tohoto článku, ale každý izolační materiál a tepelný kabel má své vlastní nuance a jemnosti instalace. 
• Před rozhodnutím o nezávislé práci je nutné pečlivě prostudovat všechny SNiP a pomocí četných online kalkulaček vypočítat hloubku příkopů odpovídající úrovni zamrznutí půdy v konkrétní oblasti. Nebo svěřte tuto práci odborníkům, kteří poskytují záruku.
• Zvláštní pozornost by měla být věnována kvalitě těsnění spojů, které poskytují úplnou a spolehlivou hydroizolaci. Nejsou zde žádné maličkosti a žádná modrá elektrická páska nenahradí smršťovací bužírky a kabelové koncovky. 
• Na izolačních materiálech byste neměli příliš šetřit, jejich špatná kvalita nepřinese kýžený efekt a v konečném důsledku povede k nákladům a odstranění havárií.

Populární dotazy a odpovědi

KP odpovídá na dotazy čtenářů Maxim Sokolov, expert online hypermarketu „VseInstrumenty.Ru“.

Zdroje

1. https://docs.cntd.ru/document/728474306
2. https://docs.cntd.ru/document/1200091050