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BAUER, HAUSHALTER
Einfrieren der Rohrleitungen. Tipps für den Heimmeister
Verzeichnis / Baumeister, Hausmeister Ich möchte meine Erfahrungen beim Bau einer Winterwasserleitung für ein periodisch beheiztes Gartenhaus (Landhaus) teilen. Der Betrieb meiner Wasserleitung im Winter 2012/13, als die Temperatur auf minus 35 °C sank, zeigte ihre hohe Zuverlässigkeit. Das Sanitärschema ist in Abb. dargestellt. 2. Wasserleitungen werden nur in einer Tiefe von 30 – 40 cm verlegt, benötigen aber keine Heizung. Der Grad der Durchdringung wird unter Berücksichtigung der Arbeitskosten und der Schaffung eines Mindestgefälles (ca. 2 cm pro Meter Rohr) in Richtung vom Haus zum Brunnen bestimmt. Der Betrieb des Wasserversorgungssystems basiert auf dem Prinzip der „Trockenrohre“, das heißt, wenn die Pumpe nicht läuft, verlaufen die Versorgungsrohre von der Wasseroberfläche im Brunnen bis zum Anschlusspunkt des Rückschlagventils, die sich im Innenbereich befinden (Abb. 2, Punkt A), sind immer ohne Wasser, also „trocken“. Betrachten Sie die im Diagramm gezeigten Rohrleitungen (Abb. 2). Wasser aus Brunnen 1 wird von Pumpe 3 über flexiblen Schlauch 2, Rohr 4, Rückschlagventil 5 zum Akkumulator 12 und von dort zu Verbrauchern (in der Abbildung ist dies der Waschhahn 11) gefördert. Darüber hinaus neigt Wasser dazu, den Auffangbehälter 7 zu füllen, der mit dem Einlass des Rückschlagventils verbunden ist. Der Schaltkreis zur Steuerung des Wasserdrucks in der Wasserversorgung und zur Steuerung der Pumpe besteht aus einem Manometer 9 und einem Druckschalter 10. Beim ersten Einschalten der Pumpe komprimiert das durch die Rohre fließende Wasser die Luft in den Rohren. Diese Luft neigt dazu, in den Empfänger und Akkumulator einzudringen. Im Hohlraum des Hydrospeichers wird vorläufig ein solcher Luftdruck erzeugt, der das Füllen des Hydrospeichers mit aus der Leitung kommender Luft und dann mit Wasser verhindert, bis der Empfänger mit Luft gefüllt ist. Nachdem der Behälter mit Luft gefüllt ist, beginnt Wasser hineinzuströmen, wodurch die Luft darin komprimiert wird, und es beginnt auch der Luft- und Wasserstrom in den Akkumulator. Wenn der erforderliche Druck im Speicher erreicht ist, der durch die erforderliche Wasserversorgung im Speicher bestimmt wird, schaltet der Druckschalter die Pumpe ab. Sobald die Pumpe abschaltet, drückt die Druckluft aus dem Empfänger das Wasser aus den Rohren in den Brunnen. In diesem Fall verbleiben Wasser und Luft hinter dem Rückschlagventil im Druckspeicher und in den Rohren. Nach mehreren Wasseranalysen wird die Luft aus dem Akkumulator in die Atmosphäre abgelassen. Beim nächsten Einschalten der Pumpe bleibt der Betrieb der Wasserversorgung zu Punkt A derselbe wie oben beschrieben, und nach Punkt A wird nur noch Wasser (ohne Luft) in den Akkumulator gepumpt. Hahn 6 dient zum Ablassen von Wasser aus dem System unter Umgehung des Rückschlagventils. In diesem Fall ist es erforderlich, die Wasserhähne aller Verbraucher zu öffnen. Während des Langzeitbetriebs des Wasserversorgungssystems kann die Luftmenge in der Leitung zum Punkt A aufgrund der Aufnahme durch Wasser abnehmen, was zu einem unvollständigen Ausstoß von Wasser aus den Rohren führt. Daher ist es in regelmäßigen Abständen, etwa alle vier bis fünf Tage, erforderlich, den Hahn 8 zu öffnen, während die Pumpe nicht läuft, um das Wasser vollständig aus dem Behälter zu entfernen. Um ein Einschalten der Pumpe zu verhindern, empfiehlt es sich, neben dem Wasserhahn 8 einen zusätzlichen Netzschalter für die Pumpe anzubringen.
Betrachten Sie den Betrieb des Wasserversorgungssystems anhand eines konkreten Beispiels (Abb. 2): Die Entfernung vom Haus zum Brunnen beträgt 10 Meter; der maximale Abstand vom Anschlusspunkt des flexiblen Schlauchs an das Rohr bis zur Wasseroberfläche beträgt 3 Meter; Die zum Haus führenden Rohre und Schläuche haben einen Innendurchmesser von 16 mm. Bestimmen wir die Mindestlautstärke des Empfängers \/Pmin. Die maximale Luftmenge im Schlauch und den Rohren bis zum Rückschlagventil \ / in wird nach der bekannten Formel ermittelt: Vâ = (πD2/4)L, (1), Dabei ist D der Innendurchmesser des Schlauchs und Rohrs, L der Abstand von der Wasseroberfläche zum Rückschlagventil (10 + 3) x102 (cm – zur Vereinfachung der Berechnung). Somit kann die Vv \u0,8d 1,62 x 13 x 102 x 3 cm2,6≈103 x 3 (cm2,6 oder ungefähr 2,6 Liter). Daher muss das Volumen des Empfängers mehr als XNUMX Liter betragen. Als Empfänger wurden zwei in Reihe geschaltete Gehäuse von Aquaphor-Filtern (oder Sie können Geyser verwenden) ohne Patronen verwendet. In diesem Fall beträgt das Volumen des Empfängers etwa drei Liter. Bestimmen wir den Mindestwert des vorab erzeugten Drucks im Hydrospeicher RAmin. Wie bereits erwähnt, muss dieser Druck größer sein als der Mindestdruck im Empfänger PPmin, der entsteht, wenn die Luft vollständig aus den Schläuchen und Rohren ausgestoßen wird, d. h.: RAMin ≈ PPmin (2). Es ist bekannt, dass das Produkt aus Gasdruck und seinem Volumen in einem geschlossenen Raum ein konstanter Wert ist, d.h. VxP = KONST(3). Daraus folgt: 5,6 x 1 \u3d XNUMX x PPmin, wobei: 5,6 l (3 + 2,6) – das Gesamtluftvolumen im Behälter und in den Rohren vor der Kompression, 3 l – das Druckluftvolumen im Behälter ohne Wasser. Somit ist PPmin ≈1,6 atm. Unter Berücksichtigung von (2) nehmen wir PPmin ≈ 1,8 atm an. 3. Ermitteln Sie den Nenndruck im Speicher PANom. RAN ist der Druck, bei dem die erforderliche Wassermenge in den Speicher gepumpt wird (z. B. 2 Liter). Wir verwenden einen Industriespeicher mit einem Volumen von VA = 8 Litern. Aus Formel (3) folgt: PPminx8= RAMinx6, Dabei ist 6 das Luftvolumen im Akkumulator, nachdem zwei Liter Wasser hineingepumpt wurden. Somit ist RAnom ≈ 2,4 atm. Wir akzeptieren RAnom ≈ 2,6 atm. Nachdem wir die Werte von RAmin und RAnom berechnet hatten, ermittelten wir die Schwellenwerte für den Betrieb des Drucksensors. Der Druck, bei dem sich die Pumpe ausschaltet, sollte 2,6 atm betragen und zum Einschalten der Pumpe 1,8 atm. Daher beträgt die Hysterese der Druckeinstellung Δ = 0,8 atm. Die Einstellungen des Drucksensors erfolgen gemäß den Werksanweisungen, während die Kontrolle am Manometer 9 erfolgt (Abb. 2). Aus den obigen Berechnungen folgt, dass in dieser Wasserversorgung eine Pumpe verwendet werden muss, die einen Wasserdruck von mehr als 2,6 atm erzeugen kann. Solche Pumpen können beispielsweise „Aquarius“ oder „Brook“ sein, die Wasser auf eine Höhe von 30 Metern oder mehr heben können. Mit einem größeren Abstand vom Brunnen zum Haus und einem größeren Durchmesser der Versorgungsrohre (im Gegensatz zu den betrachteten) ist es offensichtlich, dass das Luftvolumen in den Rohren zunimmt, daher ist es notwendig, das Volumen des Empfängers zu erhöhen . Betrachten Sie als Nächstes einige Designmerkmale meiner Sanitäranlagen. Um ein Einfrieren der oberen Wasserschicht im Brunnen und damit die Bildung eines Eispfropfens im Schlauch zu verhindern, ist der Brunnenschacht von der Erdoberfläche bis zum Kopf mit zwei Lagen 8 mm dickem Polyethylenschaum isoliert (Abb. 1). ). Der obere Teil des Kopfes ist mit 50 mm dickem Schaumstoff überzogen. Die Einführung von Rohren in das Haus und andere Bauelemente ist in Abb. dargestellt. 3.
Ungefähre Abmessungen des Flansches sind in Abb. dargestellt. 3. Der Schlauchkrümmer wurde wie folgt hergestellt: Die Armatur 1 wurde auf eine Temperatur von ≈ 150°C erhitzt, danach wurde das Gewindeteil in den Krümmer 2 eingeschmolzen. Die Polypropylenteile wurden miteinander verlötet. Die Rohre vom Brunnen bis zum Eingang zum beheizten Raum des Hauses werden mit handelsüblicher geschäumter Rohrisolierung isoliert und in Abwasserrohren aus Polyethylen mit einem Durchmesser von 110 mm verlegt. Um die Installation zu erleichtern, wird der Flansch außerdem in eine mit Ziegeln ausgekleidete Grube gelegt und mit einer Holzabdeckung verschlossen. Die Wasserleitungen im Haus bestehen ebenfalls aus Polypropylenrohren mit einem Durchmesser von 0,5 Zoll. Die Wasserhähne 6 und 8 sind Kugelhähne. Bei der Installation verschiedener Verbraucher im Haus wurden flexible Anschlüsse verwendet. Dabei wurde besonderes Augenmerk darauf gelegt, die Bildung sogenannter „Siphons“ zu verhindern, die bei Abschaltung der Wasserversorgung den garantierten Abfluss von Wasser aus den Rohrleitungen verhindern. Zur Absicherung bei unerwartetem Einfrieren der Versorgungsleitungen habe ich ein selbstregulierendes Heizkabel einer 150-W-Fußbodenheizung verwendet. Das Kabel wird mit Aluminiumband an den Rohren innerhalb der Wärmedämmung befestigt und kann im Notfall manuell eingeschaltet werden. Während der anderthalb Betriebsjahre bestand ein solcher Bedarf jedoch nicht. Autor: W. Iwanow
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