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CONSTRUCTOR, AMO DE CASA
Congelación de plomería. Consejos para el maestro de casa
Directorio / Constructor, dueño de casa Me gustaría compartir mi experiencia en la construcción de una tubería de agua de invierno para una casa de jardín (rural) con calefacción periódica. La operación de mi tubería de agua en el invierno de 2012/13, cuando la temperatura bajó a menos 35 ° C, mostró su alta confiabilidad. El esquema de plomería se muestra en la fig. 2. Las tuberías de agua se colocan a una profundidad de solo 30 a 40 cm, pero no requieren calefacción. El nivel de penetración está determinado por consideraciones de costos de mano de obra y la creación de una pendiente mínima (aproximadamente 2 cm por metro de tubería) en la dirección desde la casa hasta el pozo. El funcionamiento del sistema de suministro de agua se basa en el principio de "tuberías secas", lo que significa que cuando la bomba no funciona, las tuberías de suministro desde la superficie del agua en el pozo hasta el punto de conexión de la válvula de retención, que se encuentra en el interior (Fig. 2, punto A), están siempre sin agua, es decir, están "secas". Consideremos el sistema de suministro de agua que se muestra en el diagrama (Fig. 2). El agua del pozo 1 es suministrada por la bomba 3 a través de la manguera flexible 2, la tubería 4, la válvula de retención 5 al acumulador hidráulico 12 y desde allí a los consumidores (en la figura, este es el grifo del fregadero 11). Además, el agua tiende a llenar el receptor 7, que está conectado a la entrada de la válvula de retención. El circuito para monitorear la presión del agua en el sistema de suministro de agua y controlar la bomba consta de un manómetro 9 y un interruptor de presión 10. Cuando se enciende la bomba por primera vez, el agua que se mueve a través de las tuberías comprime el aire en las tuberías. Este aire tiende a entrar en el receptor y acumulador. En la cavidad del acumulador hidráulico, se crea previamente una presión de aire de este tipo, que evita que el acumulador hidráulico se llene con aire proveniente de la tubería, y luego con agua, hasta que el recipiente se llene de aire. Una vez que el receptor se llena de aire, el agua comienza a fluir hacia él, comprimiendo el aire que contiene, y también comienza el flujo de aire y agua hacia el acumulador. Cuando se alcanza la presión requerida en el acumulador, que está determinada por el suministro de agua requerido, el interruptor de presión apagará la bomba. Tan pronto como la bomba se apague, el aire comprimido del receptor empujará el agua fuera de las tuberías hacia el pozo. En este caso, el agua y el aire detrás de la válvula de retención permanecerán en el acumulador y las tuberías. Después de varios análisis de agua, el aire del acumulador se expulsa a la atmósfera. La próxima vez que se encienda la bomba, el funcionamiento del suministro de agua al punto A seguirá siendo el mismo que se describe anteriormente, y después del punto A, solo se bombeará agua (sin aire) al acumulador. El grifo 6 se usa para drenar el agua del sistema, sin pasar por la válvula de retención. En este caso, es necesario abrir los grifos de todos los consumidores. Durante el funcionamiento prolongado del sistema de suministro de agua, la cantidad de aire en la línea principal al punto A puede disminuir debido a su absorción por el agua, lo que provocará una expulsión incompleta del agua de las tuberías. Por lo tanto, periódicamente, aproximadamente una vez cada cuatro o cinco días, es necesario abrir el grifo 8 con la bomba apagada para eliminar completamente el agua del receptor. Para evitar que la bomba se encienda, es recomendable colocar un interruptor de alimentación adicional de la bomba al lado del grifo 8.
Considere el funcionamiento del sistema de suministro de agua utilizando un ejemplo específico (Fig. 2): la distancia desde la casa hasta el pozo es de 10 metros; la distancia máxima desde el punto de conexión de la manguera flexible a la tubería hasta la superficie del agua es de 3 metros; los tubos y la manguera que van a la casa tienen un diámetro interior de 16 mm. Determinemos el volumen mínimo del receptor \/Pmin. El volumen máximo de aire en la manguera y las tuberías hasta la válvula de retención \ / in está determinado por la conocida fórmula: Vâ = (πD2/4)L, (1), donde D es el diámetro interior de la manguera y la tubería, L es la distancia desde la superficie del agua hasta la válvula de retención (10 + 3) x102 (cm - para facilitar el cálculo). Por lo tanto, la Vв=0,8x1,62x13x102cm3≈2,6x103 (cm3, o aproximadamente 2,6 litros). Por tanto, el volumen del receptor debe ser superior a 2,6 litros. Como receptor se utilizaron dos carcasas conectadas en serie de filtros "Aquaphor" (o filtros "Geyser") sin cartuchos. En este caso, el volumen del receptor es de aproximadamente tres litros. Determinemos el valor mínimo de la presión precreada en el acumulador hidráulico RAmin. Como se señaló anteriormente, esta presión debe ser mayor que la presión mínima en el receptor PPmin, creada cuando el aire se desplaza completamente de la manguera y las tuberías, es decir: RAMmín ≈ PPmín (2). Se sabe que el producto de la presión del gas y su volumen en un espacio cerrado es un valor constante, es decir VxP = CONSTANTE(3). De esto se desprende: 5,6x1 \u3d XNUMXxPPmín, donde: 5,6 l (3 + 2,6) - el volumen total de aire en el receptor y en las tuberías antes de la compresión, 3 l - el volumen de aire comprimido en el receptor sin agua. Así, PPmin ≈1,6 atm. Teniendo en cuenta (2), tomamos PPmin ≈ 1,8 atm. 3. Determinar la presión nominal en el acumulador PANom. RAN es la presión a la que se bombea el volumen requerido de agua al acumulador (por ejemplo, 2 litros). Usamos un acumulador industrial con un volumen de VA = 8 litros. De la fórmula (3) se sigue: PPminx8= RAMinx6, donde 6 es el volumen de aire en el acumulador después de bombear dos litros de agua. Por tanto, RAN ≈ 2,4 atm. Tomemos RAN ≈ 2,6 atm. Entonces, después de calcular los valores de RAMin y RAnom, determinamos los valores umbral para la respuesta del sensor de presión. La presión a la que se apaga la bomba debe ser de 2,6 atm y para encender la bomba, 1,8 atm. En consecuencia, la histéresis del ajuste de presión es Δ = 0,8 atm. La configuración del sensor de presión se realiza según las instrucciones de fábrica del mismo, mientras que el control se realiza mediante el manómetro 9 (Fig. 2). De los cálculos anteriores se deduce que en este suministro de agua es necesario utilizar una bomba capaz de crear una presión de agua de más de 2,6 atm. Estas bombas pueden ser, por ejemplo, "Aquarius" o "Rucheek", capaces de elevar agua a una altura de 30 metros o más. A mayor distancia del pozo a la casa y mayor diámetro de las tuberías de suministro (a diferencia de las consideradas), es obvio que el volumen de aire en las tuberías aumentará, por lo que es necesario aumentar el volumen del receptor. . A continuación, considere algunas de las características de diseño de mi plomería. Para evitar la congelación de la capa superior de agua en el pozo y, por lo tanto, la formación de un tapón de hielo en la manguera, el pozo del pozo está aislado desde la superficie del suelo hasta la cabeza con dos capas de espuma de polietileno de 8 mm de espesor (Fig. 1). ). La parte superior de la cabeza está cubierta con espuma plástica de 50 mm de espesor. La introducción de tuberías en la casa y otros elementos estructurales se muestran en la fig. 3.
Las dimensiones aproximadas de la brida se muestran en la fig. 3. El codo de la manguera se fabricó de la siguiente manera: el accesorio 1 se calentó a una temperatura de ≈ 150 °C, después de lo cual la parte roscada se fusionó con el codo 2. Las partes de polipropileno se soldaron entre sí. Las tuberías desde el pozo hasta la entrada a la habitación climatizada de la casa están aisladas con aislamiento tubular de espuma estándar y se colocan en tuberías de alcantarillado de polietileno con un diámetro de 110 mm. Además, para facilitar la instalación, la brida se coloca en un foso revestido con ladrillos y cerrado con una cubierta de madera. La plomería de la casa también está hecha con tubería de polipropileno con un diámetro de 0,5 ". Las grúas 6 y 8 son válvulas de bola. Al instalar en la casa de varios consumidores, se utilizaron conexiones flexibles. Al mismo tiempo, se prestó especial atención a evitar la formación de los llamados "sifones" que impiden la descarga garantizada de agua de las tuberías cuando se corta el suministro de agua. Como seguro en caso de congelamiento inesperado de las tuberías de suministro, utilicé un cable calefactor autorregulador de una calefacción por suelo radiante de 150 W. El cable se sujeta a las tuberías dentro del aislamiento térmico con cinta de aluminio y se puede encender manualmente en caso de emergencia. Sin embargo, durante un año y medio de operación, tal necesidad no surgió. Autor: V. Ivanov
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