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CONSTRUTOR, PROPRIETÁRIO
Encanamento anticongelante. Dicas para o dono da casa
Diretório / Construtor, mestre da casa Gostaria de compartilhar minha experiência na construção de uma tubulação de água de inverno para uma casa de jardim (campo) periodicamente aquecida. A operação da minha tubulação de água no inverno de 2012/13, quando a temperatura caiu para 35 ° C negativos, mostrou sua alta confiabilidade. O esquema de encanamento é mostrado na fig. 2. Os canos de água são colocados a uma profundidade de apenas 30 - 40 cm, mas não requerem aquecimento. O nível de penetração é determinado por considerações de custos de mão de obra e a criação de uma inclinação mínima (aproximadamente 2 cm por metro de tubo) na direção da casa ao poço. A operação do sistema de abastecimento de água é baseada no princípio de "tubos secos", o que significa que quando a bomba não está funcionando, os tubos de abastecimento da superfície da água no poço até o ponto de conexão da válvula de retenção, que se encontra dentro de casa (Fig. 2, ponto A), estão sempre sem água, ou seja, estão "secas". Considere o encanamento mostrado no diagrama (Fig. 2). A água do poço 1 é fornecida pela bomba 3 através da mangueira flexível 2, tubo 4, válvula de retenção 5 para o acumulador 12 e deste para os consumidores (na figura, esta é a torneira de lavagem 11). Além disso, a água tende a encher o reservatório 7, que está conectado à entrada da válvula de retenção. O circuito de controle da pressão da água no abastecimento de água e no controle da bomba consiste em um manômetro 9 e um pressostato 10. Quando a bomba é ligada pela primeira vez, a água, movendo-se pelos canos, comprime o ar nos canos. Este ar tende a entrar no receptor e no acumulador. Na cavidade do acumulador hidráulico, essa pressão de ar é preliminarmente criada, o que impede o enchimento do acumulador hidráulico com ar proveniente do tubo e depois com água, até que o reservatório esteja cheio de ar. Depois que o receptor é preenchido com ar, a água começa a fluir para dentro dele, comprimindo o ar nele, e também começa o fluxo de ar e água para o acumulador. Ao atingir a pressão necessária no acumulador, que é determinada pelo suprimento de água necessário, o pressostato desliga a bomba. Assim que a bomba desligar, o ar comprimido do receptor empurrará a água dos canos para o poço. Nesse caso, a água e o ar atrás da válvula de retenção permanecerão no acumulador e nos tubos. Após várias análises da água, o ar do acumulador é expelido para a atmosfera. Na próxima vez que a bomba for ligada, o funcionamento do abastecimento de água para o ponto A permanecerá o mesmo descrito acima, e após o ponto A, apenas água (sem ar) será bombeada para o acumulador. A torneira 6 é usada para drenar a água do sistema, contornando a válvula de retenção. Nesse caso, é preciso abrir as torneiras de todos os consumidores. Durante a operação prolongada do sistema de abastecimento de água, a quantidade de ar na linha até o ponto A pode diminuir devido à sua absorção pela água, o que levará à expulsão incompleta da água dos canos. Portanto, periodicamente, aproximadamente uma vez a cada quatro a cinco dias, é necessário abrir a torneira 8 com a bomba desligada para retirar totalmente a água do reservatório. Para evitar que a bomba ligue, é aconselhável colocar um interruptor adicional para a bomba junto à torneira 8.
Considere o funcionamento do sistema de abastecimento de água usando um exemplo específico (Fig. 2): a distância da casa ao poço é de 10 metros; a distância máxima do ponto de conexão da mangueira flexível ao cano até a superfície da água é de 3 metros; os canos e a mangueira que levam à casa têm diâmetro interno de 16 mm. Vamos determinar o volume mínimo do receptor \/Pmin. O volume máximo de ar na mangueira e nos tubos até a válvula de retenção \ / in é determinado pela conhecida fórmula: Vв = (πD2/4)L, (1), onde D é o diâmetro interno da mangueira e do tubo, L é a distância da superfície da água até a válvula de retenção (10 + 3) x102 (cm - para facilitar o cálculo). Assim, o Vv \u0,8d 1,62x13x102x3cm2,6≈103x3 (cm2,6, ou aproximadamente 2,6 litros). Portanto, o volume do receptor deve ser superior a XNUMX litros. Como receptor, foram usadas duas caixas conectadas em série dos filtros Aquaphor (ou você pode usar o Geyser) sem cartuchos. Nesse caso, o volume do receptor é de aproximadamente três litros. Vamos determinar o valor mínimo da pressão pré-criada no acumulador hidráulico RAmin. Conforme observado anteriormente, esta pressão deve ser maior que a pressão mínima no reservatório PPmin, criada quando o ar é totalmente expelido pela mangueira e tubulações, ou seja: RAMin ≈ PPmin (2). Sabe-se que o produto da pressão do gás e seu volume em um espaço fechado é um valor constante, ou seja, VxP = CONST(3). Segue-se disso: 5,6x1 \u3d XNUMXxPPmin, onde: 5,6 l (3 + 2,6) - o volume total de ar no reservatório e nos tubos antes da compressão, 3 l - o volume de ar comprimido no reservatório sem água. Assim, PPmin ≈1,6 atm. Levando em conta (2), tomamos PPmin ≈ 1,8 atm. 3. Determine a pressão nominal no acumulador PANom. RAN é a pressão na qual o volume necessário de água é bombeado para o acumulador (por exemplo, 2 litros). Utilizamos um acumulador industrial com volume VA = 8 litros. Da fórmula (3) segue: PPminx8= RAminx6, onde 6 é o volume de ar no acumulador depois de bombear dois litros de água para ele. Assim, RAnom ≈ 2,4 atm., Aceitamos RAnom ≈ 2,6 atm. Assim, tendo calculado os valores de RAmin e RAnom, determinamos os valores limite para a operação do sensor de pressão. A pressão na qual a bomba desligará deve ser de 2,6 atm e para ligar a bomba - 1,8 atm. Portanto, a histerese de ajuste de pressão é Δ = 0,8 atm. Os ajustes do sensor de pressão são feitos de acordo com as instruções de fábrica do mesmo, enquanto o controle é feito no manômetro 9 (Fig. 2). Dos cálculos anteriores conclui-se que neste abastecimento de água é necessário utilizar uma bomba capaz de criar uma pressão de água superior a 2,6 atm. Essas bombas podem ser, por exemplo, "Aquarius" ou "Brook", capazes de elevar a água a uma altura de 30 metros ou mais. Com uma distância maior do poço até a casa e um diâmetro maior dos canos de abastecimento (ao contrário dos considerados), é óbvio que o volume de ar nos canos aumentará, portanto, é necessário aumentar o volume do receptor . Em seguida, considere alguns dos recursos de design do meu encanamento. Para evitar o congelamento da camada superior de água no poço e, portanto, a formação de um tampão de gelo na mangueira, o poço é isolado da superfície do solo até a cabeça com duas camadas de espuma de polietileno de 8 mm de espessura (Fig. 1 ). A parte superior da cabeça é coberta com espuma plástica de 50 mm de espessura. A introdução de tubos na casa e outros elementos estruturais são mostrados na fig. 3.
As dimensões aproximadas do flange são mostradas na fig. 3. O cotovelo da mangueira foi feito da seguinte forma: o encaixe 1 foi aquecido a uma temperatura de ≈ 150°C, após o que a parte roscada foi fundida no cotovelo 2. As partes de polipropileno foram soldadas entre si. Os tubos do poço até a entrada da sala aquecida da casa são isolados com isolamento tubular de espuma padrão e colocados em tubos de esgoto de polietileno com diâmetro de 110 mm. Além disso, para facilitar a instalação, o flange é colocado em um fosso forrado com tijolos e fechado com tampa de madeira. O encanamento da casa também é feito com tubos de polipropileno com diâmetro de 0,5 ". Os guindastes 6 e 8 são válvulas de esfera. Ao instalar na casa de vários consumidores, foram utilizadas conexões flexíveis. Ao mesmo tempo, foi dada especial atenção para evitar a formação dos chamados "sifões" que impedem a descarga garantida de água da tubulação quando o abastecimento de água é cortado. Para seguro em caso de congelamento inesperado dos tubos de alimentação, usei um cabo de aquecimento auto-regulável de um piso radiante de 150 W. O cabo é preso aos tubos dentro do isolamento térmico com fita de alumínio e pode ser acionado manualmente em caso de emergência. No entanto, durante um ano e meio de operação, essa necessidade não surgiu. Autor: V.Ivanov
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