Kako izolirati bušotinu za zimu: pregled najboljih metoda + izbor materijala

Kao izvor vode za autonomnu vodoopskrbu najčešće se koristi vodozahvatna bušotina. Njezina se upotreba obavlja sezonski ili tijekom cijele godine. Ako se planira crpljenje vode zimi, potrebno je razmisliti o tome kako izolirati bušotinu za zimu i izbjeći probleme s prekidom vode, kvarom opreme i pucanjem cijevi.

Mi ćemo reći kako se provodi toplinska izolacija neovisnog izvora vode, koja isključuje stvaranje ledenih čepova u sustavu. Kod nas ćete saznati kako se izolira cijev bušotine i vodovodne linije koje od nje odlaze. Naši savjeti pomoći će vam da odaberete najbolji način i materijal za izolaciju.

U članku su detaljno obrađena osnovna pravila i suptilnosti organizacije sustava zaštite neovisne vodoopskrbe od smrzavanja. Za vizualnu percepciju teme priložene su sheme, foto-ilustracije, video vodiči.

Značajke zaštite bušotine od hladnoće

Nepravilno uređenje vodozahvatne bušotine često stvara prepreke normalnom radu izvora. Posebno oštro se pogreške i propusti očituju u zimskom razdoblju.

Stvaranje leda na površini vode i ledenih čepova u cjevovodu otežava rad bušotine koja nije zaštićena pouzdanom toplinskom izolacijom od smrzavanja tijekom mraza.

Kao rezultat, crpna oprema i sustav u cjelini rade s povećanim opterećenjem. Veliki čep može deformirati ili čak potpuno puknuti HDPE cijevi, od kojih se najčešće izrađuju vanjski krakovi vodovoda.

Čepovi i ledena kora u bušotini pojavljuju se ako vodozahvat radi “ne punom snagom”. To jest, ako u radu postoje stanke dovoljne za kristalizaciju vode. Čak i ako vlasnici autonomnog vodovoda ne računaju na takve pauze u funkcionalnosti, sredstva za njihovu prevenciju u obliku uređaja sustava izolacije trebaju se provesti.

Mjere za izolaciju vodovodnog sustava provode se od točke ulaska u kuću do dubine koja je 20-30 cm ispod razine sezonskog smrzavanja tla. Ovu vrijednost možete pronaći u zbirkama građevinske klimatologije SP pod brojem 131.13330.2012 i u SNiP-u pod brojem 23-02-99.

Dubina smrzavanja određuje se u skladu s uvjetima regije i vrstom tla koju obuhvaća zona smrzavanja. Njena vrijednost dobiva se empirijskim putem na temelju dugogodišnjih promatranja.

Pravilno uređenje vodene bušotine izbavit će od stvaranja leda i ledenih čepova u vodovodu (+)

Ako se vodovod uvodi u kuću kroz temelj neizoliranog podruma, granu do ulaza u grijani prostor također je potrebno izolirati. Korištenje materijala za izolaciju objekata smještenih u zemlji ima svoje specifičnosti.

Izolacijski materijali moraju imati sljedeća svojstva:

• Ne upijati vodu ili imati zaštitni vodonepropusni omotač. Ako se voda upije u izolator, a zatim smrzne, tada će s velikom vjerojatnošću, zbog povećanja volumena vode pri prijelazu u led, sloj izolacije biti uništen.
• Pod pritiskom tla ne gubiti svoja svojstva. Pritisak mase zemlje odozgo ili njezini pomaci mogu zgnječiti izolator i povećati njegovu toplinsku vodljivost.
• Ne predstavljati interes ili ne podlijegati utjecaju insekata i glodavaca.

Posljednja stavka je vrlo važna, jer ljeti miševi mogu razvući izolator po gnijezdima, a zimi probiti prolaze u njemu kako bi došli do toplih cijevi. Sve će to dovesti do izravnog pristupa hladnoće elementima vodovoda.

Zaštita izolacije od miševa i insekata jedan je od glavnih problema pri izolaciji objekata koji se nalaze na otvorenom ispod zemlje.

Ponekad je za zaštitu bunara i sustava za opskrbu vodom od hladnoće dovoljno provesti postupke koji ne zahtijevaju posebna znanja o principima izolacije podzemnog sustava vodoopskrbe. Voda koja se dovodi u sustav iz dubine ima pozitivnu temperaturu (obično od 7 do 13 stupnjeva Celzija).

Ako postoji rizik od smrzavanja vode, potrebno je podesiti način rada sustava tako da se voda isporučuje u malim količinama, ali što je češće moguće. Stalna cirkulacija podzemne vode, čija je temperatura po definiciji iznad 0°C, spriječit će zaleđivanje.

Izolirati glavu bunara i cijevi tijekom ne baš hladnih zima u južnim regijama Rusije ili pri dubokom polaganju vodovoda može se bez posebnih zahvata pomoću piljevine ili slame. Za to je potrebno iskopati jamu pokraj glave bunara i kanal duž polaganja vodovodne cijevi, napuniti ih suhom piljevinom ili slamom i ponovno zatrpati jamu.

Ovaj postupak treba provoditi svake godine u jesen kako piljevina i slama ne bi istrunule do zime. Za uklanjanje smrzavanja na duže vrijeme ili ako predložene metode ne jamče pozitivan rezultat, potreban je drugačiji pristup rješavanju problema.

Obnoviti vodoopskrbu zimi je teže i skuplje nego izvesti pravilnu izolaciju uzimajući u obzir konstrukcijske značajke sustava i klimatske uvjete.

Zaštita glave bušotine od smrzavanja

Keson za bunar je u tlo ukopani spremnik smješten iznad ušća bušotine. Potreban je za jednostavan pristup glavnim elementima sustava za crpljenje vode radi popravka i redovitog održavanja.

Unutar izoliranog kesona ugrađuju se hidroakumulator, crpna oprema i filtri kako bi ih se iznijelo iz kuće i uklonila buka. Ako se oprema nalazi u grijanoj prostoriji, keson se ne postavlja, već se ugrađuje adapter.

I bunar s kesonom i onaj bez njega potrebno je izolirati tako da se kroz cijelu debljinu smrzavajućeg tla isključi izravan kontakt elemenata sustava vodoopskrbe sa smrznutim stijenama.

Osnovna načela izolacije kesona

Čak i ako je glava bunara smještena ispod dubine smrzavanja tla, glavni dio kesona nalazi se iznad te razine. Ako njegovi zidovi imaju značajnu toplinsku vodljivost, negativne temperature mogu se spustiti do glave bunara i voda u sustavu će se smrznuti znatno niže nego što to navodi Građevinska klimatologija.

Po geometriji kesoni za bunare mogu biti cilindrični ili pravokutni, to ne utječe na način izolacije. S aspekta troškova izolacije, povoljniji su objekti cilindričnog oblika, dok je s aspekta jednostavnosti montaže materijala koji se isporučuje u formatu krutih ploča, lakše izolirati objekte pravokutnog oblika.

Prema materijalu, kesoni mogu biti betonski, metalni i plastični, iako se betonske konstrukcije danas rijetko koriste zbog složenosti njihove montaže i kratkotrajnosti betona pri djelovanju vlage.

Metalni i plastični kesoni su vodootporni, stoga pri unutarnjoj izolaciji ne morate obraćati pažnju na otpornost materijala na vodu.

Izolacija kesona iznutra je relevantna ako je njegovo kućište nepropusno zbog svojstava materijala ili izvedbe pouzdane hidroizolacije. U tom slučaju nema potrebe zaštititi izolaciju od djelovanja vlage.

Osim toga, pomaci tla ili drugi vanjski utjecaji neće utjecati na cjelovitost sloja izolacije. U pravilu se pri unutarnjoj izolaciji koriste proizvodi na bazi stiropora ili ekspandiranog polistirena.

Izolacija kesona izvana provodi se radi očuvanja unutarnjeg prostora ili ako se koriste sipki materijali. Izvana je poželjno izolirati plastične konstrukcije, štiteći ih od jakih mrazeva, pri kojima plastika postaje krhka.

Vanjsku izolaciju provode bilo kojim materijalima, međutim potrebno je uzeti u obzir moguće pomicanje tla, djelovanje vode i opasnost od oštećenja izolacijskog sloja od strane insekata i glodavaca.

Pri primjeni vanjske izolacije potrebno je zaštititi materijal od vode, insekata i miševa, inače će se s vremenom radovi morati ponovno izvoditi.

Budući da će gubici topline pri bilo kakvoj izolaciji bušotine ionako postojati, potrebna je njihova kompenzacija putem dotoka topline. Ona će se ionako događati zbog pozitivne temperature vode u cijevima koje prolaze kroz keson i oslobađanja topline radom uređaja.

Ako postoji vjerojatnost da izolacija neće biti dovoljna, tada možete ugraditi osnovni grijaći element u kompletu s temperaturnim senzorom.

Budući da je unutarnji prostor kesona malen, pri normalnoj izolaciji dovoljno je koristiti običnu žarulju sa žarnom niti snage 40-60 W ili grijaći kabel duljine 3-5 metara kao grijaći element.

Postavljanje zaštitne cijevi za glavu bušotine

Ako pri projektiranju vodoopskrbe keson nije bio predviđen, a glava bušotine nalazi se iznad razine smrzavanja tla, tada je možete izolirati pomoću dodatne obložne cijevi čiji je Ø veći od Ø stacionarne obloge za dvije debljine izolacije.

Za ugradnju dodatnog odsječka obložne cijevi potrebno je iskopati jamu oko glave bušotine do dubine smrzavanja tla plus 0,3 m i izolirati glavu bušotine. Povrh toga treba ugraditi dodatnu cijev, a prostor između obloga ispuniti staklenom vunom ili mineralnom vunom.

Nepoželjno je ispunjavati razmak između dviju zaštitnih cijevi prskanim varijantama toplinske izolacije zbog nemogućnosti kontrole ravnomjernosti nanošenja izolacijskog sloja.

Zaštita glave bunara od mraza pomoću ugradnje zaštitne cijevi zahtijeva manje materijala i jednostavnija je od izolacije kesona.

Cijev mora biti metalna, jer na mrazu plastika postaje krhkija i pomaci tla mogu je oštetiti.

Također je potrebno osigurati da nema vode u prostoru između zaštitne cijevi i glave bunara. Mineralna vuna gubi toplinsko-izolacijska svojstva upijanjem vlage, a ljuska od polistirena može se deformirati stvaranjem leda.

Kako bi se spriječilo vlaženje, prije polaganja toplinske izolacije u razmak između zaštitnih cijevi potrebno je ugraditi brtvu. Vanjska veličina brtve mora biti jednaka promjeru dodatne zaštitne cijevi, a unutarnja promjeru glavne zaštitne cijevi.

Izolacija podzemnog sustava cijevi

Izolacija vodovodne grane koja vodi do kuće možda neće biti potrebna ako se nalazi ispod razine smrzavanja tla. Međutim, što je dublje smješten sustav vodoopskrbe, to je složenija njegova montaža i popravak.

U tom slučaju izolacija cijevi može biti jeftinija u pogledu cijene toplinsko-izolacijskog materijala i jednostavnija po razini potrebnih radova.

Kod donjeg dovođenja potrebno je manje troškova za izolaciju, međutim zahtijeva složenije radove kako pri montaži, tako i u slučaju popravka.

Primjena suvremenih toplinsko-izolacijskih materijala

Najstariji i provjereni način izolacije cijevi je ispunjavanje rova ekspandiranom glinom. Mineralna vuna bez hidroizolacijske vanjske ovojnice ne koristi se kod izrade podzemnih komunikacija.

Danas količina različitih vrsta toplinske izolacije koje se nude u prodaji omogućuje rješavanje ovog zadatka za sve temperaturne uvjete. Za izradu podzemnih vodova na dijelovima iznad razine smrzavanja proizvode “ljusku” od poliuretanske pjene i polistirenske pjene s folijskom hidroizolacijskom ovojnicom.

Za izolaciju podzemnih grana vodovoda proizvode se izolacijski materijali od PPS i PPU s hidroizolacijskom ovojnicom. Kao alternativno rješenje koriste se HDPE cijevi s već pričvršćenom izolacijom.

Razmotrimo glavne vrste materijala koje se najčešće koriste pri izolaciji podzemnog vodovoda:

• mineralna vuna ili staklena vuna steže se pod težinom zemlje, stoga su u slučaju njezine primjene potrebni dodatni radovi u obliku izrade čvrstog kućišta;
• Bazaltno vlakno obloženo aluminijskom folijom za hidroizolaciju prilično je skup materijal, ali s njim se lako radi;
• Stiropor i ekspandirani polistiren lako se režu, dobro zadržavaju toplinu, međutim potrebna je zaštita od glodavaca;
• Poliuretanska pjena dobro drži toplinu i otporna je na vlagu.

Za spojeve i zavoje postoje posebne oblikovane ljuske, što je zgodno za montažu izolacije. One omogućuju bez većih problema izvođenje montaže toplinske izolacije na dijelovima cjevovoda bilo kojeg stupnja složenosti.

Brzom i pouzdanom izolacijom vodovodne linije moguće je pomoću prskanog poliuretana. U takvim slučajevima cijev je potrebno položiti na jastuk od ekspandirane gline, jer donji dio cjevovoda može ostati nepokriven toplinskoizolacijskim materijalom.

Prskani poliuretan ima vrlo nisku toplinsku provodljivost, ne upija vodu, ne lomi se pod težinom zemlje i ne grizu ga miševi i mravi

Za teško dostupna mjesta, gdje je primjena obujmnih materijala problematična, može se koristiti termoboja – suvremeni univerzalni tekući toplinski izolator. Takva boja može se nanijeti običnim kistom ili valjkom, kao i prskanjem. Osim osnovne funkcije, dobro štiti metalne cijevi od korozije.

Korištenje grijaćeg kabela

Načelo djelovanja toplinskoizolacijskih materijala svodi se na takozvanu “pasivnu zaštitu”. Zahvaljujući njegovoj blizini, voda u cijevima neće se hladiti dok teče do grijane prostorije.

Treba razumjeti da u zatvorenom sustavu bez vanjskog izvora topline, sustav izolacije ne sprječava smrzavanje, već samo povećava razdoblje do trenutka kristalizacije vode pod utjecajem negativnih temperatura.

U slučaju rijetkog korištenja vode iz bunara, takva izolacija zimi može biti nedovoljna. U slučaju prekida rada dužih od jednog dana, potrebno je grijati cijevi, s ispuštenom vodom iz njih, pomoću posebnog električnog kabela.

Postoje dva načina postavljanja grejnog kabela: unutar grijane cijevi i izvana.

Za uvođenje unutarnjeg grejnog kabela predviđen je poseban sustav koji se sastoji od T-spojnice i završne spojnice, što omogućuje lako izvođenje ovog postupka

Za unutarnju instalaciju koriste se posebni kabeli. Oni nisu toksični, zadovoljavaju povišene zahtjeve električne zaštite (iako stručnjaci preporučuju provoditi spajanje preko zaštitne sklopke (RCD)) i prodaju se u kompletu s hermetičkom završnom spojnicom. Montaža takvog kabela nije složena i izvodi se kroz običnu T-spojnicu.

Glavna prednost unutarnje instalacije je visoka učinkovitost sustava grijanja i, kao posljedica, smanjenje troškova električne energije. Glavni nedostatak je složenost provlačenja kabela kroz zakrivljene dijelove vodovoda.

Kod vanjske instalacije kabela potrebno je prije svega osigurati njegovo čvrsto prianjanje na dobro očišćenu površinu. Kabel se pričvršćuje na cijev pomoću aluminijske trake, a zatim se traka provodi preko cijelog kabela kako ne bi došlo do njegovog dodira s materijalom toplinske izolacije.

Plastične cijevi se prethodno obliježu folijom radi ravnomjerne raspodjele topline.

Za povećanje odavanja topline može se pričvrstiti nekoliko kabela linearno ili spiralno. U slučaju koraka spirale od 5 cm, duljina vodiča će se povećati 1,7 puta u odnosu na duljinu obuhvaćene vodovodne cijevi.

Instalacija termoregulatora omogućuje značajnu uštedu električne energije jer se grijanje uključuje tek pri postizanju zadane temperature. Optimalnim vrijednostima temperature uključivanja smatraju se od 3 do 5 Celzijevih stupnjeva.

Grijaći kabel uvijek se ugrađuje u kompletu s toplinskom izolacijom, inače će grijanje okoline biti vrlo skupo.

Dodatna zaštita u fazi montaže

Za varijantu bušotine s upotrebom potopne pumpe prije dugotrajnog mirovanja provodi se konzervacija sustava. Za to se cjevovodi polažu s nagibom prema izvoru vode, a povratni ventil postavlja se na izlazu dovodne cijevi iz okna.

Nakon isključivanja crpke, ona se zajedno s dovodnim cijevima izvlači iz okna, a voda gravitacijom otječe u bušotinu. Pri ovom postupku poželjno je izbjeći “džepove” u kojima bi voda mogla ostati. Nedostatak ove metode pri korištenju metalnih cijevi je povećana brzina korozije metala.

Jedna od rijetko korištenih metoda je sustav “cijev u cijevi”, gdje se na vodovodnu cijev stavlja cijev većeg promjera koja se izvana izolira. Tako formirani zračni sloj pruža dodatnu zaštitu od hladnoće.

Ako se vanjska cijev uvede u podrum kuće, osiguravajući cirkulaciju zraka između sloja i podruma, može se postići dodatno zagrijavanje podzemnog vodovoda.

Grijanje zračnog sloja pomoću temperature tehničke prostorije jedan je od najjednostavnijih načina osiguranja topline u neposrednoj blizini vode.

Druga mogućnost je prisilna cirkulacija vode. Za to je potrebno postaviti drugu cijev koja vodi od podruma do bušotine i sustav ventila za prebacivanje opskrbe vodom u kuću ili u tu cijev.

Uključivanjem crpke prema rasporedu može se u sustav upumpavati topla podzemna voda, a u bušotinu ispumpavati hladna voda iz sustava. Ova je opcija prikladna za dulje odsutnosti vlasnika kuće kada nema potrošnje vode.

Postoji rašireno mišljenje, uključujući i ono na internetu, da se smrzavanje vode može spriječiti stvaranjem pretlaka u sustavu. Međutim, temperatura prijelaza vode u led snižava se samo za 1 stupanj na svakih 130 atmosfera statičkog tlaka. Izgraditi vodovod koji bi izdržao takav tlak nije realno.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Elementarna izolacija zidova i poklopca kesona stiroporom iznutra:

Video #2. Opremanje bušotine pomoću kesona, s otkrivanjem teme izolacije:

Smrzavanje bušotine i vodovoda ne prijeti samo prestankom opskrbe vodom, već i oštećenjem opreme i elemenata sustava, čiji popravak zahtijeva novac i znatan trud. Bolje je jednom kvalitetno obaviti izolacijske radove i osigurati trajni pristup vodi dugi niz godina.

Molimo napišite komentare u bloku ispod. Čekamo vaše priče o vlastitom iskustvu u izolaciji autonomnog izvora vode. Možda imate pitanja ili zanimljive informacije koje ste spremni podijeliti s nama i posjetiteljima stranice.