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COSTRUTTORE, PADRONE DI CASA
Impianto idraulico gelido. Suggerimenti per il padrone di casa
Elenco / Costruttore, padrone di casa Vorrei condividere la mia esperienza nella costruzione di una conduttura dell'acqua invernale per una casa da giardino (di campagna) periodicamente riscaldata. Il funzionamento della mia condotta idrica nell'inverno 2012/13, quando la temperatura è scesa a meno 35 ° C, ha dimostrato la sua elevata affidabilità. Lo schema idraulico è mostrato in fig. 2. I tubi dell'acqua vengono posati a una profondità di soli 30 - 40 cm, ma non richiedono riscaldamento. Il livello di penetrazione è determinato da considerazioni sul costo del lavoro e dalla creazione di una pendenza minima (circa 2 cm per metro di tubo) nella direzione dalla casa al pozzo. Il funzionamento del sistema di approvvigionamento idrico si basa sul principio dei "tubi a secco", il che significa che quando la pompa non funziona, i tubi di alimentazione dalla superficie dell'acqua nel pozzo al punto di connessione della valvola di ritegno, che si trova all'interno (Fig. 2, punto A), sono sempre senz'acqua, cioè sono "secche". Consideriamo il sistema di approvvigionamento idrico mostrato nello schema (Fig. 2). L'acqua dal pozzo 1 viene fornita dalla pompa 3 attraverso il tubo flessibile 2, il tubo 4, la valvola di ritegno 5 all'accumulatore idraulico 12 e da esso ai consumatori (nella figura questo è il rubinetto del lavandino 11). Inoltre l'acqua tende a riempire il serbatoio 7, che è collegato all'ingresso della valvola di ritegno. Il circuito per il monitoraggio della pressione dell'acqua nel sistema di approvvigionamento idrico e il controllo della pompa è costituito da un manometro 9 e un pressostato 10. Alla prima accensione della pompa, l'acqua che si muove attraverso i tubi comprime l'aria nei tubi. Quest'aria tende ad entrare nel ricevitore e nell'accumulatore. Nella cavità dell'accumulatore idraulico viene preliminarmente creata una tale pressione d'aria, che impedisce il riempimento dell'accumulatore idraulico con aria proveniente dal tubo, e quindi con acqua, fino a quando il serbatoio non è pieno d'aria. Dopo che il ricevitore è stato riempito d'aria, l'acqua inizia a fluire al suo interno, comprimendo l'aria al suo interno e inizia anche il flusso di aria e acqua nell'accumulatore. Quando viene raggiunta la pressione richiesta nell'accumulatore, che è determinata dalla fornitura d'acqua richiesta in esso, il pressostato spegnerà la pompa. Non appena la pompa si spegne, l'aria compressa dal ricevitore spingerà l'acqua fuori dai tubi nel pozzo. In questo caso, l'acqua e l'aria dietro la valvola di ritegno rimarranno nell'accumulatore e nei tubi. Dopo diverse analisi dell'acqua, l'aria dell'accumulatore viene scaricata nell'atmosfera. Alla successiva accensione della pompa, il funzionamento dell'alimentazione idrica al punto A rimarrà lo stesso descritto sopra e, dopo il punto A, nell'accumulatore verrà pompata solo acqua (senza aria). Il rubinetto 6 viene utilizzato per drenare l'acqua dall'impianto, bypassando la valvola di ritegno. In questo caso è necessario aprire i rubinetti di tutti i consumatori. Durante il funzionamento a lungo termine del sistema di approvvigionamento idrico, la quantità di aria nella linea principale al punto A potrebbe diminuire a causa del suo assorbimento da parte dell'acqua, che porterà all'espulsione incompleta dell'acqua dai tubi. Pertanto periodicamente, circa ogni quattro-cinque giorni, è necessario aprire il rubinetto 8 con la pompa ferma per eliminare completamente l'acqua dal ricevitore. Per evitare che la pompa si accenda è consigliabile posizionare un ulteriore interruttore di alimentazione della pompa accanto al rubinetto 8.
Si consideri il funzionamento del sistema di approvvigionamento idrico utilizzando un esempio specifico (Fig. 2): la distanza dalla casa al pozzo è di 10 metri; la distanza massima dal punto di collegamento del tubo flessibile al tubo alla superficie dell'acqua è di 3 metri; i tubi e il tubo che portano alla casa hanno un diametro interno di 16 mm. Determiniamo il volume minimo del ricevitore \/Pmin. Il volume d'aria massimo nel tubo e nei tubi fino alla valvola di ritegno \ / in è determinato dalla nota formula: Vâ = (πD2/4)L, (1), dove D è il diametro interno del tubo e del tubo, L è la distanza dalla superficie dell'acqua alla valvola di ritegno (10 + 3) x102 (cm - per facilità di calcolo). Così, la Vâ=0,8x1,62x13x102cm3≈2,6x103 (cm3, o circa 2,6 litri). Pertanto, il volume del ricevitore deve essere superiore a 2,6 litri. Come ricevitore sono stati utilizzati due alloggiamenti collegati in serie di filtri "Aquaphor" (o filtri "Geyser") senza cartucce. In questo caso, il volume del ricevitore è di circa tre litri. Determiniamo il valore minimo della pressione pre-creata nell'accumulatore idraulico RAmin. Come notato in precedenza, questa pressione deve essere maggiore della pressione minima nel ricevitore PPmin, creata quando l'aria viene completamente spostata dal tubo e dai tubi, vale a dire: RAMin ≈ PPmin (2). È noto che il prodotto della pressione del gas e il suo volume in uno spazio chiuso è un valore costante, cioè VxP = COST(3). Ne consegue: 5,6x1 \u3d XNUMXxPPmin, dove: 5,6 l (3 + 2,6) - il volume totale di aria nel ricevitore e nei tubi prima della compressione, 3 l - il volume di aria compressa nel ricevitore senza acqua. Pertanto, PPmin ≈1,6 atm. Tenendo conto della (2), prendiamo PPmin ≈ 1,8 atm. 3. Determinare la pressione nominale nell'accumulatore PANom. RAN è la pressione alla quale il volume d'acqua richiesto viene pompato nell'accumulatore (ad esempio, 2 litri). Usiamo un accumulatore industriale con un volume di VA = 8 litri. Dalla formula (3) segue: PPminx8= RAMinx6, dove 6 è il volume d'aria nell'accumulatore dopo avervi pompato due litri d'acqua. Quindi, RAN ≈ 2,4 atm., prendiamo RAN ≈ 2,6 atm. Quindi, calcolati i valori di RAMin e RANom, abbiamo determinato i valori di soglia per la risposta del sensore di pressione. La pressione alla quale la pompa si spegne dovrebbe essere 2,6 atm e per accendere la pompa - 1,8 atm. Di conseguenza l'isteresi della regolazione della pressione è Δ = 0,8 atm. Le impostazioni del sensore di pressione vengono eseguite secondo le relative istruzioni di fabbrica, mentre il controllo viene effettuato utilizzando il manometro 9 (Fig. 2). Dai calcoli di cui sopra ne consegue che in questa fornitura idrica è necessario utilizzare una pompa in grado di creare una pressione dell'acqua superiore a 2,6 atm. Tali pompe possono essere, ad esempio, "Aquarius" o "Rucheek", in grado di sollevare l'acqua fino a un'altezza di 30 metri e oltre. Con una maggiore distanza dal pozzo all'abitazione ed un diametro maggiore delle tubazioni di adduzione (a differenza di quelle considerate), è ovvio che il volume dell'aria nelle tubazioni aumenterà, pertanto è necessario aumentare il volume del ricevitore . Successivamente, considera alcune delle caratteristiche di progettazione del mio impianto idraulico. Per evitare il congelamento dello strato superiore di acqua nel pozzo, e quindi la formazione di un tappo di ghiaccio nel tubo, il pozzo del pozzo è isolato dalla superficie del terreno alla testata con due strati di polietilene espanso di 8 mm di spessore (Fig. 1 ). La parte superiore della testa è ricoperta di plastica espansa spessa 50 mm. L'introduzione di tubi nella casa e altri elementi strutturali sono mostrati in fig. 3.
Le dimensioni approssimative della flangia sono riportate in fig. 3. Il gomito del tubo flessibile è stato realizzato nel modo seguente: il raccordo 1 è stato riscaldato ad una temperatura di ≈ 150°C, dopodiché la parte filettata è stata fusa nel gomito 2. Le parti in polipropilene sono state saldate insieme. I tubi dal pozzo all'ingresso della stanza riscaldata della casa sono isolati con isolamento tubolare schiumato standard e inseriti in tubi di fognatura in polietilene con un diametro di 110 mm. Inoltre, per facilità di installazione, la flangia è posta in una fossa rivestita di mattoni e chiusa con un coperchio di legno. Anche l'impianto idraulico della casa è realizzato con tubi in polipropilene del diametro di 0,5 ". Le gru 6 e 8 sono valvole a sfera. Durante l'installazione nella casa di vari consumatori, sono state utilizzate connessioni flessibili. Allo stesso tempo, particolare attenzione è stata posta per evitare la formazione dei cosiddetti "sifoni" che impediscono lo scarico garantito dell'acqua dalle tubazioni quando l'alimentazione idrica viene interrotta. Per l'assicurazione in caso di congelamento imprevisto dei tubi di alimentazione, ho utilizzato un cavo scaldante autoregolante da un riscaldamento a pavimento da 150 W. Il cavo è fissato ai tubi all'interno dell'isolamento termico con nastro di alluminio e può essere acceso manualmente in caso di emergenza. Tuttavia, per un anno e mezzo di attività, tale necessità non si è presentata. Autore: V.Ivanov
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