Cómo aislar un pozo para el invierno: revisión de los mejores métodos + elección de materiales
Un pozo de agua se utiliza con mayor frecuencia como fuente de agua para el suministro autónomo de agua.Se puede utilizar estacionalmente o durante todo el año. Si planea sacar agua en invierno, debe pensar en cómo aislar el pozo para el invierno y evitar problemas con interrupciones de agua, averías de equipos y roturas de tuberías.
Te contamos cómo aislar térmicamente una fuente de agua independiente, eliminando la formación de tapones de hielo en el sistema. Aquí aprenderá cómo aislar un pozo de mina y las tuberías de agua que se extienden desde él. Nuestros consejos le ayudarán a decidir el mejor método y material de aislamiento.
El artículo examina detenidamente las reglas y sutilezas básicas de la organización de un sistema para proteger contra la congelación un suministro de agua independiente. Para una comprensión visual del tema, se adjuntan diagramas, ilustraciones fotográficas y tutoriales en vídeo.
El contenido del artículo:
Características de la protección del pozo contra el clima frío.
La mala disposición de la toma de agua a menudo crea obstáculos para el funcionamiento normal de la fuente. Los errores y deficiencias son especialmente graves durante el período invernal.
El funcionamiento de un pozo que no está protegido contra la congelación mediante un aislamiento térmico confiable en condiciones de heladas dificulta la formación de hielo en la superficie del agua y la formación de tapones de hielo en la tubería.
Como resultado, el equipo de bombeo y el sistema en su conjunto funcionan bajo una carga mayor. Un tapón grande puede deformar o incluso romper las tuberías de HDPE, a partir de las cuales se construyen con mayor frecuencia los ramales externos de suministro de agua.
Aparecen tapones y costras de hielo en el pozo si la toma de agua no funciona a plena capacidad. Aquellos. si hay pausas en el funcionamiento suficientes para que el agua cristalice. Incluso si los propietarios de un sistema autónomo de suministro de agua no cuentan con tales pausas en la funcionalidad, se deben tomar medidas para evitarlas, como la instalación de un sistema de aislamiento.
Eventos para aislamiento del sistema de suministro de agua se llevan a cabo desde el punto de entrada a la casa hasta una profundidad de 20 a 30 cm por debajo del nivel de congelación estacional del suelo. Este valor se puede encontrar en las colecciones sobre climatología de la construcción SP con el número 131.13330.2012 y en SNiP con el número 23-02-99.
La profundidad de la congelación se determina de acuerdo con las condiciones de la región y el tipo de suelo cubierto por la zona de congelación. Su valor se obtiene empíricamente a partir de observaciones a largo plazo.
Si el suministro de agua se introduce en la casa a través de los cimientos de un sótano sin aislamiento, el ramal antes de ingresar a la habitación con calefacción también debe estar aislado. El uso de materiales para aislar objetos ubicados en el suelo tiene sus propias particularidades.
Los materiales aislantes deben tener las siguientes propiedades:
- No absorba agua ni tenga una cubierta protectora impermeable. Si el agua es absorbida por el aislamiento y luego se congela, es muy probable que, debido al aumento en el volumen de agua cuando se convierte en hielo, la capa aislante se destruya.
- No pierden sus propiedades bajo la presión del suelo. La presión de la masa terrestre desde arriba o sus movimientos pueden aplastar el aislamiento y aumentar su conductividad térmica.
- No es de interés ni susceptible a insectos y roedores.
El último punto es muy importante, porque en verano los ratones pueden llevar el aislamiento a sus nidos y en invierno pueden cavar pasajes para llegar a las tuberías calientes. Todo ello conducirá a un acceso directo de frío a los elementos de suministro de agua.
A veces, para proteger el pozo y el sistema de suministro de agua del frío, es suficiente realizar procedimientos que no requieren conocimientos especiales sobre los principios de aislamiento de un sistema de suministro de agua subterráneo. El agua que se suministra al sistema desde las profundidades tiene una temperatura positiva (generalmente de 7 a 13 grados centígrados).
Si existe riesgo de que el agua se congele, entonces es necesario ajustar el modo de funcionamiento del sistema para que el agua se suministre en pequeñas porciones, pero con la mayor frecuencia posible. La circulación constante del agua subterránea, cuya temperatura por definición es superior a 0º C, evitará la formación de hielo.
El aislamiento de la cabeza y las tuberías durante los inviernos no muy fríos en las regiones del sur de Rusia o cuando el suministro de agua es profundo se puede realizar sin adornos especiales utilizando aserrín o paja. Para hacer esto, debe cavar un hoyo cerca de la cabeza y una zanja a lo largo de la tubería de suministro de agua, cubrirlos con aserrín seco o paja y volver a enterrar el hoyo.
Este procedimiento debe realizarse todos los años en otoño, para que el aserrín y la paja no tengan tiempo de pudrirse en el invierno. Para eliminar la congelación durante un período de tiempo más largo o si los métodos propuestos no garantizan un resultado positivo, es necesario un enfoque diferente para resolver el problema.
Protección de la cabeza del pozo contra la congelación.
Un cajón para pozo es un depósito enterrado en el suelo ubicado sobre la boca de la mina. Es necesario para un acceso conveniente a los elementos principales del sistema de toma de agua para realizar reparaciones y mantenimiento regular.
Montado dentro del cajón aislado. acumulador hidraulico, equipos de bombeo y filtros para sacarlos de la casa y eliminar el ruido. Si el equipo se coloca en una habitación con calefacción, no se instala un cajón, pero sí un adaptador.
Tanto el pozo con cajón como sin él deben estar aislados de modo que se excluya el contacto directo de los elementos del sistema de suministro de agua con rocas congeladas en todo el espesor del suelo helado.
Principios básicos del aislamiento de cajones.
Incluso si la cabeza del pozo está ubicada por debajo de la profundidad de congelación del suelo, la parte principal del cajón se encuentra por encima de esta marca. Si sus paredes tienen una conductividad térmica significativa, entonces las temperaturas negativas pueden descender hasta la superficie y el agua en el sistema se congelará mucho más bajo de lo que indica la climatología de la construcción.
Por geometría cajones para pozos Puede ser cilíndrico o rectangular, esto no afecta el método de aislamiento. En términos de costes de aislamiento, los objetos cilíndricos son más rentables y, desde el punto de vista de la facilidad de instalación del material suministrado en formato de losas rígidas, es más fácil aislar objetos rectangulares.
Según el material, los cajones pueden ser de hormigón, metal y plástico, aunque las estructuras de hormigón rara vez se utilizan debido a la complejidad de su instalación y la fragilidad del hormigón cuando se expone a la humedad.
Aislar el cajón desde el interior es importante si su cuerpo está sellado debido a las propiedades del material o a una impermeabilización confiable. En este caso, no es necesario proteger el aislamiento de la humedad.
Además, los movimientos del suelo u otras influencias externas no afectarán la integridad de la capa aislante. Como regla general, para el aislamiento interno se utilizan productos a base de espuma de poliestireno o poliestireno expandido.
El aislamiento del cajón desde el exterior se realiza para preservar el espacio interior o si se utilizan materiales a granel. Es recomendable aislar las estructuras plásticas del exterior, protegiéndolas de heladas severas, durante las cuales el plástico se vuelve quebradizo.
El aislamiento externo se realiza con cualquier material, pero es necesario tener en cuenta los posibles movimientos del suelo, la exposición al agua y el riesgo de dañar la capa aislante por insectos y roedores.
Dado que aún se producirá pérdida de calor con cualquier aislamiento del pozo, es necesario compensarla debido a la entrada de calor. Esto sucederá de todos modos debido a la temperatura positiva del agua en las tuberías que pasan por el cajón y al calor generado por los dispositivos en funcionamiento.
Si existe la posibilidad de que el aislamiento no sea suficiente, puede instalar un elemento calefactor básico completo con un sensor de temperatura.
Dado que el espacio interno del cajón es pequeño, con un aislamiento normal, es suficiente utilizar una lámpara incandescente normal con una potencia de 40 a 60 vatios o un cable calefactor de 3 a 5 metros de largo como elemento calefactor.
Instalación de tubo de revestimiento para la tapa.
Si el cajón no se proporcionó al diseñar el suministro de agua y el cabezal está ubicado por encima del nivel de congelación del suelo, entonces se puede aislar con un tubo de carcasa adicional, cuyo Ø es mayor que el Ø de la carcasa estacionaria en dos. espesores de aislamiento.
Para instalar una longitud adicional tubo de revestimiento es necesario cavar un hoyo alrededor de la cabeza hasta la profundidad de congelación del suelo más 0,3 my aislar la cabeza. Se debe instalar una tubería adicional en la parte superior y el espacio entre las carcasas se debe llenar con lana de vidrio o lana mineral.
No es deseable llenar el espacio entre dos tuberías de revestimiento con opciones de aislamiento térmico rociado debido a la incapacidad de controlar la uniformidad de la aplicación de la capa aislante.
La tubería debe ser metálica, ya que con el frío el plástico se vuelve más frágil y los movimientos del suelo pueden dañarla.
También es necesario asegurarse de que no haya agua en el espacio entre el tubo de carcasa y el cabezal. La lana mineral pierde sus propiedades de aislamiento térmico cuando absorbe humedad y la cubierta de espuma de poliestireno puede deformarse cuando se forma hielo.
Para evitar que se moje, antes de colocar el aislamiento térmico en el espacio entre las carcasas, es necesario instalar un sello de aceite. El tamaño exterior del casquillo debe ser igual al diámetro de la carcasa adicional y el tamaño interior debe ser igual al diámetro de la carcasa principal.
Aislamiento del sistema de tuberías subterráneas.
Es posible que no sea necesario aislar el ramal de suministro de agua que conduce a la casa si está ubicado por debajo del nivel de congelación del suelo. Sin embargo, cuanto más profundo esté el sistema de suministro de agua, más compleja será su instalación y reparación.
En este caso, el aislamiento de tuberías puede resultar más económico. material de aislamiento térmico y ser más sencillo en cuanto al nivel de trabajo requerido.
Aplicación de materiales modernos de aislamiento térmico.
El método más antiguo y probado para aislar tuberías es llenar la zanja con arcilla expandida. La lana mineral sin una capa exterior impermeabilizante no se utiliza para comunicaciones subterráneas.
Ahora la cantidad de diferentes tipos de aislamiento térmico que se ofrecen a la venta nos permite resolver este problema en cualquier condición de temperatura. Para instalar líneas subterráneas en áreas por encima del nivel de congelación, se produce una "cubierta" de espuma de poliuretano y poliestireno expandido con una cubierta impermeabilizante de lámina.
Consideremos los principales tipos de material que se utilizan con mayor frecuencia para aislar tuberías de agua subterráneas:
- la lana mineral o la lana de vidrio se comprimen bajo el peso de la tierra, por lo que si se usa, se requiere trabajo adicional para crear una carcasa duradera;
- la fibra de basalto cubierta con papel de aluminio para impermeabilización es un material bastante caro, pero es fácil de trabajar;
- la espuma de poliestireno y la espuma de poliestireno son fáciles de cortar, retienen bien el calor, pero es necesaria protección contra los roedores;
- La espuma de poliuretano retiene bien el calor y es resistente a la humedad.
Hay conchas con formas especiales para nudos y vueltas, lo cual es conveniente para instalar aislamiento. Le permiten instalar aislamiento térmico en tramos de tubería de cualquier grado de complejidad sin ningún problema.
Puede aislar de forma rápida y fiable una tubería de agua utilizando espuma de poliuretano pulverizada. En tales casos, la tubería debe colocarse sobre un cojín de arcilla expandida, porque el fondo de la tubería no podrá cubrirse con material aislante térmico.
Para lugares de difícil acceso donde el uso de materiales a granel es problemático, puede utilizar pintura térmica, un moderno aislante térmico líquido universal. Esta pintura se puede aplicar con brocha o rodillo común y corriente, o mediante pulverización. Además de su función principal, protege bien las tuberías metálicas de la corrosión.
Usando un cable calefactor
El principio de funcionamiento de los materiales aislantes térmicos se reduce a la llamada "protección pasiva". Gracias a su proximidad, el agua de las tuberías no se enfriará mientras fluye hacia la habitación calentada.
Debe entenderse que en un sistema cerrado sin fuente de calor externa, el sistema de aislamiento no evita la congelación, solo aumenta el período hasta que el agua cristaliza bajo la influencia de temperaturas negativas.
Si el agua de un pozo se usa con poca frecuencia, es posible que dicho aislamiento para el invierno no sea suficiente.En caso de interrupciones en el trabajo de más de un día, es necesario calentar las tuberías, con el agua escurrida de las mismas, utilizando cable electrico especial.
Hay dos formas de colocar el cable calefactor: dentro del tubo calentado y fuera.
Para la instalación en interiores se utilizan cables especiales. No son tóxicos y cumplen con mayores requisitos de protección eléctrica (aunque los expertos recomiendan conexión a través de RCD) y se venden completos con un acoplamiento de extremo sellado. La instalación de dicho cable es sencilla y se realiza a través de una T normal.
La principal ventaja de la opción de instalación en interiores es la alta eficiencia del sistema de calefacción y, como resultado, la reducción de los costes energéticos. La principal desventaja es la dificultad de pasar el cable a través de tramos curvos del suministro de agua.
Al instalar el cable externamente, es necesario, en primer lugar, asegurar su ajuste perfecto sobre una superficie bien limpia. El cable se fija a la tubería mediante cinta de aluminio, luego se coloca la cinta sobre todo el cable para que no entre en contacto con el material aislante térmico.
Los tubos de plástico están precubiertos con papel de aluminio para garantizar una distribución uniforme del calor.
Para aumentar la transferencia de calor, puede fijar varios cables de forma lineal o en espiral. En el caso de un paso de espiral de 5 cm, la longitud del conductor aumentará 1,7 veces con respecto a la longitud de la tubería de agua cubierta.
La instalación de un termostato le permite ahorrar energía significativamente, porque la calefacción se enciende solo cuando se alcanza la temperatura establecida. Se considera que la temperatura de conmutación óptima es de 3 a 5 grados Celsius.
El cable calefactor siempre se instala completo con aislamiento térmico; de lo contrario, calentar el ambiente resultará muy caro.
Protección adicional durante la instalación
Para la opción de pozo usando bomba sumergible Antes de una parada prolongada, el sistema se preserva.Para hacer esto, las tuberías se colocan con una pendiente hacia la fuente de agua y se instala una válvula de retención en la salida de la tubería de suministro del pozo.
Después de apagar la bomba, ésta, junto con las tuberías de suministro, se retira de la excavación y el agua se drena por gravedad al pozo. Al utilizar este método, es deseable que no queden “bolsillos” donde pueda quedar agua. La desventaja de este método cuando se utilizan tuberías metálicas es el aumento de la tasa de corrosión del metal.
Uno de los métodos que rara vez se utiliza es la creación de un sistema de "tubería en tubería", cuando se coloca una tubería de mayor diámetro en el sistema de suministro de agua, que está aislada del exterior. El espacio de aire así formado sirve como protección adicional contra el frío.
Si inserta una tubería externa en el sótano de la casa, asegurando la circulación de aire entre la capa y el sótano, puede obtener un calentamiento adicional del suministro de agua subterránea.
Otra opción es la circulación forzada de agua. Para hacer esto, es necesario instalar una segunda tubería que va desde el sótano al pozo y un sistema de grifos para cambiar el suministro de agua a la casa o a esta tubería.
Al encender la bomba según un cronograma, puede bombear agua subterránea tibia al sistema y bombear agua fría del sistema al pozo. Esta opción es conveniente cuando los propietarios están fuera de casa durante mucho tiempo y no hay consumo de agua.
Existe una opinión generalizada, incluso en Internet, de que es posible evitar que el agua se congele creando un exceso de presión en el sistema.Sin embargo, la temperatura a la que el agua se convierte en hielo disminuye sólo 1 grado por cada 130 atmósferas de presión estática. No es realista construir un sistema de suministro de agua que pueda soportar tal presión.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Vídeo #1. Aislamiento básico de paredes y cubierta de cajón con espuma plástica desde el interior:
Vídeo #2. Construcción de un pozo mediante cajón, abarcando el tema del aislamiento:
La congelación del pozo y del sistema de suministro de agua conlleva no solo la interrupción del suministro de agua, sino también daños a los equipos y elementos del sistema, cuya reparación requerirá dinero y un esfuerzo considerable. Es mejor realizar trabajos de aislamiento de alta calidad una vez y tener acceso constante al agua durante muchos años.
Por favor escriba comentarios en el bloque a continuación. Estamos esperando sus historias sobre su propia experiencia en el aislamiento de una fuente de agua autónoma. Quizás tenga preguntas o tenga información interesante que esté dispuesto a compartir con nosotros y los visitantes del sitio.
Utilizo un cable calefactor completo con aislamiento térmico adecuado. Al mismo tiempo, no es necesario ocultar las tuberías bajo una capa de tierra no helada, lo que, a su vez, reduce significativamente los costos de instalación y simplifica la operación técnica. El consumo de electricidad, siempre que el cable esté instalado correctamente y cuando se utilice un termostato, es reducido. Además, el principio de construcción se justifica plenamente a la hora de realizar trabajos de reparación de tuberías, si es necesario.
Nuestros inviernos en el sur no son muy helados y en mi casa de campo aislé un pozo sin cajón. Hice una caja de madera con forma de casa y la amueblé por dentro con lana mineral. En la parte superior hice una tapa que se abre.Es conveniente porque puedes abrirlo en cualquier momento y comprobar si todo está bien. Y le agrega estética al sitio, se ve muy lindo. Bueno, en regiones con climas más fríos probablemente sea imposible prescindir de un cajón.
Todo esto es bueno para el agua limpia, cuando el agua de un pozo se suministra a la casa y se utiliza inmediatamente. Aquí no se prevé una opción en la que el agua de un pozo requiera purificación. Además, el agua primero está turbia, luego clara y luego nuevamente turbia. Es necesario crear un depósito adicional, externo, fuera de la casa, para sedimentar el agua para la limpieza preliminar de la suspensión de arcilla, un depósito que requiere calefacción en invierno.
Por eso nunca he visto un diseño que combine limpieza y calefacción.
Los filtros en el punto de entrada de agua, en la bomba sumergible, no son efectivos.
Y además. En ninguna parte se dice ni se muestra cómo instalar un cable calefactor si se baja al pozo una bomba sumergible con una manguera flexible que se extiende hasta la superficie. El cable no se puede fijar a la pared del pozo debido a su pequeño diámetro (solo se puede subir al pozo con el brazo extendido). Y tampoco se dice en ninguna parte cómo conectar el cable a la manguera que sale al exterior (después de todo, es esta parte de la manguera la que se congela en invierno) y si es posible conectarlo de esta manera.
Conecte el cable a la manguera con cinta de aluminio hasta la profundidad de congelación del suelo. No es necesario aislar el pozo en sí, el agua no llega a su cuello.