So isolieren Sie einen Brunnen für den Winter: Überprüfung der besten Methoden + Materialauswahl

Ein Brunnen wird am häufigsten als Wasserquelle für die autonome Wasserversorgung genutzt.Es kann saisonal oder ganzjährig verwendet werden. Wenn Sie planen, im Winter Wasser zu schöpfen, müssen Sie darüber nachdenken, wie Sie den Brunnen für den Winter isolieren und Probleme mit Wasserunterbrechungen, Geräteausfällen und Rohrbrüchen vermeiden.

Wir erklären Ihnen, wie Sie eine unabhängige Wasserquelle isolieren und so die Bildung von Eispfropfen im System verhindern. Hier erfahren Sie, wie Sie einen Minenschacht und die von ihm ausgehenden Wasserleitungen isolieren. Unsere Beratung hilft Ihnen bei der Entscheidung für die beste Methode und das beste Material für die Isolierung.

Der Artikel untersucht eingehend die Grundregeln und Feinheiten der Organisation eines Systems zum Schutz einer unabhängigen Wasserversorgung vor dem Einfrieren. Für ein visuelles Verständnis des Themas sind Diagramme, Fotoabbildungen und Video-Tutorials beigefügt.

Merkmale des guten Schutzes vor Kälte

Eine inkompetente Anordnung der Wasserentnahmestelle behindert oft den normalen Betrieb der Quelle. Besonders im Winter treten Fehler und Mängel auf.

Der Betrieb eines Brunnens, der bei Frost nicht durch eine zuverlässige Wärmedämmung vor dem Einfrieren geschützt ist, erschwert die Bildung von Eis auf der Wasseroberfläche und die Bildung von Eispfropfen in der Rohrleitung.

Infolgedessen arbeiten die Pumpausrüstung und das gesamte System unter erhöhter Belastung. Ein großer Pfropfen kann HDPE-Rohre verformen oder sogar reißen, aus denen am häufigsten externe Wasserversorgungszweige gebaut werden.

Pfropfen und Eiskrusten im Brunnen entstehen, wenn der Wassereinlass nicht mit voller Leistung arbeitet. Diese. wenn es zu ausreichenden Betriebspausen kommt, damit Wasser kristallisieren kann. Auch wenn die Besitzer eines autonomen Wasserversorgungssystems nicht mit solchen Funktionsausfällen rechnen, müssen Maßnahmen zu deren Vermeidung in Form der Installation eines Isolationssystems durchgeführt werden.

Veranstaltungen für Isolierung des Wasserversorgungssystems werden vom Eintrittspunkt in das Haus bis zu einer Tiefe durchgeführt, die 20–30 cm unter dem Niveau des saisonalen Bodengefrierens liegt. Dieser Wert ist in den Sammlungen zur Bauklimatologie SP unter der Nummer 131.13330.2012 und im SNiP unter der Nummer 23-02-99 zu finden.

Die Gefriertiefe richtet sich nach den Bedingungen der Region und der Art des Bodens, der von der Gefrierzone bedeckt ist. Sein Wert wird empirisch anhand von Langzeitbeobachtungen ermittelt.

Durch die richtige Anordnung eines Brunnens wird die Bildung von Eis und Eispfropfen in der Wasserversorgung verhindert (+).

Wenn die Wasserversorgung über das Fundament eines ungedämmten Kellers in das Haus eingeführt wird, muss auch der Abzweig vor Eintritt in den beheizten Raum gedämmt werden. Die Verwendung von Materialien zur Isolierung von im Boden befindlichen Gegenständen hat ihre eigenen Besonderheiten.

Dämmstoffe müssen folgende Eigenschaften aufweisen:

• Nehmen Sie kein Wasser auf und verfügen Sie nicht über eine schützende wasserdichte Hülle. Wenn Wasser in die Dämmung aufgenommen wird und dann gefriert, kommt es mit hoher Wahrscheinlichkeit aufgrund der Volumenzunahme des Wassers bei der Vereisung zur Zerstörung der Dämmschicht.
• Verlieren ihre Eigenschaften nicht unter Bodendruck. Der Druck der Erdmasse von oben oder deren Bewegungen können die Dämmung zerstören und deren Wärmeleitfähigkeit erhöhen.
• Für Insekten und Nagetiere uninteressant oder anfällig.

Der letzte Punkt ist sehr wichtig, denn im Sommer können Mäuse die Isolierung in ihre Nester mitnehmen und im Winter Gänge darin graben, um an die warmen Rohre zu gelangen. All dies führt zu einem direkten Kältezugang zu den Wasserversorgungselementen.

Der Schutz der Isolierung vor Mäusen und Insekten ist eines der Hauptprobleme bei der Isolierung von Objekten, die sich im Freien unter der Erde befinden

Um den Brunnen und das Wasserversorgungssystem vor Kälte zu schützen, reicht es manchmal aus, Verfahren durchzuführen, die keine besonderen Kenntnisse über die Prinzipien der Isolierung eines unterirdischen Wasserversorgungssystems erfordern. Das Wasser, das dem System aus der Tiefe zugeführt wird, hat eine positive Temperatur (normalerweise 7 bis 13 Grad Celsius).

Besteht die Gefahr des Einfrierens des Wassers, ist es notwendig, die Betriebsart der Anlage so anzupassen, dass die Wasserzufuhr in kleinen Portionen, aber so oft wie möglich erfolgt. Eine ständige Zirkulation des Grundwassers, dessen Temperatur per Definition über 0 °C liegt, verhindert Vereisung.

Die Isolierung von Kopf und Rohren in nicht sehr kalten Wintern in den südlichen Regionen Russlands oder bei tiefem Wasservorkommen kann ohne besonderen Aufwand mit Sägemehl oder Stroh erfolgen. Dazu müssen Sie ein Loch in der Nähe des Kopfes und einen Graben entlang der Wasserversorgungsleitung graben, diese mit trockenem Sägemehl oder Stroh bedecken und das Loch erneut vergraben.

Dieser Vorgang muss jedes Jahr im Herbst durchgeführt werden, damit Sägemehl und Stroh bis zum Winter keine Zeit haben, zu verrotten. Um das Einfrieren über einen längeren Zeitraum zu verhindern oder wenn die vorgeschlagenen Methoden kein positives Ergebnis garantieren, ist ein anderer Lösungsansatz erforderlich.

Die Wiederherstellung der Wasserversorgung im Winter ist unter Berücksichtigung der Konstruktionsmerkmale des Systems und der klimatischen Bedingungen schwieriger und teurer als eine ordnungsgemäße Isolierung

Schutz des Brunnenkopfes vor dem Einfrieren

Ein Senkkasten für einen Brunnen ist ein im Boden vergrabenes Reservoir über der Mündung der Mine. Es ist für den bequemen Zugang zu den Hauptelementen des Wassereinlasssystems für Reparaturen und regelmäßige Wartungsarbeiten erforderlich.

Im isolierten Senkkasten montiert Hydrospeicher, Pumpgeräte und Filter, um sie aus dem Haus zu entfernen und Lärm zu beseitigen. Wenn das Gerät in einem beheizten Raum aufgestellt wird, wird kein Senkkasten, sondern ein Adapter installiert.

Sowohl der Brunnen mit als auch ohne Senkkasten muss so isoliert sein, dass ein direkter Kontakt der Elemente des Wasserversorgungssystems mit gefrorenem Gestein über die gesamte Dicke des gefrorenen Bodens ausgeschlossen ist.

Grundprinzipien der Caisson-Isolierung

Selbst wenn der Brunnenkopf unterhalb der Gefriertiefe des Bodens liegt, befindet sich der Hauptteil des Senkkastens oberhalb dieser Markierung. Wenn die Wände über eine erhebliche Wärmeleitfähigkeit verfügen, können die Minustemperaturen nach oben sinken und das Wasser im System gefriert viel tiefer, als die Bauklimatologie vermuten lässt.

Nach Geometrie Senkkästen für Brunnen kann zylindrisch oder rechteckig sein, dies hat keinen Einfluss auf die Isolierungsmethode. Im Hinblick auf die Kosten für die Isolierung sind zylindrische Objekte rentabler, und im Hinblick auf die einfache Installation des in Form von starren Platten gelieferten Materials ist es einfacher, rechteckige Objekte zu isolieren.

Je nach Material können Senkkästen aus Beton, Metall und Kunststoff bestehen, obwohl Betonkonstruktionen heute aufgrund der Komplexität ihrer Installation und der Zerbrechlichkeit von Beton bei Feuchtigkeitseinwirkung nur noch selten verwendet werden.

Senkkästen aus Metall und Kunststoff sind wasserdicht, sodass Sie bei der Innenisolierung die Wasserbeständigkeit des Materials vernachlässigen können

Die Isolierung des Senkkastens von innen ist wichtig, wenn sein Körper aufgrund der Materialeigenschaften oder einer zuverlässigen Abdichtung abgedichtet ist. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, die Isolierung vor Feuchtigkeit zu schützen.

Darüber hinaus haben Bodenbewegungen oder andere äußere Einflüsse keinen Einfluss auf die Integrität der Dämmschicht. Zur Innendämmung werden in der Regel Produkte auf Basis von Polystyrolschaum oder expandiertem Polystyrol verwendet.

Die Isolierung des Senkkastens von außen erfolgt zur Erhaltung des Innenraums oder bei Verwendung von Schüttgütern. Es empfiehlt sich, Kunststoffkonstruktionen von außen zu isolieren, um sie vor starkem Frost zu schützen, bei dem der Kunststoff spröde wird.

Die Außendämmung erfolgt mit beliebigen Materialien, wobei mögliche Bodenbewegungen, Wassereinwirkung und die Gefahr einer Beschädigung der Dämmschicht durch Insekten und Nagetiere zu berücksichtigen sind.

Bei der Verwendung einer Außendämmung ist es notwendig, das Material vor Wasser, Insekten und Mäusen zu schützen, da sonst mit der Zeit die Arbeiten erneut durchgeführt werden müssen

Da es bei jeder Isolierung des Brunnens dennoch zu Wärmeverlusten kommt, ist es notwendig, diese durch den Wärmeeintrag auszugleichen. Aufgrund der positiven Temperatur des Wassers in den durch den Senkkasten fließenden Rohren und der von den Betriebsgeräten erzeugten Wärme wird dies trotzdem passieren.

Sollte die Möglichkeit bestehen, dass die Isolierung nicht ausreicht, können Sie ein Basisheizelement mit Temperatursensor einbauen.

Da der Innenraum des Senkkastens bei normaler Isolierung klein ist, reicht es aus, als Heizelement eine gewöhnliche Glühlampe mit einer Leistung von 40-60 Watt oder einen 3-5 Meter langen Heizdraht zu verwenden.

Montage des Mantelrohres für die Kappe

Wenn bei der Planung der Wasserversorgung kein Senkkasten vorgesehen war und sich die Förderhöhe über dem Gefrierpunkt des Bodens befindet, kann er mit einem zusätzlichen Mantelrohr isoliert werden, dessen Ø um zwei größer ist als der Ø des stationären Mantels Dicken der Isolierung.

Zum Einbau einer zusätzlichen Länge Mantelrohr Es ist notwendig, um den Kopf herum ein Loch bis zur Tiefe des Bodengefrierens plus 0,3 m zu graben und den Kopf zu isolieren. Oben muss ein zusätzliches Rohr installiert werden und der Raum zwischen den Gehäusen muss mit Glaswolle oder Mineralwolle gefüllt werden.

Es ist unerwünscht, den Spalt zwischen zwei Mantelrohren mit gespritzten Wärmedämmmöglichkeiten zu füllen, da die Gleichmäßigkeit des Auftragens der Dämmschicht nicht kontrolliert werden kann.

Der Frostschutz des Kopfes durch den Einbau eines Mantelrohrs erfordert weniger Material und ist einfacher als die Isolierung eines Senkkastens

Das Rohr muss aus Metall sein, da der Kunststoff bei Kälte brüchiger wird und durch Bodenbewegungen beschädigt werden kann.

Es ist außerdem darauf zu achten, dass sich im Raum zwischen Mantelrohr und Kopf kein Wasser befindet. Mineralwolle verliert ihre wärmedämmenden Eigenschaften, wenn sie Feuchtigkeit aufnimmt, und die Polystyrolschaumschale kann sich bei Eisbildung verformen.

Um eine Nässe zu vermeiden, muss vor dem Verlegen der Wärmedämmung im Spalt zwischen den Gehäusen eine Öldichtung eingebaut werden. Die Außengröße der Stopfbuchse muss dem Durchmesser des Zusatzgehäuses und die Innengröße dem Durchmesser des Hauptgehäuses entsprechen.

Isolierung des unterirdischen Rohrsystems

Eine Isolierung des zum Haus führenden Wasserversorgungszweigs ist möglicherweise nicht erforderlich, wenn dieser unterhalb des Gefrierpunkts des Bodens liegt. Je tiefer jedoch das Wasserversorgungssystem liegt, desto aufwändiger ist seine Installation und Reparatur.

In diesem Fall kann die Rohrisolierung kostengünstiger sein Wärmedämmmaterial und im Hinblick auf den erforderlichen Arbeitsaufwand einfacher sein.

Unterm Strich fallen zwar weniger Dämmkosten an, dafür sind jedoch aufwändigere Arbeiten sowohl bei der Montage als auch bei Reparaturen erforderlich

Anwendung moderner Wärmedämmstoffe

Die älteste und bewährteste Methode zur Isolierung von Rohren ist das Verfüllen des Grabens mit Blähton. Mineralwolle ohne wasserdichte Außenhülle wird für die unterirdische Kommunikation nicht verwendet.

Die Vielzahl der zum Verkauf angebotenen Arten von Wärmedämmungen ermöglicht es uns nun, dieses Problem für alle Temperaturbedingungen zu lösen. Um unterirdische Leitungen in Bereichen über dem Gefrierpunkt zu verlegen, wird eine „Hülle“ aus Polyurethanschaum und expandiertem Polystyrol mit einer Folienabdichtungshülle hergestellt.

Zur Isolierung unterirdischer Wasserversorgungsleitungen werden Isoliermaterialien aus PPS und Polyurethanschaum mit einer wasserdichten Hülle hergestellt. Als alternative Lösung kommen HDPE-Rohre mit bereits angebrachter Isolierung zum Einsatz

Schauen wir uns die wichtigsten Materialarten an, die bei der Isolierung von unterirdischen Wasserleitungen am häufigsten verwendet werden:

• Mineralwolle oder Glaswolle werden unter dem Gewicht der Erde zusammengedrückt, sodass bei ihrer Verwendung zusätzliche Arbeiten in Form einer dauerhaften Ummantelung erforderlich sind.
• Basaltfasern, die zur Abdichtung mit Aluminiumfolie bedeckt sind, sind ein ziemlich teures Material, aber leicht zu verarbeiten.
• Polystyrolschaum und Polystyrolschaum sind leicht zu schneiden, halten die Wärme gut, es ist jedoch ein Schutz vor Nagetieren erforderlich;
• Polyurethanschaum speichert die Wärme gut und ist feuchtigkeitsbeständig.

Es gibt speziell geformte Schalen für Knoten und Windungen, die für die Installation der Isolierung geeignet sind. Sie ermöglichen die problemlose Installation einer Wärmedämmung an Rohrleitungsabschnitten beliebiger Komplexität.

Mit aufgesprühtem Polyurethanschaum können Sie eine Wasserleitung schnell und zuverlässig isolieren. In solchen Fällen muss das Rohr auf einem Blähtonkissen verlegt werden, denn Der Boden der Rohrleitung darf nicht mit Wärmedämmmaterial abgedeckt werden.

Gesprühter Polyurethanschaum hat eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit, wird nicht nass, bricht nicht unter dem Gewicht der Erde und wird von Mäusen und Ameisen nicht gekaut.

Für schwer zugängliche Stellen, an denen die Verwendung von Schüttgütern problematisch ist, können Sie Thermofarbe verwenden – einen modernen universellen flüssigen Wärmeisolator. Diese Farbe kann entweder mit einem gewöhnlichen Pinsel oder einer Rolle oder durch Sprühen aufgetragen werden. Neben seiner Hauptfunktion schützt es Metallrohre gut vor Korrosion.

Verwendung eines Heizkabels

Das Funktionsprinzip von Wärmedämmstoffen beruht auf dem sogenannten „passiven Schutz“. Dank seiner Nähe kühlt das Wasser in den Rohren nicht ab, während es in den beheizten Raum fließt.

Es muss verstanden werden, dass in einem geschlossenen System ohne externe Wärmequelle das Isolationssystem das Einfrieren nicht verhindert, sondern nur die Zeitspanne verlängert, bis das Wasser unter dem Einfluss negativer Temperaturen kristallisiert.

Wenn Wasser aus einem Brunnen selten verwendet wird, reicht eine solche Isolierung für den Winter möglicherweise nicht aus.Bei Arbeitsunterbrechungen von mehr als einem Tag ist es erforderlich, die Rohre mit abgelassenem Wasser zu beheizen spezielles Elektrokabel.

Es gibt zwei Möglichkeiten, das Heizkabel zu platzieren: innerhalb des beheizten Rohrs und außerhalb.

Zur Einführung des internen Heizkabels ist ein spezielles System aus T-Stück und Endkupplung vorgesehen, das die Durchführung dieses Vorgangs erleichtert

Für die Inneninstallation werden spezielle Kabel verwendet. Sie sind ungiftig und erfüllen erhöhte elektrische Schutzanforderungen (obwohl Experten dies empfehlen). Anschluss über RCD) und werden komplett mit einer abgedichteten Endkupplung verkauft. Die Installation eines solchen Kabels ist einfach und erfolgt über ein gewöhnliches T-Stück.

Der Hauptvorteil der Option der Innenaufstellung ist die hohe Effizienz des Heizsystems und die damit verbundenen geringeren Energiekosten. Der Hauptnachteil ist die Schwierigkeit, das Kabel durch gekrümmte Abschnitte der Wasserversorgung zu verlegen.

Bei der Außenmontage des Kabels ist zunächst auf einen festen Sitz auf einer gut gereinigten Oberfläche zu achten. Das Kabel wird mit Aluminiumband am Rohr befestigt, dann wird das Band über das gesamte Kabel gelegt, damit es nicht mit dem Wärmedämmmaterial in Berührung kommt.

Kunststoffrohre sind mit Folie vorab abgedeckt, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu gewährleisten.

Um die Wärmeübertragung zu erhöhen, können Sie mehrere Kabel linear oder spiralförmig befestigen. Bei einer Spiralsteigung von 5 cm erhöht sich die Länge des Leiters um das 1,7-fache im Verhältnis zur Länge der umhüllten Wasserleitung.

Durch den Einbau eines Thermostats können Sie deutlich Energie sparen, da die Heizung erst dann eingeschaltet wird, wenn die eingestellte Temperatur erreicht ist. Als optimale Schalttemperatur gelten 3 bis 5 Grad Celsius.

Das Heizkabel wird immer komplett mit Wärmedämmung verlegt, da sonst die Beheizung der Umgebung sehr teuer wird.

Zusätzlicher Schutz bei der Installation

Für die Well-Option mit Tauchpumpe Vor längerfristigen Ausfallzeiten bleibt das System erhalten.Dazu werden Rohrleitungen mit Gefälle zur Wasserquelle verlegt und am Austritt der Zuleitung aus dem Schacht ein Rückschlagventil installiert.

Nach dem Abschalten der Pumpe wird diese zusammen mit den Versorgungsleitungen aus der Baugrube entfernt und das Wasser durch die Schwerkraft in den Brunnen abgelassen. Bei dieser Methode ist es wünschenswert, dass keine „Taschen“ entstehen, in denen Wasser zurückbleiben könnte. Der Nachteil dieser Methode bei der Verwendung von Metallrohren ist die erhöhte Metallkorrosionsrate.

Eine der selten verwendeten Methoden ist die Schaffung eines „Rohr-in-Rohr“-Systems, bei dem ein Rohr mit größerem Durchmesser an das Wasserversorgungssystem angeschlossen wird, das von außen isoliert ist. Der so gebildete Luftspalt dient als zusätzlicher Kälteschutz.

Wenn Sie ein Außenrohr in den Keller des Hauses einführen, das die Luftzirkulation zwischen der Schicht und dem Keller gewährleistet, können Sie eine zusätzliche Erwärmung der Grundwasserversorgung erreichen.

Die Beheizung des Luftspalts mit der Temperatur des Technikraums ist eine der einfachsten Möglichkeiten, Wärme in unmittelbarer Nähe von Wasser bereitzustellen

Eine weitere Möglichkeit ist die erzwungene Wasserzirkulation. Dazu ist es notwendig, ein zweites Rohr vom Keller zum Brunnen und ein Hahnsystem zu installieren, um die Wasserversorgung zum Haus oder zu diesem Rohr umzuschalten.

Durch das Einschalten der Pumpe nach einem Zeitplan können Sie warmes Grundwasser in das System und kaltes Wasser aus dem System in den Brunnen pumpen. Diese Option ist praktisch, wenn die Eigentümer längere Zeit nicht zu Hause sind und kein Wasser verbraucht wird.

Auch im Internet herrscht die weit verbreitete Meinung vor, dass man das Einfrieren von Wasser verhindern kann, indem man im System einen Überdruck erzeugt.Allerdings sinkt die Temperatur, bei der Wasser zu Eis wird, pro 130 Atmosphären statischem Druck nur um 1 Grad. Es ist unrealistisch, ein Wasserversorgungssystem zu bauen, das einem solchen Druck standhält.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Video Nr. 1. Grunddämmung von Wänden und Senkkastendeckel mit Schaumstoff von innen:

Video Nr. 2. Bau eines Brunnens mit Senkkasten zum Thema Isolierung:

Das Einfrieren des Brunnen- und Wasserversorgungssystems ist nicht nur mit einer Unterbrechung der Wasserversorgung, sondern auch mit Schäden an Geräten und Systemelementen verbunden, deren Reparatur Geld und erheblichen Aufwand erfordert. Es ist besser, einmal hochwertige Dämmarbeiten durchzuführen und über viele Jahre hinweg ständigen Zugang zu Wasser zu haben.

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