[ANSYSman]

Имеется небольшой стальной резервуар, находящийся на улице при отрицательных температурах. В резервуар попадает вода в результате технологического процесса. Как правило вода заполняет объем максимум на 60%.


Вопрос: Возможно ли утеплить стальной резервуар, чтобы вода в нем не замерзла при отрицательных температурах? Если да, то как подобрать толщину утеплителя?

[SetQ]

Сообщение от Старый Дилетант Нельзя ли поподробнее о теплотехнике и конструктиве.

Основание резервуара - монолитная ж.б. плита, армированная сверху и снизу (1 фото). Прямоугольные лужи по противоположным краям плиты - это довольно глубокие приямки. По плите идёт автор проекта.

Резервуары собирались на острове и испытывались прошлой зимой (2 фото) по отдельности.

Стенки пластиковых резервуаров состоят из квадратных панелей-картин с отогнутыми по периметру панели наружу будущего резервуара фланцами. К бетону фундамента панели крепятся анкерами, друг с другом - болтами. Резервуары соединяются с колодцами (фото 3). Кто-нибудь знает, что за клинья стоят на крышках?

Внутри резервуаров - сетка колонн (фото 4). После сборки пластиковой несущей основы резервуар дополнительно оклеивается изнутри стеклотканью по эпоксидному клею. Крышка тоже сборная.

Засыпка выполнена песком (фото 5), сверху стоят ещё какие-то прямоугольные ящики.

[Старый Дилетант]

Сообщение от SetQ Внутри резервуаров - сетка колонн (фото 4)

Спасибо.
Респект.
Еще несколько вопросов.
1. Стойки и шиты покрытия тоже пластиковые?
2. Изделия индивидуальные или стандартные? Изотовитель или поставщик, характеристики, сертификаты - где можно посмотреть?
Может типовой проект и типовые проектные решения.
3. Я правильно понял, что водонепроницаемость обеспечивает эпоксидка?
4. Стоимость. Сравнивали ли с металлическим, насколько конкурентноспособно?
5. Объясните, пожалуйста чайнику, методику теплотехнического расчета покрытия (пеноплэкс)

[SetQ]

Сообщение от Старый Дилетант 1. Стойки и шиты покрытия тоже пластиковые?

Да, тоже.

Сообщение от Старый Дилетант 2. Изделия индивидуальные или стандартные? Изотовитель или поставщик, характеристики, сертификаты - где можно посмотреть? Может типовой проект и типовые проектные решения.

Увы, неизвестно. Первоначально предполагался цельный пластиковый резервуар и была договорённость с поставщиком из С.-Петербурга, но потом переиграли, возможно, по причине более удобной доставки на остров резервуара в разобранном состоянии. Если при случае удастся разузнать, то уточню.

Сообщение от Старый Дилетант 3. Я правильно понял, что водонепроницаемость обеспечивает эпоксидка?

Да, внутренним слоем, и то она была достигнута не сразу, но зимой и эпоксидка хуже застывает, наверное.

Сообщение от Старый Дилетант 4. Стоимость. Сравнивали ли с металлическим, насколько конкурентноспособно?

Металлический проще в изготовлении и надёжнее, но определяющей была возможность доставки на остров плашкоутом.

Сообщение от Старый Дилетант 5. Объясните, пожалуйста чайнику, методику теплотехнического расчета покрытия (пеноплэкс)

Утепление резервуара можно наблюдать на фото 1. Оно выполнено по проекту с добавлением "воротников" вокруг выступающих вверх горловин. На фото 2 - те же заполненные водой резервуары этой зимой. Стоящая по-соседству Зимняя гостиница совсем недавно горела, поэтому скорее всего вода должна там быть в жидком состоянии, пожарное депо тоже неподалёку.

Расчёт толщины утеплителя был выполнен без решения дифференциального уравнения вручную или численно, а просто подобран как утеплитель мелкозаглубленного фундамента по СТО 36554501-012-2008 Применение теплоизоляции из плит пеноплекс при устройстве мелкозаглубленных фундаментов. При проектировании самих фундаментов рекомендации производителя пеноплекса кажутся завышенными, но в данном случае они были полностью соблюдены.

Фундаментная плита была рассчитана на два загружения: есть вода внутри, нет засыпки (фото 2 из п. 21); нет воды внутри, есть засыпка (фото 5 из п. 21). Схема деформаций и отпор грунта соответственно на фото 4 и 5.

[Старый Дилетант]

Сообщение от SetQ Фундаментная плита была рассчитана

Спасибо!

[SetQ]

Отопленцы подсказали, что есть специализированная программа. Правда, пеноплэкса в ней нет, но можно взять близкий к нему материал по теплопроводности. Расчётное время - это число дней (в часах, 232*24=5568) со среднесуточной температурой ниже +8 °С, которая равна в моём примере -2,5 °С.

Результат расчёта и положение резервуара этой осенью - в приложении.

[y2056Sergey]

Всем привет. Наткнулся на эту статью форума и решил сюда написать. Может кто поможет. Хочу поставить на улице возле внешней стены дома накопительный бак для воды из водопровода. Давление у нас слабое а порой и вообще нет воды вот решил ставлю бак и после него насос. Все кроме бака будет расположено в доме. Под бак хочу соорудить небольшую металлоконструкцию типа шкафа в котором планирую изнутри утеплить стенки экструдированным полистеролом и внутрь утеплителя установить сам бак. Принцип работы будет таков вода по мере присутствия накапливается в баке, а уже насосом повышающим давление отбирается из него. Вода будет обновляться периодически раз в день точно. Емкость будет примерно 300л. Поступающая вода зимой из водопровода сложно сказать наверное градусов +5. Может кто подсказать какую толщину полистирола надо выбрать что бы вода не подмерзала при -35 градусах. Чтоб не промерзли в баке клапана автоматики ну всякого рода датчики если будут. Заранее благодарен за помощь.

[Дмитррр]

Сообщение от y2056Sergey Поступающая вода зимой из водопровода сложно сказать наверное градусов +5. Может кто подсказать какую толщину полистирола надо выбрать что бы вода не подмерзала при -35 градусах. Чтоб не промерзли в баке клапана автоматики ну всякого рода датчики если будут. Заранее благодарен за помощь.

Боюсь, эта весьма сложна. Нужно очень аккуратное исполнение. Нужно создать почти герметичный объём (герметичный за счёт утеплителя, а не стенок) Миллиметровый зазор и не поможет никакая толщина утеплителя. Но если сделать аккуратно, то на скидку сантиметров 10-15 пенополистирола + какой-нибудь плёнки для ветрозащиты хватить при регулярном обновлении воды. Правда могут быть проблемы с конденсатом. Тут 2 противоречия: с одной стороны надо как можно герметичней. С другой стороны вентиляция от конденсата тоже нужна.

Если у вас такая задумка, то попробуйте этот шкаф объединить с объёмом дома (хотя бы простым отверстием). Чтобы воздух был общий был. Так теплый воздух из дома будет сохранять воду от замерзания, и конденсату будет проще высыхать. По сути шкаф получится пристройкой к дому.

[gofra]

Сообщение от y2056Sergey Всем привет. Наткнулся на эту статью форума и решил сюда написать. Может кто поможет. Хочу поставить на улице возле внешней стены дома накопительный бак для воды из водопровода. Давление у нас слабое а порой и вообще нет воды вот решил ставлю бак и после него насос. Все кроме бака будет расположено в доме. Под бак хочу соорудить небольшую металлоконструкцию типа шкафа в котором планирую изнутри утеплить стенки экструдированным полистеролом и внутрь утеплителя установить сам бак. Принцип работы будет таков вода по мере присутствия накапливается в баке, а уже насосом повышающим давление отбирается из него. Вода будет обновляться периодически раз в день точно. Емкость будет примерно 300л. Поступающая вода зимой из водопровода сложно сказать наверное градусов +5. Может кто подсказать какую толщину полистирола надо выбрать что бы вода не подмерзала при -35 градусах. Чтоб не промерзли в баке клапана автоматики ну всякого рода датчики если будут. Заранее благодарен за помощь.

Шкаф утеплить по расчету (надо место проживания).
Ну и поставить обогреватель с датчиком температуры в месте установки насоса, без доп подогрева будет не надежно и очень затратно в случае аварии-промерзания. Датчик выставить на 4гр, т.к. вода зимой 5-6гр.

[SetQ]

Сообщение от y2056Sergey Может кто подсказать какую толщину полистирола надо выбрать что бы вода не подмерзала при -35 градусах.

Offtop: Без расчёта по опыту: пять кур-несушек и один петух внутри будки 1,5*1*1(h) м с деревянными стенами 10 см и одним окошком внутри холодного сарая держат температуру воздуха +25 в любой мороз. В день - кастрюля еды за четыре новых яйца.

[Pavel_V]

Сообщение от y2056Sergey Может кто подсказать какую толщину полистирола надо выбрать что бы вода не подмерзала при -35 градусах.

При любой толщине теплоизоляции рано или поздно вода замерзнет, а вопрос только во времени.
Нужно либо в этом курятнике обогрев ставить ватт на 500 с термостатом на +5С - +10С.
Либо обматывать резервуар греющим кабелем и термостат уже в воду на +5С.

[Бим]

Закопайте бак (верх) на глубину подводящего водопровода, он, надеюсь не замерзает. Всё равно качать. Будет в нём что-то около среднегодовой. Без всякой автоматики и экологично )))

[ShaggyDoc]

Сообщение от Pavel_V При любой толщине теплоизоляции рано или поздно вода замерзнет, а вопрос только во времени.

Совершенно верно. Законы термодинамики отменить рассуждениями на форумах невозможно.

Сообщение от Pavel_V Либо обматывать резервуар греющим кабелем и термостат уже в воду на +5С.

Самое простое и надежное. Тем более, что продаются комплектные гребщие кабели вместе с регуляторами и автоматикой. Цена примерно 6 тыс.

Вот только термостат незачем в воду опускать, достаточное его плотно прижать к стенке снаружи бака. И бак, вместе с кабелем оклеить пенопластом 50 мм, а снаружи покровным слоем, т.к. пенопласт крошится. Все есть в магазинах.

Причем утеплять именно сам бак, а не "ящик". Незачем его греть и воздух внутри.

У меня подобным образом работает погребок на балконе. Внутри поддерживается +5, ничего не замерзает и при минус 40 градусов. За зиму заметного увеличения расхода электроэнергии не замечаю.

Сообщение от Бим Закопайте бак (верх) на глубину подводящего водопровода, он, надеюсь не замерзает.

Толку-то от этих "надеюсь". У нас глубина промерзания 2 м, все водопроводы прокладывают не менее, чем на 2.8, и при этом значительная часть водопроводов с малыми расходами воды к весне перемерзает. А бак, т.е. расширительный сосуд в котором резко теряется скорость, будет гарантированным местом замерзания.

Да и зачем накопительный бак-аккумулятор где-то под землей? Его вообще лучше где-то в доме установить, хоть в подвале.

А вот общегородской водопровод 1000 мм вообще на поверхности и без теплоизоляции не перемерзает. Потому что через него всегда идет большой поток воды.

Конечно, на внутренней поверхности трубы начинает образовываться лед, но поступающая с водозабора вода с температурой не менее +4 градусов его "расплавляет". Потом устанавливается некоторое равновесие и толщина льда не превышает 10 мм.

[vrm77]

У меня в деревне напор от водонапорной башни очень слабый, а чаще его совсем нет. Поэтому я поставил пластиковый цилиндрический бак объёмом 500 л на крыше сарая. Утеплил его двумя слоями по 50 мм минеральной ваты. Подача воды организована вверху через поплавковый клапан. Зимой вода не замерзает, расход воды маленький, в доме живут три пожилых человека (с/у, умывальник, стиралка). Давление воды нормальное. Дом находится в 120 км южнее Харькова. Лучше было бы поставить бак над жилым домом, но бак не пролазил в двери на чердак, а в сарае было легче увеличить проём. От сарая до дома проложил трубу на глубине 0,8 м (у нас глубина промерзания 1,2 м). За 7 лет система ни разу не замерзала.

[Бим]

Сообщение от ShaggyDoc Толку-то от этих "надеюсь"

Климатических условий автор не привёл. Если сети замерзают - значит ляп проектирования или исполнения. Бак в доме автор не хочет/не может. Под землёй - потому как та же теплоизоляция грунтом, еще и усилить просто, хоть соломой. Закапывать рекомендовал глубже того самого водопровода с малыми расходами, хотя никто не возбраняет автору найти нормативные глубины промерзания у себя и углУбить.
Offtop: Как-то не рассчитывал на столь пристальное и серьезное отношение к идее, хоть она и не хуже чем обогревать бак электричеством, ну если там не на четыре метра копать )))

[SetQ]

А если просто последние несколько метров водопроводной трубы перед вводом в дом заменить на трубу большего диаметра - на 200 мм например? Можно даже расщепить на две параллельные ветки (а в конце снова объединить) для большего объёма. Такой же по объёму будет запас воды, и устройство водопровода нисколько не меняется.

[vrm77]

Такой горизонтальный резервуар когда заилится будет сложно почистить. В бак можно помыть через горловину. Я свой пару лет назад просто на бок положил и щёткой на палке почистил. Сосед вкопаный бак мойкой высокого давления чистит. А как трубу почистить. Там же скорость потока будет очень маленькой и самоочищения не будет.

[SetQ]

Сообщение от vrm77 Сосед вкопаный бак мойкой высокого давления чистит.

А как сосед воду из бака под землёй добывает? Погружным насосом?

Можно повысительный проточный насос поставить, а чтобы ему легче работалось, увеличить диаметр трубы на вводе. Скорость воды будет больше с насосом, труба будет сама прочищаться.

[vrm77]

Сообщение от SetQ А как сосед воду из бака под землёй добывает? Погружным насосом?

Да. Погружной насос -> гидростанция.

Сообщение от SetQ Можно повысительный проточный насос поставить

Главное где брать расход воды в частном доме для него? Унитаз, душ, рукомойник и стиралка не работают одновременно, и ни в одном из этих потребителей нет такого расхода воды, что бы проточный насос проявил себя.

[ShaggyDoc]

Сообщение от SetQ А если просто последние несколько метров водопроводной трубы перед вводом в дом заменить на трубу большего диаметра - на 200 мм например? Можно даже расщепить на две параллельные ветки (а в конце снова объединить) для большего объёма. Такой же по объёму будет запас воды, и устройство водопровода нисколько не меняется.

Только этот "аккумулятор" замерзнет. У него будет многократно увеличена наружная поверхность, которая отводит тепло воды в холодный грунт, и ничтожная скорость движения воды. Т.е. все, что способствует замерзанию.

Климатических условий автор не привёл

Как же не привел - минус 35 градусов. А это совсем не "в 120 км южнее Харькова".

[Солидворкер]

Offtop:

Сообщение от ShaggyDoc У меня подобным образом работает погребок на балконе. Внутри поддерживается +5, ничего не замерзает и при минус 40 градусов. За зиму заметного увеличения расхода электроэнергии не замечаю.

Минутка оффтопа. Это заводское решение, или что-то самодельное? Хочу тоже что-то подобное на балкон