Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.06.1949, Síða 5

TÍMARIT V.F.I. 1949
31
Frekari útreikningar sýna, að dýpið skiptir ekki
verulegu máli, ef það er meira en x/o metri. Varma-
tap frá pípum á V2 metra dýpi, er hinsvegar ekki
nema 20% hærra en frá pípum á 1 metra dýpi, ef
þær eru ekki einangraðar; munurinn er minni, ef
einangrun er fyrir hendi.
I fljótu bragði kann mörgum að þykja tölurnar
ósennilega lágar, en svo er ekki. Höfundur hefur
haft mörg tækifæri til þess að prófa reikningana á
hitaveitulögnum víðsvegar á landinu, með góðum
árangri.
Einfaldar astbéstpípur, lagðar í jarðveg á V2 til
1 metra dýpi, eru eflaust með ódýrustu lögnum. Ef
miðað er við 80°C við inntakið, er meðalhitafall í
slíkum hitaveitukerfum tæplega minna en 5°C,, —
tala, sem ekki er lág, en þó í alla staði þolanleg, þeg-
ar þess er gætt, hve kerfið er ódýrt. En asbestpíp-
ur hafa tvo ókosti. I fyrsta lagi er styrkleiki þeirra
takmarkaður, og þeim því hætt við að brotna eða
rifna við hnjask; þetta er þó sennilega viðráðanlegt
vandamál, því að þær má leggja inn í steinsteyptar
pípur á hættulegum stöðum, m. a. undir akvegum.
I öðru lagi er mun erfiðara að koma fyrir hliðarlögn-
um frá astbestpípum en stálpípum. Þrátt fyrir þetta
er það skoðun höfundar, að asbestpípur geti komið
til mála fyrir hitaveitur, einkum ef fé til kerfisins
er mjög af skomum skammti. Það skiptir og miklu
máli, að þær tærast hvorki fyrir áhrif jarðvegsraka
né hveravatns.
Aðalókostur stálpípunnar er ryðmyndunin eða tær-
ingin. Heitar stálpípur, lagðar óvarðar í jarðveg,
verða oft ónothæfar á fáum árum vegna áhrifa jarð-
vegsrakans. Varmatap þeirra er einnig það mikið,
að óeinangraðar pípur koma ekki til mála við venju-
legar hitaveitulagnir. Það er því venja, að leggja stál-
pípur ásamt hæfilegri einangrun í steypta stokka, og
leysa þannig bæði vandamál varmatapsins og tær-
ingarinnar. Þetta er þó dýr lausn, og munu slíkar
lagnir kosta 250—350 kr. á lengdarmetra. En þar með
eru ekki öll vandamál leyst. Tæring stálsins vegna
hveravatnsins er ekki minna atriði, og eru það lítil
hyggindi, að leggja dýrar lagnir án þess að koma
í veg fyrir þessháttar skemmdir.
Frá fræðilegu sjónarmiði eru orsakir tæringar stáls
og annarra málma ekki fyllilega kunnar, enda þótt
geysilegu fjármagni sé varið árlega til þess að leysa
þennan vanda. Það hefur þó lengi verið kunnugt, að
við sýrutölur (ph) yfir 4 er súrefnisinnihald vatns-
ins aðalorsök tæringarinnar, og stendur tæringar-
hraðinn venjulega í beinu hlutfalli við það. Auk
þessa hafa hiti og eðlisviðnám þýðingu. Flest, ef
ekki allt laugavatn inniheldur nokkuð súrefni og get-
ur því haft tærandi áhrif; en áhrifin eru þó ólík á
mismunandi stöðum. Samkvæmt lauslegum athug-
unum, sem höfundur hefur gert, virðist súrefnisinni-
hald vatnsins síður hættulegt fyrir venjulegar stál-
pípur og steypuofna, ef eftirfarandi skilyrði eru upp-
fyllt: Hiti laugavatnsins má ekki vera yfir 60 °C,
sýrutalan ekki undir 8, og eðlisviðnámið ekki undir
30 ohmmetrar. Við þessar aðstæður er sennilegt, að
stálpípukerfi geti enzt í jafnvel 15—20 ár án sér-
stakra aðgerða. Það er þó rétt að leggja áherzlu á,
að þetta eru aðeins mjög lauslegar niðurstöður, og
aðkallandi, að nánari athugun fari fram. I því sam-
bandi má geta þess, að efnainnihald laugavatnsins
virðist hafa nokkra þýðingu, — efni, sem falla út
á stálvegginn og verja hann ryði eru ef til vill í
sumu laugarvatni, og einnig geta nokkur efni bund-
ið súrefnið í vatninu.
Því miður eru ofangreind skilyrði sjaldan fyrir
hendi, og mun því langflest laugavatn, sem er yfir
60°C heitt, vera hættulegt stálpípukerfum. Komið
getur þá til mála að blanda vatnið súrefniseyðandi
efnum, en þetta er þó kostnaðarsöm leið, — mun
að líkindum kosta um og yfir 500 krónur á ári fyrir
hvern sekúndulítra (miðað við meðalrennsli), ef ein-
hver árangur á að nást. Ódýrara er að eyða súrefn-
inu með lofteyðingaráhaldi, en það fer þó algerlega
eftir rekstri veitunnar, hvort það ber nokkurn árang-
ur.
Tæring er ekki aðeins hættuleg vegna skemmda
á stálpípunum, heldur virðist hún aðalorsök þeirrar
efnissöfnunar, sem víða hefur orðið vart í lauga-
vatnslögnum hér á landi. Efnin, sem myndast við tær-
inguna, fella kísilsýru laugavatnsins úr lausn, en hún
sezt þá á ýmsa staði í kerfunum.
Tæringin vegna hveravatnsins og afleiðingar henn-
ar eru að dómi höfundar, þegar á allt er litið, það
mikið vandamál, að full ástæða er að athuga hvort
ekki sé rétt að nota óbeina hitun, þ. e. kerfi með
hringrás. Hveravatnið er þá notað til þess að hita
hreint vatn, sem síðan er dælt um kerfið; það er
lokað, og því ætíð sama vatn á því. Á þennan hátt
er algerlega komizt hjá tæringu og efnissöfnun í
pípum, og getur því ending kerfisins verið yfir 25 ár.
Með lokuðu kerfi þarf að vísu hitara, sem lauga-
vatnið streymir um, en tæringu hans er auðvelt að
fyrirbyggja með notkun ryðfastra efna.
Þar með eru þó ekki allir kostir lokaða kerfisins
taldir. Með opna kerfinu er öllu frárennslisvatni, 40°C
til 60°C heitu, fargað, og fara þar ekki lítil verð-
mæti í súginn. Þessu vatni er þá veitt út í holræsin,
en það getur haft nokkrar afleiðingar, því að hitun
holræsisvatnsins um jafnvel ekki meira en 10 °C til
20°C eykur mjög tímgunarmöguleika gerla og vír-
usa, og gæti ef til vill verið hættuleg, einkum ef far-
sóttir ganga.
Með lokaða kerfinu er afrennslisvatnið fyrir hendi
á einum stað, ,og því hægt að hagnýta það á marg-
an hátt. Með því að nota geislahitun, má enn hag-
nýta jafnvel 45°C heitt vatn til húsahitunar, enda þótt
ef til vill verði að koma fyrir hiturum í hverju húsi.