Izolație pentru țevi de canalizare: tipuri, reguli de alegere și o prezentare generală a tehnologiei de instalare

Asupra funcționării conductelor de canalizare influențează numeroși factori, inclusiv frigul. Pentru ca sistemul să poată funcționa normal chiar și la temperaturi foarte scăzute, este necesar să alegeți corect izolația pentru conductele de canalizare și să efectuați montajul acesteia.

Materialele termoizolante sunt prezentate pe piață într-o gamă largă, iar să vă decideți asupra achiziției este uneori destul de dificil, nu credeți? Vă vom ajuta în rezolvarea acestei probleme. Articolul prezintă o prezentare generală a diferitelor tipuri de izolații, descrie caracteristicile acestora, particularitățile de montaj și aplicare.

Reguli de alegere a izolației

Pe piața construcțiilor există o gamă largă de materiale izolante, dar nu toate pot fi folosite ca izolație pentru conductele de canalizare.

Sarcina principală a izolației nu este încălzirea conductei, ci reducerea schimbului de căldură între mediul exterior și lichidul care circulă prin conducte.

Pentru ca izolația pentru conducte să își îndeplinească eficient funcția principală — păstrarea căldurii, aceasta trebuie să îndeplinească 7 cerințe de bază:

• să aibă un coeficient de conductivitate termică cât mai scăzut;
• să-și păstreze proprietățile pentru o perioadă lungă de timp;
• să reziste la variații mari de temperatură;
• să aibă proprietăți bune de hidroizolație;
• să fie rezistent la acțiuni agresive ale mediului;
• să nu susțină arderea și să nu emită fum toxic;
• să fie ușor de montat.

Sunt supuse izolării conductele de canalizare exterioară și conducta principală amplasată într-o încăpere neîncălzită. Excepție fac doar acele regiuni unde chiar și iarna temperatura nu scade sub 0°C.

Pentru celelalte, întrebarea este doar alegerea metodei și a materialului. Izolațiile se aleg în funcție de reputația producătorului sau a mărcii comerciale, dar cea mai sigură metodă este orientarea după materialul de fabricație.

Pentru a vă orienta mai bine în diversitatea izolațiilor disponibile, trebuie să plecați de la 3 reguli: dacă găsiți mai multe materiale care satisfac cerințele impuse, alegeți-l pe cel mai ieftin, ușor de montat, cunoscut de mult timp pe piață și bine cotat.

Cel mai frecvent, țevile de canalizare sunt izolate cu vată minerală, argilă expandată, materiale termoizolante din polistiren expandat și spumă poliuretanică. Își găsesc aplicație și izolatoarele lichide. Toate acestea sunt utilizate pentru izolarea pasivă.

Pe lângă acestea, există încă 2 opțiuni de protejare a țevilor de îngheț — amplasarea sub nivelul de îngheț al straturilor de sol și utilizarea izolatoarelor active. La acestea din urmă se numără izolarea cu cablu.

Izolație din vată minerală

Din definiția stabilită de GOST 31913-2011, se poate concluziona că vata minerală trebuie clasificată în clasa materialelor fibroase, în producția cărora s-au folosit topituri de roci și zguri metalice.

Conceptul în sine cuprinde 3 tipuri de material:

• fibră de sticlă;
• vată de zgură;
• vată de piatră.

Ele au grosime și lungime diferite ale fibrei, indici diferiți de conductivitate termică, rezistență la umiditate, reacționează diferit la sarcinile mecanice, dar compoziția este identică la toate. Diferă între ele și caracteristicile vatei minerale produse de diferiți fabricanți.

Baza vatei minerale sunt rocile, acestea constituind aproximativ 90%. Restul revine aditivilor — argilă bentonitică și rășini pe bază de fenol.

Vata minerală răspunde principalelor cerințe — are o conductivitate termică scăzută, rezistență la mucegai, ciuperci, aprindere. Există 4 variante ale acestui material: cu fibre dispuse orizontal, vertical, de tip spațial, ondulate.

Vata minerală are o serie de calități care impun o reflecție înainte de a opta pentru ea.

Printre dezavantajele izolatorului se numără:

• prezența în compoziția sa a rășinilor formaldehidice, care afectează negativ sănătatea;
• capacitatea de a se tasă sub acțiunea sarcinilor mecanice și, în consecință, apariția de „punți termice”;
• absorbția ridicată a apei, din cauza căreia izolatorul necesită o hidroizolație bună.

Izolatoarele din vată se utilizează pentru amenajarea tronsoanelor deschise ale conductelor de canalizare. Acestea nu se instalează în jurul țevilor amplasate în pământ.

Când se udă, acest tip de izolație termică își pierde aproape complet calitățile și devine adesea cauza apariției ruginii pe comunicațiile metalice subterane.

Montarea izolației termice din vată minerală se realizează în 3 etape:

1. Pe țevi se aplică bandă adezivă foliată în formă de spirală.
2. Țeava se înfășoară strâns cu izolația. Cusăturile la punctele de îmbinare trebuie să coincidă.
3. Izolația termică se fixează pe țevi prin înfășurarea cu bandă adezivă sanitară.

Având în vedere că densitatea materialului este redusă și absoarbe bine umezeala, va fi necesară o hidroizolație. Pentru aceasta se utilizează folie sau pâslă bitumată. Prezența unui strat foliat pe izolație ușurează sarcina, dar capetele vor trebui totuși izolate.

Izolarea conductelor cu vată de sticlă

Vata de sticlă, ca una dintre variantele de vată minerală, are toate caracteristicile sale pozitive și negative. Este un material natural, obținut din materii prime precum cuarțite sau nisip.

Coeficientul de conductivitate termică al acestui izolator termic este în intervalul 0,028-0,034. Cu cât grosimea este mai mare, cu atât este mai mic. Valoarea medie a densității este de 150-200 kg/m³.

Procesul de obținere a vatei de sticlă constă în topirea materialului de bază prin creșterea temperaturii până la 1400°C. Sticla topită este suflată cu abur, rezultând fire subțiri. Acestea sunt impregnate cu soluții de legare, aerosolii polimerici, apoi sunt trecute prin role speciale pentru nivelare și formare, iar după aceea materialul parcurge etapele de polimerizare, răcire și tăiere.

Pentru a reduce higroscopicitatea, unii producători lansează vată de sticlă cu un strat de izolație deja aplicat. Acesta poate fi fie folie, fie pânză de sticlă. Printre acestea se numără izolatoare populare precum Ursa, Knauf, Isover. Izolatorul termic din fibră de sticlă ajunge pe piața construcțiilor sub formă de plăci, role, cilindri.

Se pot izola conductele de canalizare cu vată de zgură?

Materialul este un produs secundar al tehnologiei de topire a fontei. Vata de zgură are o structură afânată și o caracteristică foarte neplăcută, specifică produselor de furnal – aciditatea reziduală.

În condiții de umezeală, pe suprafața izolată cu acest material se formează acizi care afectează negativ atât metalul, cât și plasticul. Vata de zgură se topește la o temperatură de 300°C, are un coeficient de conductivitate termică de 0,46-0,48, iar grosimea fibrei variază între 4 și 12 microni. Are un impact ecologic scăzut.

Coeficientul de absorbție a apei la acest izolator pentru conductele de canalizare este mai mare decât la vata de sticlă. Materialul este instabil la variațiile de temperatură, prin urmare durata sa de viață este scurtă.

Din acest motiv, pentru izolarea conductelor de canalizare, acesta, la fel ca și alte variante de vată, este utilizat rar, fiind aplicat doar pentru izolarea tronsoanelor supraterane ale rețelelor.

Materia primă pentru producerea vatei minerale sunt rocile. Vata bazaltică este un material rezistent, cu o densitate de 25-200 gk/m³ și un coeficient scăzut de conductivitate termică – 0,03 – 0,04.

Este foarte rezistentă la variațiile de temperatură – nu își pierde proprietățile inițiale în intervalul -60 +200°C, iar topirea începe atunci când temperatura depășește 1000°C.

Vata bazaltică este produsă de mulți producători de renume în diferite forme: role, saltele, cilindri. Cele mai cunoscute companii sunt TechnoNicol, Rockwool, Knauff.

Fibrele vatei de piatră au aceleași parametri ca și cele ale vatei de zgură, dar sunt mult mai elastice. Prin urmare, nu se rup, nu pătrund în căile respiratorii și nu irită pielea. Cu toate acestea, și acest tip de vată minerală are dezavantaje – costul ridicat, rezistența insuficientă și, la unele mărci de material, prezența substanței fenolice.

Termoizolator din polistiren expandat pentru conducte

Cojile din polistiern expandat sunt un izolator popular pentru izolarea termică a conductelor de canalizare. Doi la sută din compoziția sa sunt granule mici de polistiren, de la 1 la 5 mm, iar restul de 98% este aer. După prelucrarea materialului cu un agent de expandare, granulele capătă ușurință, elasticitate, se atrag între ele și se lipesc.

Prin presare, urmată de tratarea cu abur la temperatură înaltă, materialului i se dă forma necesară.

Practic, este un simplu polistiren expandat, dar sub formă de coajă, destinată utilizării repetate. Diferența dintre coeficientul de conductivitate termică al izolației din polistiren expandat (0,03-0,05) și cel al vatei minerale este mică. Coaja, având forma unor emisfere, face față sarcinii de păstrare a căldurii în mod eficient.

Coaja din polistiren expandat poate fi formată din 2 sau 3 elemente. Pe părțile laterale ale acestora există îmbinări cu un dispozitiv de fixare. Coaja se alege în funcție de diametrul țevii și, după montare, se fixează prin închidere.

Deoarece polistirenul expandat nu este foarte rezistent la solicitări mecanice, producătorii dotează cojile cu un înveliș exterior din folie de aluminiu, fibră de sticlă și alte materiale.

Proprietățile ridicate de izolare termică sunt asigurate de microcelule cu pereți subțiri, care nu permit trecerea căldurii. Durata de viață a carcasei termoizolante este destul de mare – aproximativ 50 de ani.

Există 2 tipuri ale acestui material – polistirenul obișnuit și polistirenul extrudat. Caracteristicile celui din urmă sunt mai ridicate, dar și costul este mai mare.

În ciuda numeroaselor calități pozitive, polistirenul are și dezavantaje. Nu suportă radiațiile ultraviolete, astfel încât, atunci când conductele sunt amplasate în zone deschise, este necesară o protecție suplimentară împotriva soarelui. Acest material este dens, dar fragil, iar la ardere poate provoca intoxicații, deoarece fumul emis este toxic.

Lucrările de montare sunt atât de simple încât nu necesită o calificare specială. După plasarea segmentelor de izolație pe conducta de canalizare, se realizează o suprapunere, deplasându-le pe lungime una față de alta cu 200-300 mm. Pentru a evita apariția punților termice, elementele de termoizolație se îmbină între ele prin sistemul de cuplare în sfert sau cu lambă și uluc.

După realizarea îmbinării, ambele piese sunt puternic comprimate. Zonele de contact se lipesc cu bandă adezivă. Uneori, îmbinările se ung cu lipici, dar atunci izolația pierde un avantaj, cum ar fi posibilitatea de reutilizare, deoarece la demontare va trebui tăiată.

Pe carcasă se pune un înveliș de protecție, care vine în set cu aceasta, sau se înfășoară pur și simplu cu folie de polietilenă, dacă nu există.

Carcasa se utilizează atât pe traseele supraterane, cât și pentru amplasarea conductelor subterane. Acest izolator poate fi montat pe o conductă cu diametrul minim de 1.7 cm și maxim de 122 cm. Deja la un diametru de 200 mm, cilindrul este format din 4 elemente, iar la produsele mari pot fi chiar și 8.

Șanțurile cu conducte de canalizare se umplu mai întâi cu nisip până la o înălțime de aproximativ 0.2 m, apoi cu pământ. În regiunile cu ierni foarte reci, termoizolația sub formă de carcasă din polistiren se completează cu un cablu de încălzire, plasat sub înveliș.

Carcase din spumă poliuretanică

Cilindrii din poliuretan reprezintă o alternativă bună la omologii din polistiren expandat. Se deosebesc de aceștia printr-o densitate mai mare, iar coeficientul de conductivitate termică este aproape același.

Rezistența la solicitări mecanice este mai mare la spuma poliuretanică. De asemenea, intervalul de temperatură în care poate fi exploatat fără a-și pierde caracteristicile de rezistență este mai larg.

Regimul normal de temperatură pentru carcasa din poliuretan este de -180⁰ – +130⁰. Acest material are, de asemenea, un indice ridicat de siguranță la incendiu — se aprinde la 415⁰ și apoi se auto-stinge.

Izolația termică are forma unor semicilindri, echipați cu încuietori transversale sau longitudinale. Pentru a crește fiabilitatea protecției, carcasa este uneori introdusă în carcase speciale zincate, dotate cu încuietori, dar mai des se aplică doar un strat special.

Utilizarea polietilenei expandate

Ca izolație pentru conductele de canalizare se folosește adesea polietilena expandată. Este un material nu foarte dens — până la 40 kg/mᶾ. Coeficientul de conductivitate termică este în jurul valorii de 0,05.

Nu își modifică proprietățile la exploatare în intervalul de temperatură de la -50°С la +90°С. Grosimea redusă a materialului permite economisirea spațiului, de aceea utilizarea sa este justificată acolo unde între conducte și perete rămâne un spațiu foarte mic.

Polietilena expandată rezistă bine chiar și la expunerea prelungită la umiditate. Este rezistentă la foc. Suportă peste 300⁰. Când materialul arde, emisiile sale în atmosferă nu conțin toxine periculoase.

Avantajele izolației sunt ușurința, durabilitatea și prețul accesibil. Această izolație este fabricată de producători precum Magniflex și Penofol, Energoflex, Termoflex. Se produce sub formă de cilindri de diferite diametre și în role. Există variante foliate cu una și două fețe.

Această variantă de izolație termică se aplică rar la amenajarea conductelor de canalizare, fiind utilizată pentru izolarea porțiunilor de comunicații situate în subsoluri și deasupra solului.

Utilizarea foliei izolante pentru izolarea conductelor

Cel mai adesea, materialul este utilizat pentru comunicațiile exterioare realizate din țevi metaloplastice. Există 2 varietăți de folgoizol — SRF și FG. La producerea sa se utilizează folie — ondulată sau din aluminiu — și un strat liant bitum-polimer.

Se comercializează sub formă de role. Materialul este rezistent, ecologic, are o durată lungă de utilizare. S-a dovedit bine în regiunile cu climă diversă.

Cauciuc expandat ca material izolant

Acest material izolant se fabrică pe bază de cauciuc natural sau combinat. Se caracterizează prin siguranță ridicată la foc și elasticitate. Izolarea conductelor cu acest material se realizează prin lipire. Ca rezultat al interpenetrării suprafețelor, se obține o cusătură rezistentă.

Structura cauciucului spumat este închisă, poroasă. Din această cauză, are o flexibilitate ridicată. Pe piața construcțiilor, această izolație termică este disponibilă sub formă de foi, cilindri, rulouri.

Izolația termică este produsă de producători precum compania italiană K-FLEX, companiile germane ARMAFLEX și KAIFLEX. Din cauza costului ridicat, cauciucul spumat este folosit extrem de rar pentru izolarea conductelor de canalizare.

Izolarea canalizării cu argilă expandată

Materialul este utilizat pentru izolarea termică a conductelor de canalizare instalate subteran. Funcționarea sa normală este posibilă numai în mediu uscat, de aceea lucrările de izolare se efectuează pe vreme caldă și uscată.

Tehnologia este simplă:

1. Sub conductă se așează 2 straturi de membrană, cu suprapunerea pânzei pe pereții șanțului.
2. Se toarnă argilă expandată.
3. Se așează marginile pânzelor în suprapunere deasupra argilei expandate.

La contactul cu umiditatea, acest material granular își pierde proprietățile. Este recomandabil să fie utilizat în zone cu climă temperată, deoarece nu este foarte eficient ca izolator.

Deoarece baza acestui material este argila, acesta a păstrat toate caracteristicile sale. Argila expandată este chimic inertă, nu susține procesele de putrezire, dar este instabilă la șocuri puternice și absoarbe bine umiditatea.

Densitatea materialului depinde de marca sa. Există mai multe tipuri de argilă expandată, cu densități, forme și dimensiuni diferite ale granulelor. Argila expandată de calitate are o formă rotundă regulată și o structură interioară uniformă.

Vopsea termoizolantă ca material izolant

Vizual, vopseaua termoizolantă seamănă cu una obișnuită. Avantajul său este că poate fi aplicată pe suprafețe de orice formă. Stratul de vopsea formează un strat elastic etanș, care funcționează pe principiul termosului.

Acoperirea cu caracteristici ridicate de economisire a energiei reprezintă un sistem multistrat, care include microsfere vidate de diferite tipuri, liant acrilic, aditivi modificatori care previn apariția ruginii pe suprafața țevilor metalice și a mucegaiului.

Pentru producerea microsferelor se utilizează ceramică, perlit, sticlă spumă și alte substanțe cu proprietăți termoizolante. Vopseaua este foarte ușor de aplicat și creează un strat durabil.

Efectul acoperirii cu această vopsea este același ca și cel al izolației cu vată minerală sau polistiren expandat. Se aplică atât manual cu ajutorul rolei sau pensulei, cât și cu pistolul de pulverizare.

Când este necesar un cablu de încălzire?

Dacă conductele de canalizare, din imposibilitatea îngropării lor, sunt amplasate la suprafața solului, atunci cea mai eficientă metodă de izolare pentru ele va fi o combinație de mai multe materiale plus cablu electric.

Următoarea selecție de fotografii vă va familiariza cu procesul de instalare a cablului de încălzire:

Aceeași metodă de izolare este oportună și în cazul în care țevile se află la o adâncime mai mică decât nivelul de îngheț al solului.

Motivul pentru amplasarea țevilor de canalizare fără adâncire în sol poate fi nivelul ridicat al apelor subterane, solul cu structură stâncoasă, permafrostul.

Există produse de 2 tipuri: rezistiv și autoregulator. În completarea primului sunt necesare obligatoriu termostate. Acesta poate fi atât unipolar, cât și bipolar. Cea mai practică opțiune este cablul autoregulator, care are o protecție eficientă împotriva supraîncălzirii și o conductivitate termică bună.

Rezistența sa scade la scăderea temperaturii și crește la creșterea acesteia. Al treilea tip de cablu — zonal, este utilizat atunci când este necesar să se aducă căldură doar la anumite secțiuni.

Concluzii și material video util pe această temă

Autorul răspunde la întrebarea privind oportunitatea izolării țevilor situate sub nivelul de îngheț:

Avantajele utilizării cilindrilor termoizolanți din polistiren expandat extrudat:

Funcționarea fără avarii a sistemului de canalizare depinde în mare măsură de calitatea izolației termice a țevilor. Dintre toate metodele existente de izolare termică a țevilor de canalizare, trebuie să o alegeți pe cea care corespunde condițiilor climatice, adâncimii de amplasare a țevilor și caracteristicilor traseului.

Aveți abilități practice de izolare a conductelor de canalizare? Împărtășiți cunoștințele acumulate, adresați întrebări pe tema articolului și participați la discuții. Blocul pentru contact este situat mai jos.