Aislamiento para tuberías de alcantarillado: tipos, reglas de selección y descripción general de la tecnología de colocación
La operación de las tuberías de alcantarillado está influenciada por numerosos factores, incluido el frío. Para que el sistema funcione normalmente incluso a temperaturas muy bajas, es necesario elegir el aislamiento adecuado para las tuberías de alcantarillado e instalarlo.
Los materiales de aislamiento térmico se presentan en el mercado con una amplia gama, y a veces es difícil decidir sobre una compra, ¿está de acuerdo? Le ayudaremos a resolver este problema. El artículo proporciona una descripción general de varios tipos de aislamiento, se describen sus características, características de instalación y aplicación.
El contenido del artículo:
- Reglas para elegir un calentador
- Aislamiento de lana mineral
- Aislante térmico de poliestireno expandido para tuberías
- Conchas de poliuretano
- El uso de espuma de polietileno.
- El uso de papel de aluminio para aislar tuberías
- Caucho espumado como aislamiento
- Aislamiento de agua expandido con arcilla expandida.
- Pintura termoaislante como calentador
- ¿Cuándo se necesita un cable de aislamiento?
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
Reglas para elegir un calentador
El mercado de la construcción tiene una gran selección de materiales aislantes, pero no todo se puede usar como aislamiento para tuberías de alcantarillado.
La tarea principal del aislamiento no es calentar la salida, sino reducir la transferencia de calor entre el entorno externo y el fluido que circula por las tuberías.
Para que el aislamiento de las tuberías desempeñe efectivamente su función principal: la conservación del calor, debe cumplir con 7 requisitos básicos:
- tener un coeficiente de conductividad térmica lo más bajo posible;
- mantener sus propiedades por mucho tiempo;
- soportar grandes diferencias de temperatura;
- tienen buenas propiedades impermeabilizantes;
- posee resistencia a las agresivas influencias ambientales;
- no sostenga la combustión y no emita humo tóxico;
- Ser fácil de instalar.
Sujeto a aislamiento tuberías de alcantarillado al aire libre y un baúl colocado en una habitación sin calefacción. Una excepción son solo aquellas regiones donde incluso en invierno no cae por debajo de 0 ° С.
Por lo demás, la única pregunta es la elección del método y el material. Los calentadores se seleccionan según la reputación del fabricante o la marca, pero la forma más segura es centrarse en el material de fabricación.
Muy a menudo, las tuberías de alcantarillado están aisladas con lana mineral, arcilla expandida, aislamiento de espuma de poliestireno y poliuretano. Los calentadores líquidos encuentran su aplicación. Todos ellos se utilizan para aislamiento pasivo.
Además de ellos, hay 2 opciones más para proteger las tuberías de las heladas, por debajo del nivel de congelación de las capas de suelo y el uso de calentadores activos. Estos últimos incluyen aislamiento de cables.
Aislamiento de lana mineral
A partir de la definición establecida por GOST 31913-2011, podemos concluir que la lana mineral debe asignarse a la clase de materiales fibrosos, en la producción de la cual se usaron fundiciones de rocas y escorias metálicas.
El concepto en sí combina 3 tipos de material:
- fibra de vidrio
- escoriado
- lana de roca
Tienen diferente grosor y longitud de la fibra, diferentes indicadores de conductividad térmica, resistencia a la humedad, reaccionan de manera diferente a las cargas mecánicas, pero la composición es idéntica en todos. Las características de la lana mineral producida por diferentes fabricantes difieren entre sí.
La base de la lana mineral son las rocas, hay alrededor del 90% de ellas en ella. El resto se explica por aditivos: arcilla de bentonita y resinas con una base de fenol.
La lana mineral tiene una serie de cualidades que te hacen pensar antes de tomar una decisión a su favor.
Las desventajas del aislamiento incluyen:
- la presencia en su composición de resinas de formaldehído que afectan negativamente a la salud;
- la capacidad de contraerse bajo la influencia de tensiones mecánicas y, como resultado, la aparición de "puentes fríos";
- alta absorción de agua, por lo que el aislamiento necesita una buena impermeabilización.
El aislamiento de algodón se utiliza para equipar secciones abiertas de tuberías de alcantarillado. No se colocan alrededor de tuberías ubicadas en el suelo.
Cuando está mojado, este tipo de aislamiento térmico pierde casi por completo sus cualidades y, a menudo, se convierte en la causa de la oxidación en los servicios públicos subterráneos de metal.
La instalación del aislamiento térmico de lana mineral se lleva a cabo en 3 etapas:
- La cinta de aluminio se pega sobre las tuberías en forma de espiral.
- La tubería está bien envuelta con aislamiento. En este caso, las costuras en las juntas deben coincidir.
- El aislamiento térmico se monta en las tuberías envolviéndolo con cinta de plomería.
Dado que la densidad del material es pequeña y absorbe bien la humedad, se requiere impermeabilización. Para hacer esto, use una lámina o material para techos. La presencia de una capa de aluminio en el aislamiento facilita la tarea, pero los extremos aún deberán aislarse.
Aislamiento de tubos de lana de vidrio
La lana de vidrio, como una de las opciones para la lana mineral, tiene todas sus características positivas y negativas. Es un material natural derivado de materias primas como la cuarcita o la arena.
El coeficiente de conductividad térmica de este aislante térmico está en el rango de 0.028-0.034. Cuanto mayor es el grosor, menor es. La densidad media es de 150-200 kg / mᶾ.
Para reducir la higroscopicidad, algunos fabricantes producen lana de vidrio con una capa de aislamiento terminada. Puede ser tanto de aluminio como de fibra de vidrio. Estos incluyen calentadores populares como Ursa, Knauf, Izover. El aislante térmico de fibra de vidrio ingresa al mercado de la construcción en forma de esteras, rollos, cilindros.
¿Es posible aislar las tuberías de alcantarillado con escoria?
El material es un subproducto de la tecnología de fundición de hierro fundido. La lana de escoria tiene una estructura suelta y una característica muy desagradable inherente a los productos de alto horno es la acidez residual.
En condiciones de humedad, se forman ácidos en la superficie aislada con este material, lo que afecta negativamente tanto al metal como al plástico. La escoria se funde a una temperatura de 300 ° C, tiene una conductividad térmica de 0,46 a 0,48 y un grosor de fibra de 4 a 12 micras. Tiene poco respeto al medio ambiente.
El coeficiente de absorción de agua en este aislamiento para tuberías de alcantarillado es mayor que el de la lana de vidrio. El material es inestable a las diferencias de temperatura, por lo tanto, su vida útil es pequeña.
Por esta razón, para el aislamiento de tuberías de alcantarillado, como otras opciones de algodón, rara vez se usa, se usa solo para aislar secciones aéreas de comunicaciones.
El material fuente para su producción de lana mineral son las rocas. La lana de basalto es un material duradero con una densidad de 25-200 gk / mᶾ y un pequeño coeficiente de conductividad térmica - 0.03 - 0.04.
Es muy resistente a los cambios de temperatura: no pierde sus propiedades originales en el rango de -60 + 200 ° С, pero comienza a derretirse cuando la temperatura sube por encima de 1000 ° С.
Las fibras de lana de roca tienen los mismos parámetros que las fibras de escoria, pero son mucho más elásticas.Por lo tanto, no se rompen, no ingresan al sistema respiratorio y no irritan la piel. Pero también hay desventajas para este tipo de lana mineral: alto costo, resistencia insuficiente y la misma sustancia fenólica en algunos grados de material.
Aislante térmico de poliestireno expandido para tuberías
Los depósitos de espuma son un aislante popular para calentar tuberías de alcantarillado. El dos por ciento de su composición es pequeña, de 1 a 5 mm, gránulos de poliestireno, el 98% restante es aire. Después de procesar el material con un agente de expansión, los gránulos adquieren ligereza, elasticidad, se atraen entre sí y se adhieren.
Al presionar, seguido de un tratamiento de vapor a alta temperatura, se le da al material la forma deseada.
De hecho, es un poliestireno simple, pero en forma de caparazón, diseñado para uso repetido. La diferencia entre el coeficiente de conductividad térmica del aislamiento de espuma de poliestireno (0.03-0.05) y la lana mineral es pequeña. El caparazón hemisférico hace frente a la tarea de preservar el calor con bastante eficacia.
Dado que la espuma no es muy resistente a la tensión mecánica, los fabricantes suministran a las carcasas un revestimiento externo de papel de aluminio, fibra de vidrio y otros materiales.
Las altas propiedades de aislamiento térmico proporcionan microcélulas de paredes delgadas que no permiten el paso del calor. La vida útil de la carcasa aislante es bastante grande: aproximadamente 50 años.
Hay 2 tipos de este material: ordinario y espuma de poliestireno extruido. Las características de este último son más altas, pero el costo es diferente al alza.
A pesar de la masa de cualidades positivas, la espuma de poliestireno también tiene desventajas. No tolera la radiación ultravioleta, por lo tanto, al colocar tuberías en lugares abiertos, se requiere protección adicional contra el sol. Este material es denso pero quebradizo, y cuando se quema puede causar envenenamiento, ya que El humo que emite es venenoso.
Los trabajos de instalación son tan simples que no requieren calificaciones especiales. Después de colocar los segmentos de aislamiento en la tubería de alcantarillado, se superponen, moviéndolos 200-300 mm de longitud uno con respecto al otro. Para evitar la aparición de puentes fríos, los elementos de aislamiento térmico se unen mediante un cuarto de sistema o ranura de espiga.
Una vez realizada la conexión, ambas partes están fuertemente comprimidas. Los puntos de contacto están pegados con cinta adhesiva. A veces las juntas están recubiertas con pegamento, pero luego el aislamiento pierde una ventaja como la posibilidad de reutilización, porque al desmontarlo deberá cortarse.
Se coloca una capa protectora en la carcasa, que se completa con ella o simplemente se envuelve con una película de plástico, si no es así.
Use proyectiles tanto en rutas elevadas como para tendido subterráneo. Este aislamiento se puede colocar en una tubería con un diámetro mínimo de 1,7 cm y un máximo de 122 cm. Ya con un diámetro de 200 mm, el cilindro consta de 4 elementos, y para productos grandes puede haber 8.
Las zanjas con tuberías de alcantarillado se cubren primero con arena a una altura de aproximadamente 0.2 m, luego con tierra. En regiones con inviernos muy fríos, el aislamiento térmico en forma de cubiertas de poliestireno expandido se complementa con un cable aislante, que lo coloca debajo de la cubierta.
Conchas de poliuretano
Los cilindros de espuma de poliuretano son una buena alternativa a los análogos de espuma. Difieren en comparación con ellos en mayor densidad, y el coeficiente de conductividad térmica es casi el mismo.
Mayor espuma de poliuretano y resistencia al estrés mecánico. También tiene un rango de temperatura más amplio en el que se puede operar sin características de pérdida de resistencia.
El aislamiento térmico tiene la forma de semicilindros equipados con pestillos transversales o longitudinales. Para aumentar la confiabilidad de la protección, las carcasas a veces están encerradas en carcasas galvanizadas especiales equipadas con cerraduras, pero con mayor frecuencia simplemente aplican un revestimiento especial.
El uso de espuma de polietileno.
Como calentador de tuberías de alcantarillado, a menudo se usa polietileno espumado. Este no es un material muy denso, hasta 40 kg / m3. El coeficiente de conductividad térmica está en el rango de 0.05.
No cambia sus propiedades durante la operación en el rango de temperatura de -50 ° С - + 90 ° С. El pequeño grosor del material le permite ahorrar espacio, por lo que su uso se justifica cuando hay un espacio muy pequeño entre las tuberías y la pared.
La ventaja del aislamiento es la ligereza, durabilidad, precio asequible. Fabricar aislamientos como los fabricantes. Magniflex y Penofol, Energoflex, Thermoflex. Lo liberan en forma de cilindros de diferentes diámetros y en rollos. Hay opciones de aluminio de una y dos caras.
Esta opción de aislamiento térmico en la disposición de tuberías de alcantarillado rara vez se usa, se usa para calentar las secciones de comunicaciones ubicadas en el sótano y sobre el suelo.
El uso de papel de aluminio para aislar tuberías
Muy a menudo, el material se utiliza para comunicaciones al aire libre hechas de tubos de plastico. Hay 2 variedades de foiloisol: SRF y FG. En su producción, se utiliza papel de aluminio: corrugado o aluminio y capa de betún y polímero para la unión.
En venta viene en forma de rollos. El material es duradero, ecológico, tiene una larga vida útil. Bien establecido en regiones con diferentes climas.
Caucho espumado como aislamiento
Este material de aislamiento está hecho a base de caucho natural o combinado. Se caracteriza por una alta seguridad contra incendios, elasticidad. El aislamiento de la tubería con este material se realiza mediante pegado. Como resultado de la interpenetración de las superficies, se obtiene una costura duradera.
El aislamiento térmico es producido por fabricantes como la empresa italiana. K-FLEX, Empresas alemanas ARMAFLEX y KAIFLEKS. Debido al alto costo para el aislamiento de las tuberías de alcantarillado, el caucho espumado se usa muy raramente.
Aislamiento de agua expandido con arcilla expandida.
El material se utiliza para el aislamiento térmico de tuberías de alcantarillado colocadas bajo tierra. Su funcionamiento normal solo es posible en un ambiente seco, por lo tanto, el trabajo de calentamiento se realiza en climas cálidos y secos.
La tecnología es simple:
- Debajo de la tubería, se colocan 2 capas de la membrana con una capa de tela en las paredes de la zanja.
- La arcilla expandida se duerme.
- Traslape los bordes de los paneles sobre la arcilla expandida.
En caso de humedad, este material a granel pierde sus propiedades. Se recomienda su uso en zonas con clima templado, como No es muy efectivo en el papel del aislamiento.
La densidad del material depende de su marca. Existen varios tipos de arcilla expandida con diferentes densidades, formas y tamaños de gránulos. La arcilla expandida de alta calidad tiene la forma redondeada correcta y una estructura interna uniforme.
Pintura termoaislante como calentador
La pintura visualmente aislante del calor se parece a la ordinaria. Su ventaja es que se puede aplicar a la superficie de cualquier forma. La capa de pintura forma un revestimiento elástico apretado, que funciona según el principio de un termo.
Para la producción de microesferas, se utilizan cerámicas, perlita, espuma de vidrio y otras sustancias con propiedades de aislamiento térmico. La pintura es muy conveniente de usar y crea un recubrimiento duradero.
El efecto del recubrimiento con dicha pintura es el mismo que el del aislamiento con lana mineral o espuma de poliestireno. Aplíquelo manualmente con un rodillo o brocha y con un spray.
¿Cuándo se necesita un cable de aislamiento?
Si las tuberías de alcantarillado, debido a la imposibilidad de profundizarlas, se colocan sobre la superficie de la tierra, entonces la forma más efectiva de aislamiento para ellas será una combinación de varios materiales más cable electrico.
La siguiente selección de fotos presentará el proceso de instalación de un cable calefactor:
El mismo método de aislamiento es aconsejable en el caso de que las tuberías estén a una profundidad inferior al nivel de congelación del suelo.
Hay 2 tipos de productos: resistivos y autorregulables. Además del primero, se requieren controladores de temperatura. Puede ser simple o de 2 núcleos. La opción más práctica es cable autorreguladorteniendo una protección efectiva contra el sobrecalentamiento y buena conductividad térmica.
Su resistencia disminuye con la disminución de la temperatura y aumenta con su aumento. El tercer tipo de cable - zonal se usa cuando es necesario llevar calor solo a secciones individuales.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El autor responde a la pregunta de la conveniencia de calentar tuberías ubicadas debajo del nivel de congelación:
Ventajas de usar cilindros aislantes térmicos de espuma de poliestireno extruido:
El servicio sin problemas del sistema de alcantarillado depende en gran medida de la calidad del aislamiento de la tubería. De todos los métodos existentes de aislamiento térmico de tuberías de alcantarillado, uno debe elegir uno que corresponda a las condiciones climáticas, la profundidad de la colocación de las tuberías y las características de la carretera.
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Me parece que la apariencia de la mayor parte de los materiales es más como una estratagema de marketing. Vivía en Kolyma y allí aislamos tanto las alcantarillas como las tuberías de agua con lana de vidrio. Además, las tuberías se colocaron previamente en cajas de hormigón o madera. En principio, tal opción es bastante suficiente tanto en términos de rendimiento como de durabilidad.
No estoy de acuerdo Yo mismo usé lana de vidrio durante mucho tiempo, puedo decir con confianza que se destruye bajo la influencia de la humedad y las temperaturas extremas. En la nueva cabaña, aisló las tuberías con una capa de espuma. Este también es un material barato, pero mucho más duradero. Para garantizar la protección del agua, de acuerdo con el maestro involucrado en el trabajo, es suficiente una cubierta externa de aluminio del material, lo que simplifica el proceso de instalación. Si no hay carcasa, entonces funcionará con papel de aluminio ordinario.