Šiltinimo medžiaga kanalizacijos vamzdžiams: tipai, pasirinkimo taisyklės ir klojimo technologijos apžvalga

Kanalizacijos vamzdynų darbui įtakos turi daugybė veiksnių, tarp jų ir šaltis. Kad sistema galėtų normaliai veikti net esant labai žemoms temperatūroms, būtina tinkamai parinkti kanalizacijos vamzdžių izoliaciją ir atlikti jos montavimą.

Šilumos izoliacinės medžiagos rinkoje pateikiamos plačiu asortimentu, ir kartais gana sunku apsispręsti dėl pirkimo, ar ne? Mes padėsime jums išspręsti šį klausimą. Straipsnyje pateikiama įvairių izoliacijos rūšių apžvalga, aprašytos jų charakteristikos, montavimo ir naudojimo ypatybės.

Izoliacijos pasirinkimo taisyklės

Statybinių medžiagų rinkoje yra didžiulis izoliacinių medžiagų pasirinkimas, tačiau ne visas galima naudoti kanalizacijos vamzdžių izoliacijai.

Pagrindinis izoliacijos uždavinys yra ne atšakos šildymas, o šilumos mainų tarp išorinės aplinkos ir vamzdžiais cirkuliuojančio skysčio sumažinimas.

Kad vamzdžių izoliacija efektyviai atliktų savo pagrindinę funkciją – šilumos išlaikymą, ji turi atitikti 7 pagrindinius reikalavimus:

• turėti kuo mažesnį šilumos laidumo koeficientą;
• išlaikyti savo savybes ilgą laiką;
• atlaikyti didelius temperatūrų svyravimus;
• turėti geras hidroizoliacines savybes;
• pasižymėti atsparumu agresyviam aplinkos poveikiui;
• nepalaikyti degimo ir neišskirti toksiškų dūmų;
• būti paprastam montuoti.

Šiltinami turi būti išoriniai kanalizacijos vamzdžiai ir magistralė, nutiesta nešildomoje patalpoje. Išimtis yra tik tie regionai, kur net žiemą temperatūra nenukrenta žemiau 0°C.

Likusiems klausimas tik dėl būdo ir medžiagos pasirinkimo. Izoliacijos parenkamos atsižvelgiant į gamintojo ar prekės ženklo reputaciją, tačiau patikimiausias būdas – orientuotis į gamybos medžiagą.

Kad geriau orientuotumėtės gaminamų izoliacijų įvairovėje, reikia remtis 3 taisyklėmis: jei rasta keletas medžiagų, kurios atitinka jiems keliamus reikalavimus, rinkitės pigiausią, lengviausiai montuojamą, rinkoje ilgai žinomą ir gerai pasiteisinusią.

Dažniausiai kanalizacijos vamzdžiai izoliuojami mineraline vata, keramzitu, polistirolo ir poliuretano putų izoliacijomis. Taip pat naudojamos skystos izoliacijos. Visos jos naudojamos pasyviai šilumos izoliacijai.

Be jų yra dar 2 vamzdžių apsaugos nuo šalčio variantai – tiesimas žemiau grunto sluoksnių užšalimo lygio ir aktyvių izoliacijų naudojimas. Pastarajai priskiriama izoliacija kabeliu.

Mineralinė vata

Pagal GOST 31913-2011 apibrėžimą galima daryti išvadą, kad mineralinė vata priskiriama pluoštinių medžiagų klasei, kurių gamyboje naudojami uolienų ir metalo šlakų lydalai.

Pati sąvoka apima 3 rūšių medžiagas:

• stiklo pluoštas;
• šlako vata;
• akmens vata.

Jos turi skirtingą pluošto storį ir ilgį, skirtingus šilumos laidumo, drėgmės atsparumo rodiklius, jos skirtingai reaguoja į mechanines apkrovas, tačiau visų sudėtis identiška. Skiriasi ir skirtingų gamintojų mineralinės vatos charakteristikos.

Mineralinės vatos pagrindas – uolienos, jų sudaro apie 90%. Likusią dalį sudaro priedai – bentonito molis ir dervos su fenolio pagrindu.

Mineralinė vata atitinka pagrindinius reikalavimus – pasižymi mažu šilumos laidumu, atsparumu pelėsiui, grybeliams, ugniai. Yra 4 šios medžiagos variantai: pluoštais, išdėstytais horizontaliai, vertikaliai, erdvinio tipo, gofruotais.

Mineralinė vata turi keletą savybių, dėl kurių verta susimąstyti prieš pasirenkant ją.

Prie izoliacijos trūkumų priskiriami:

• jos sudėtyje esančios formaldehido dervos, neigiamai veikiančios sveikatą;
• gebėjimas sėstis veikiant mechaninėms apkrovoms ir dėl to atsirandantys „šalčio tilteliai“;
• didelis vandens sugėrimas, dėl ko izoliacija reikalauja geros hidroizoliacijos.

Vatinės izoliacijos naudojamos atvirų kanalizacijos vamzdynų ruožų įrengimui. Jos nėra dedamos aplink vamzdžius, esančius žemėje.

Sudrėkinus ši izoliacijos rūšis beveik visiškai praranda savo savybes ir neretai tampa rūdžių atsiradimo priežastimi požeminėse metalinėse komunikacijose.

Mineralinės vatos termoizoliacijos montavimas atliekamas 3 etapais:

1. Ant vamzdžių spirale klijuojama folijos juosta.
2. Vamzdis sandariai apvyniojamas izoliacija. Siūlės jungimosi vietose turi sutapti.
3. Termoizoliacija ant vamzdžių tvirtinama apvyniojant ją santechnine juosta.

Atsižvelgiant į tai, kad medžiagos tankis nedidelis ir ji gerai sugeria drėgmę, reikės hidroizoliacijos. Tam naudojama folija arba stogo danga. Užduotį palengvina ant izoliacijos esantis folijos sluoksnis, tačiau galus vis tiek teks izoliuoti.

Vamzdžių šiltinimas stiklo vata

Stiklo vata, kaip viena iš mineralinės vatos rūšių, turi visas jos teigiamas ir neigiamas savybes. Tai natūrali medžiaga, gaunama iš tokių žaliavų kaip kvarcitas ar smėlis.

Šio termoizoliatoriaus šilumos laidumo koeficientas yra 0,028–0,034. Kuo didesnis storis, tuo jis mažesnis. Vidutinis tankio rodiklis – 150–200 kg/m³.

Stiklo vatos gavimo procesas susideda iš pradinės medžiagos lydymo, kai temperatūra pakeliama iki 1400 °C. Tuomet išlydytas stiklas pučiamas garais, dėl to gaunami ploni siūlai. Jie impregnuojami rišančiais tirpalais, polimeriniais aerozoliais, tada išlyginimui ir formavimui tiekiami ant specialių ritinėlių, o po to medžiaga pereina polimerizacijos, aušinimo ir pjovimo etapus.

Siekiant sumažinti higroskopiškumą, kai kurie gamintojai išleidžia stiklo vatą su jau paruoštu izoliacijos sluoksniu. Tai gali būti tiek folija, tiek stiklo pluoštas. Tarp jų yra tokie populiarūs šiltintuvai kaip Ursa, Knauf, Isover. Stiklo pluošto termoizoliatorius į statybų rinką patenka kilimėlių, ritinių, cilindrų pavidalu.

Ar galima šiltinti kanalizacijos vamzdžius šlako vata?

Medžiaga yra ketaus lydymo technologijos šalutinis produktas. Šlako vata yra purios struktūros ir turi vieną labai nemalonų bruožą, būdingą aukštakrosnių produktams – liekamąjį rūgštingumą.

Esant drėgmei, ant šia medžiaga izoliuoto paviršiaus susidaro rūgštys, kurios neigiamai veikia tiek metalą, tiek plastiką. Šlako vata lydosi 300°C temperatūroje, jos šilumos laidumo koeficientas yra 0,46-0,48, pluošto storis nuo 4 iki 12 mikronų. Ji pasižymi mažu ekologiškumu.

Šio kanalizacijos vamzdžių izoliatoriaus vandens įgeriamumo koeficientas yra didesnis nei stiklo vatos. Medžiaga nėra atspari temperatūros pokyčiams, todėl jos tarnavimo laikas yra trumpas.

Dėl šios priežasties, kaip ir kiti vatos variantai, ši medžiaga kanalizacijos vamzdžiams izoliuoti naudojama retai – tik antžeminiams komunikacijų ruožams.

Pradinė jos gamybos medžiaga yra uolienos. Bazalto vata yra patvari medžiaga, kurios tankis 25-200 kg/m³ ir mažas šilumos laidumo koeficientas – 0,03-0,04.

Labai atspari temperatūros pokyčiams – nepraranda pradinių savybių intervale nuo -60 iki +200°C, o pradeda lydytis, kai temperatūra pakyla virš 1000°C.

Bazalto vatą gamina daugelis žinomų gamintojų įvairiomis formomis: ritiniais, kilimėliais, cilindrais. Garsiausios kompanijos – TechnoNikol, Rockwool, Knauf.

Akmens vatos pluoštai turi tokius pačius parametrus kaip ir šlako vatos, tačiau jie yra daug elastingesni. Todėl jie nelūžta, nepatenka į kvėpavimo organus, nedirgina odos. Tačiau ir ši mineralinė vata turi trūkumų – didelė kaina, nepakankamas stiprumas ir vis dar tas pats fenolio junginys kai kurių markių medžiagose.

Putų polistirolo izoliacija vamzdžiams

Putplasčio kiautai yra populiarus izoliatorius kanalizacijos vamzdžiams šiltinti. Du procentai jo sudėties – smulkios, nuo 1 iki 5 mm, polistirolo granulės, likę 98% – oras. Po medžiagos apdorojimo dujų generatoriumi granulės įgyja lengvumą, elastingumą, traukiasi viena prie kitos ir susiklijuoja.

Presuojant ir vėliau apdorojant aukštos temperatūros garais, medžiagai suteikiama reikiama forma.

Iš tikrųjų tai paprastas putplastis, bet kiauto formos, skirta daugkartiniam naudojimui. Skirtumas tarp polistirolo putų izoliacijos (0,03-0,05) ir mineralinės vatos šilumos laidumo koeficiento yra nedidelis. Pusiau sferų formos kiautas gana efektyviai atlieka šilumos išlaikymo užduotį.

Putplasčio kiautas gali būti sudarytas iš 2 arba 3 elementų. Jų šonuose yra užraktai su tvirtinimo įtaisu. Kiautas parenkamas pagal vamzdžio skersmenį ir, uždėjus ant jo, užfiksuojamas.

Kadangi putplastis nėra labai atsparus mechaniniam poveikiui, gamintojai aprūpina kiautus išorine danga iš aliuminio folijos, stiklo plastiko ir kitų medžiagų.

Aukštas šilumos izoliacijos savybes suteikia plonasienės mikroląstelės, nepraleidžiančios šilumos. Šilumos izoliacinio apvalkalo tarnavimo laikas yra gana ilgas — apie 50 metų.

Yra 2 šios medžiagos rūšys – paprastasis ir ekstruzinis polistireninis putplastis. Pastarojo charakteristikos geresnės, bet ir kaina yra didesnė.

Nepaisant daugybės teigiamų savybių, polistireninis putplastis turi ir trūkumų. Jis netoleruoja ultravioletinių spindulių, todėl tiesiant vamzdžius atvirose vietose, reikalinga papildoma apsauga nuo saulės. Ši medžiaga yra tanki, bet trapi, o degdama gali sukelti apsinuodijimą, nes jos išskiriami dūmai yra nuodingi.

Montavimo darbai yra tokie paprasti, kad nereikalauja specialios kvalifikacijos. Uždėjus izoliacijos segmentus ant kanalizacijos vamzdžio, atliekamas persidengimas, paslenkant juos ilgio atžvilgiu vienas kito atžvilgiu 200-300 mm. Siekiant išvengti šalčio tiltelių, šilumos izoliacijos elementai sujungiami naudojant ketvirčio arba liežuvėlio ir griovelio sistemą.

Atlikus sujungimą, abi dalys stipriai suspaudžiamos. Kontaktinės vietos užklijuojamos juostele. Kartais siūlės aptepamos klijais, tačiau tuomet izoliacija praranda tokį pranašumą kaip galimybė pakartotinai naudoti, nes išmontuojant ją teks perpjauti.

Ant apvalkalo uždedama apsauginė danga, kuri pateikiama kartu su juo, arba tiesiog apvyniojama polietileno plėvele, jei jos nėra.

Apvalkalas naudojamas tiek antžeminėse trasose, tiek pagrindinės linijos tiesimui po žeme. Šią izoliaciją galima uždėti ant vamzdžio, kurio minimalus skersmuo yra 1,7 cm, o maksimalus – 122 cm. Jau esant 200 mm skersmeniui, cilindras sudarytas iš 4 elementų, o dideliems gaminiams jų gali būti net 8.

Tranšėjos su kanalizacijos vamzdžiais pirmiausia užpilamos smėliu iki maždaug 0,2 m aukščio, po to žeme. Regionuose su labai šaltomis žiemomis šilumos izoliacija polistireninio putplasčio apvalkalo pavidalu papildoma šildymo kabeliu, įdėjus jį po apvalkalu.

Poliuretano putplasčio apvalkalai

Poliuretano putplasčio cilindrai yra gera alternatyva putplasčio analogams. Jie skiriasi nuo jų didesniu tankiu, o šilumos laidumo koeficientas beveik toks pat.

Poliuretano putos turi didesnį atsparumą mechaniniam poveikiui. Taip pat platesnis temperatūros diapazonas, kuriame jas galima naudoti neprarandant stiprumo savybių.

Normalus poliuretano apvalkalo temperatūros režimas yra -180⁰ – +130⁰. Ši medžiaga taip pat turi aukštą priešgaisrinės saugos rodiklį – užsidega esant 415⁰ ir vėliau savaime užgęsta.

Šilumos izoliacija yra puscilindrių formos, su skersiniais arba išilginiais užraktais. Siekiant padidinti apsaugos patikimumą, apvalkalas kartais įdedamas į specialius cinkuotus gaubtus su užraktais, bet dažniau tiesiog padengiama specialia danga.

Putų polietileno naudojimas

Kanalizacijos vamzdžiams izoliuoti dažnai naudojamas putų polietilenas. Tai nėra labai tanki medžiaga – iki 40 kg/mᶾ. Šilumos laidumo koeficientas yra apie 0,05.

Nepakeičia savo savybių, kai naudojamas temperatūros diapazone -50°C – +90°C. Mažas medžiagos storis leidžia taupyti vietą, todėl jos naudojimas pateisinamas ten, kur tarp vamzdžių ir sienos lieka labai mažas tarpas.

Putų polietilenas gerai atlaiko net ilgalaikį drėgmės poveikį. Jis yra atsparus ugniai. Atlaiko daugiau nei 300⁰. Kai medžiaga dega, jos išmetimai į atmosferą nėra toksiški.

Izoliacijos privalumai yra lengvumas, ilgaamžiškumas, demokratiška kaina. Šią izoliaciją gamina tokie gamintojai kaip Magniflex ir Penofol, Energoflex, Termoflex. Jis gaminamas skirtingų skersmenų cilindrais ir ritiniais. Yra folijuoti vienpusiai ir dvipusiai variantai.

Šis šilumos izoliacijos variantas kanalizacijos vamzdžiams įrengti naudojamas retai, naudojamas izoliuoti komunikacijų dalis, esančias rūsiuose ir virš žemės.

Folgoizolio naudojimas vamzdžių šiltinimui

Dažniausiai medžiaga naudojama išorinėms komunikacijoms, pagamintoms iš metalo-plastikinių vamzdžių. Yra 2 folgoizolio rūšys – SRF ir FG. Jį gaminant naudojama folija – gofruota arba aliuminio folija ir bitumo-polimero sluoksnis rišimui.

Parduodama ritiniais. Medžiaga tvirta, ekologiškai saugi, turi ilgą naudojimo laiką. Puikiai pasiteisino įvairaus klimato regionuose.

Putų kaučiukas kaip izoliacija

Ši izoliacinė medžiaga gaminama iš natūralaus arba kombinuoto kaučiuko. Jis pasižymi dideliu priešgaisriniu saugumu, elastingumu. Vamzdžių izoliacija naudojant šią medžiagą atliekama klijavimo būdu. Dėl paviršių tarpusavio įsiskverbimo susidaro tvirta siūlė.

Putplasčio kaučiuko struktūra yra uždara, akytinė. Dėl to jis pasižymi didesniu lankstumu. Statybų rinkoje ši šiluminė izoliacija pateikiama lakštų, cilindrų, ritinių pavidalu.

Šiluminę izoliaciją gamina tokie gamintojai kaip italų kompanija K-FLEX, vokiečių kompanijos ARMAFLEX ir Kaiflex. Dėl didelės kainos kanalizacijos vamzdžių izoliacijai putplasčio kaučiukas naudojamas itin retai.

Kanalizacijos šiltinimas keramzitu

Medžiaga naudojama po žeme tiesiamų kanalizacijos vamzdžių šiluminei izoliacijai. Normalus jos veikimas įmanomas tik sausoje aplinkoje, todėl šiltinimo darbai atliekami esant šiltam, sausam orui.

Technologija paprasta:

1. Po vamzdžiu dedami 2 membranos sluoksniai su drobės uždėjimu ant tranšėjos sienelių.
2. Užpilama keramzitu.
3. Drobės kraštai klojami persidengiant virš keramzito.

Patekęs į drėgmę šis birus medžiaga praranda savo savybes. Ją tikslinga naudoti vidutinio klimato regionuose, nes ji nėra labai efektyvi kaip izoliatorius.

Kadangi šios medžiagos pagrindas yra molis, ji išlaikė visas jo savybes. Keramzitas pasižymi cheminiu inertiškumu, nepalaiko puvimo procesų, tačiau yra nestabilus aštriems smūgiams ir gerai sugeria drėgmę.

Medžiagos tankis priklauso nuo jos markės. Egzistuoja keletas keramzito rūšių, kurių tankis, formos ir granulių dydžiai skiriasi. Kokybiškas keramzitas turi taisyklingą apvalią formą ir vienodą vidinę struktūrą.

Šilumą izoliuojantys dažai kaip izoliacija

Vizualiai šilumą izoliuojantys dažai primena įprastus. Jų pranašumas yra tas, kad juos galima tepti ant bet kokios formos paviršiaus. Dažų sluoksnis sudaro sandarią elastingą dangą, veikiančią termoso principu.

Danga, pasižyminti aukštomis energijos taupymo savybėmis, yra daugiapakopė sistema, kurią sudaro įvairių rūšių vakuuminės mikrosferos, akrilinis rišiklis, modifikuojantys priedai, apsaugantys nuo rūdžių atsiradimo ant metalinių vamzdžių paviršiaus ir pelėsio.

Mikrosferoms gaminti naudojama keramika, perlitą, putų stiklą ir kitas šilumą izoliuojančias medžiagas. Dažai yra labai patogūs naudoti ir sukuria ilgaamžę dangą.

Tokių dažų dangos efektas yra toks pat kaip ir izoliacijos mineraline vata arba putų polistirenu. Jie tepami tiek rankomis voleliu ar teptuku, tiek purkštuvu.

Kada reikalingas šildomasis kabelis?

Jei kanalizacijos vamzdžiai dėl negalėjimo juos pagilinti klojami ant žemės paviršiaus, efektyviausias šiltinimo būdas bus kelių medžiagų derinys ir elektrinis kabelis.

Su šildymo kabelio montavimo procesu supažindins ši nuotraukų rinktinė:

Toks pat izoliavimo būdas yra tikslingas ir tuo atveju, kai vamzdžiai yra mažesniame gylyje nei grunto įšalo lygis.

Kanalizacijos vamzdžių tiesimo be gilinimo į gruntą priežastimi gali būti aukštas gruntinio vandens lygis, uolėtos struktūros gruntas, amžinasis įšalas

Egzistuoja 2 rūšių gaminiai: varžinis ir savireguliuojantis. Prie pirmojo būtinai reikalingi termoreguliatoriai. Jis būna tiek vieno, tiek dviejų gyslų. Praktiškiausias variantas yra savireguliuojantis kabelis, turintis efektyvią apsaugą nuo perkaitimo ir gerą šilumos laidumą.

Jo varža krenta mažėjant temperatūrai ir didėja jai augant. Trečias kabelio tipas – zoninis, naudojamas tada, kai reikia tiekti šilumą tik atskiroms atkarpoms.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Autorius atsako į klausimą apie vamzdžių, esančių žemiau įšalo lygio, izoliavimo tikslingumą:

Ekstruzinio polistireninio putplasčio šilumos izoliacinių cilindrų naudojimo privalumai:

Kanalizacijos sistemos beavarinė tarnyba daugiausia priklauso nuo vamzdžių šilumos izoliacijos kokybės. Iš visų esamų kanalizacijos vamzdžių šilumos izoliavimo metodų reikia pasirinkti tą, kuris atitinka klimato sąlygas, vamzdžių tiesimo gylį, magistralės ypatybes.

Ar Jūs turite praktinių kanalizacinių vamzdžių izoliavimo įgūdžių? Dalinkitės sukauptomis žiniomis, užduokite klausimus straipsnio tema ir dalyvaukite diskusijose. Ryšių blokas yra žemiau.