El trabajo de las tuberías de alcantarillado está influenciado por muchos 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 por una amplia gama, y a veces es bastante difícil decidir sobre una compra, ¿está de acuerdo? Le ayudaremos a resolver este problema. El artículo presenta una descripción general de varios tipos de aislamiento, describe sus características, características de instalación y uso.
Contenido del artículo:
- Reglas para elegir el aislamiento.
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Aislamiento de lana mineral
- Calentamiento de tubos de lana de vidrio.
- ¿Es posible calentar la escoria de la alcantarilla?
- Aislante de espuma de poliestireno para tuberías.
- Cáscaras De Poliuretano
- Aplicación de espuma de polietileno.
- El uso del folgoisol para el aislamiento de tuberías.
- El caucho espumado como calentador.
- Calentadores de alcantarillado expandido en arcilla.
- Pintura aislante como calentador.
- Cuando necesite un cable de calentamiento
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
Reglas para elegir el aislamiento.
Hay una gran selección de materiales de aislamiento en el mercado de la construcción, pero no todo puede usarse como aislamiento para tuberías de aguas residuales.
La principal tarea del aislamiento no es calentar la salida, sino reducir el intercambio de calor entre el entorno externo y el fluido que circula a través de las tuberías.
Para que el aislamiento de la tubería cumpla efectivamente su función principal: la preservación del calor, debe cumplir con 7 requisitos básicos:
- tener un coeficiente de conductividad térmica lo más bajo posible;
- Mantener sus propiedades durante mucho tiempo;
- para soportar grandes diferencias de temperatura;
- tienen buenas propiedades impermeabilizantes;
- Resistente a influencias ambientales agresivas;
- No mantener la combustión ni emitir humo tóxico;
- ser facil de instalar
Aislamiento sujeto a tuberías de alcantarillado al aire libre Y carretera, tendido en local sin calefacción. Una excepción son solo aquellas regiones donde incluso en invierno no hay menos de 0 ° С.
Para el resto, la única pregunta es la elección del método y el material. El aislamiento se elige en función de la reputación del fabricante o la marca, pero la forma más segura es centrarse en el material de fabricación.
Para navegar mejor la variedad de calentadores producidos, debe proceder de 3 reglas: si se encuentran varios materiales que satisfaga sus requisitos; elija el más barato, el más fácil de instalar, el más conocido en el mercado y el buen comportamiento recomendado
La mayoría de las tuberías de alcantarillado están aisladas con lana mineral, arcilla expandida, espuma de poliestireno y aislamiento de espuma de poliuretano. También se utilizan aislantes líquidos. Todos ellos se utilizan para el aislamiento pasivo.
Además de estos, hay 2 opciones más para proteger las tuberías contra las heladas: colocarlas por debajo del nivel de congelación de las capas de suelo y el uso de insuladores activos. Este último incluye aislamiento de cables.
Aislamiento de lana mineral
De la definición, consagrada en GOST 31913-2011, se puede concluir que la lana mineral debe ser atribuida A la clase de materiales fibrosos, en cuya producción se funden rocas y metales. escorias
El concepto en sí combina 3 tipos de material:
- fibra de vidrio;
- lana de escoria;
- lana de roca.
Tienen diferente grosor y longitud de fibra, diferente 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 liberada por diferentes fabricantes difieren entre sí.
La base de la lana mineral son las rocas, hay alrededor del 90% de ellas. El resto recae en aditivos: arcilla de bentonita y resinas con fenol en la base.
La lana mineral satisface las necesidades principales: tiene una conductividad térmica baja, resistencia al moho, hongos y fuego. Hay 4 variantes de este material: con fibras dispuestas horizontalmente, verticalmente, vista espacial, corrugada
La lana mineral tiene una serie de cualidades que te hacen pensar antes de elegir 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 encogerse bajo la influencia de cargas mecánicas y, como consecuencia, la aparición de "puentes fríos";
- Alta absorción de agua por lo que el calentador necesita una buena impermeabilidad.
Los calentadores acolchados se utilizan para organizar secciones abiertas de tuberías de aguas residuales. No se colocan alrededor de tuberías situadas en el suelo.
Cuando está mojado, este tipo de aislamiento pierde casi por completo sus cualidades y con frecuencia causa la oxidación en las comunicaciones subterráneas de metal.
La instalación del aislamiento a partir de lana mineral se realiza en 3 etapas:
- Sobre los tubos en forma de cinta adhesiva en espiral.
- Tubo bien envuelto con aislamiento. En este caso, las costuras en las uniones deben ser las mismas.
- El aislamiento térmico se fija en las tuberías envolviéndolo con cinta sanitaria.
Teniendo en cuenta el hecho de que la densidad del material es baja y que absorbe bien la humedad, se requerirá impermeabilización. Para ello, utilice la lámina o el material del techo. Facilita la presencia de papel de aluminio en la capa de aislamiento, pero los extremos aún tienen que estar aislados.
Calentamiento de tubos de lana de vidrio.
La lana de vidrio, como una de las variantes de 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 sea el espesor, más pequeño es. La densidad media es de 150 a 200 kg / m².
El proceso de obtención de lana de vidrio consiste en fundir el material de origen con una inyección de temperatura hasta 1400. En este caso, el vidrio fundido se sopla con vapor, dando como resultado un filamento delgado. Se impregnan con soluciones aglutinantes, aerosoles poliméricos, luego, para nivelar y dar forma, se introducen en rollos especiales, y luego el material pasa por una polimerización, enfriamiento y corte.
Para reducir la higroscopicidad, algunos fabricantes producen lana de vidrio con una capa de aislamiento prefabricada. Puede ser tanto una lámina, como la fibra de vidrio. Estos incluyen calentadores populares como Ursa, Knauf, Isover. El aislante térmico de fibra de vidrio llega al mercado de la construcción en forma de esteras, rollos, cilindros.
¿Es posible calentar la escoria de la alcantarilla?
El material es un subproducto de la tecnología de fundición de hierro. La escoria tiene una estructura suelta y una característica muy desagradable inherente a los productos de la producción de alto horno: la acidez residual.
Bajo condiciones de humedad, los ácidos se forman en la superficie aislada por este material, lo que tiene un efecto negativo tanto en el metal como en el plástico. La escoria se funde a una temperatura de 300 ° C, tiene un coeficiente de conductividad térmica de 0.46-0.48, el grosor de la fibra en el rango de 4 a 12 micrones. Tiene bajo respeto al medio ambiente.
El coeficiente de absorción de agua de este aislamiento para tuberías de alcantarillado es más alto que el de la lana de vidrio. El material no es resistente a los cambios de temperatura, por lo que su vida útil es corta.
Por esta razón, para el aislamiento de tuberías de alcantarillado, como en otras opciones de algodón, rara vez se usa, solo se usa para el aislamiento de secciones de comunicaciones sobre el suelo.
El material de partida para su producción de lana mineral son las rocas. Lana de basalto: un material duradero con una densidad de 25-200 gk / m² y un pequeño coeficiente de conductividad térmica: 0,03 - 0,04.
Es muy resistente a temperaturas extremas; no pierde sus propiedades originales en el rango de -60 + 200 ° С, y comienza a fundirse cuando la temperatura sube por encima de los 1000 ° С.
La lana de basalto es producida por muchos fabricantes de renombre en varias formas: rollos, tapetes, cilindros. Las empresas más famosas - TechnoNicol, Rokvul, Knauff
Las fibras de lana de roca tienen los mismos parámetros que la escoria, pero son mucho más elásticas. Por lo tanto, no se rompen, no entran en el sistema respiratorio, no irritan la piel. Pero hay desventajas en este tipo de lana mineral: alto costo, resistencia insuficiente y la misma sustancia fenólica en algunos grados de material.
Aislante de espuma de poliestireno para tuberías.
Las cubiertas de poliestireno son un aislante popular para el aislamiento de tuberías de alcantarillado. Dos por ciento de su composición es pequeña, de 1 a 5 mm, gránulos de poliestireno, el 98% restante son aire. Una vez que el gasificador procesa el material, los gránulos adquieren ligereza, elasticidad, se atraen entre sí y se pegan entre sí.
Al presionar seguido de un tratamiento de vapor a alta temperatura, el material recibe la forma deseada.
De hecho, se trata de una espuma simple, pero en forma de cubierta, diseñada para un 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. La cáscara, que tiene la forma de hemisferios, hace frente a la tarea de conservación del calor con bastante eficacia.
La cubierta de espuma puede consistir en 2 o 3 elementos. En sus lados hay cerraduras con un dispositivo de fijación. La cáscara se levanta según el diámetro del tubo y, poniéndolo, se ajusta.
Dado que la espuma no es muy resistente al estrés mecánico, 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 pared delgada que no permiten el calor. La vida útil de la cubierta de aislamiento térmico es bastante grande: alrededor de 50 años.
Hay 2 tipos de este material - ordinario y espuma de poliestireno extruido. Las características de este último son mayores, pero el costo difiere en gran medida.
A pesar de muchas cualidades positivas, el poliestireno de espuma tiene sus inconvenientes. No tolera la radiación ultravioleta, por lo que al colocar tuberías en áreas abiertas, se requiere protección solar adicional. Este material es denso, pero frágil, y durante la combustión puede causar envenenamiento, porque El humo que emite es venenoso.
Los trabajos de instalación son tan simples que no requieren calificaciones especiales. Al usar segmentos de aislamiento en la tubería de alcantarillado, realice una superposición, desplazándolos a lo largo de la longitud entre sí de 200 a 300 mm. Con el fin de evitar la aparición de puentes fríos, los elementos de aislamiento térmico se unen entre sí con la ayuda de un sistema de cuartos o lengüetas y ranuras.
Después de completar la conexión, ambas partes están fuertemente comprimidas. Los lugares de contacto están grabados. Algunas veces las juntas están recubiertas con pegamento, pero luego el aislamiento pierde la ventaja de ser reutilizable, porque Al desmontarlo habrá que cortar.
Se coloca una capa protectora en la carcasa, que viene con ella o simplemente se envuelve con una envoltura de plástico si no está presente.
Los depósitos se utilizan tanto en carreteras elevadas como para tendido de tuberías subterráneas. Este aislamiento se puede colocar en una tubería con un diámetro mínimo de 1,7 cm y un diámetro máximo de 122 cm. Ya con un diámetro de 200 mm, el cilindro consta de 4 elementos y los productos grandes pueden tener 8.
Las zanjas con tuberías de alcantarillado se duermen primero con arena hasta una altura de aproximadamente 0,2 m, luego con tierra. En regiones con inviernos muy fríos, el aislamiento en forma de envolturas de poliestireno expandido se complementa con un cable aislante, colocándolo debajo de la envoltura.
Cáscaras De Poliuretano
Los cilindros de espuma de poliuretano son una buena alternativa a los homólogos de espuma plástica. Difieren en comparación con ellos en mayor densidad, y el coeficiente de conductividad térmica es casi el mismo.
Mayor en espuma de poliuretano y resistencia al estrés mecánico. Tiene un rango de temperatura más amplio en el que se puede operar sin pérdida de características de resistencia.
La temperatura normal para la cubierta de poliuretano es -180⁰ - + 130. Alto en este material e indicador de seguridad contra incendios: se enciende a 415⁰ y, posteriormente, se produce autoextinguible.
El aislamiento térmico tiene la forma de semicilindros, equipados con cierres transversales o longitudinales. Para aumentar la confiabilidad de la protección, las carcasas a veces están encerradas en carcasas galvanizadas especiales equipadas con cerraduras, pero más a menudo simplemente aplican un recubrimiento especial.
Aplicación de espuma de polietileno.
El polietileno espumado se utiliza a menudo como un calentador de tubería de alcantarillado. Este no es un material muy denso, hasta 40 kg / mᶾ. El coeficiente de conductividad térmica está dentro de 0.05.
No cambia sus propiedades durante el funcionamiento en el rango de temperatura -50 ° C - + 90 ° C. El pequeño grosor del material ahorra espacio, por lo que su uso se justifica cuando existe una brecha muy pequeña entre las tuberías y la pared.
La espuma de polietileno tolera bien incluso la exposición prolongada a la humedad. Él es resistente al fuego. Soporta más de 300⁰. Cuando un material se quema, sus emisiones a la atmósfera no contienen toxinas peligrosas.
La ventaja del aislamiento es la ligereza, la durabilidad, el precio asequible. Los fabricantes hacen este calentador como Magniflex y Penofol, Energoflex, Termoflex. Libérelo en forma de cilindros de diferentes diámetros y en rollos. Hay opciones de una y dos caras de aluminio.
Esta variante de aislamiento térmico en la disposición de tuberías de aguas residuales rara vez se utiliza, se utiliza para aislar líneas de comunicación ubicadas en sótanos y sobre el suelo.
El uso del folgoisol para el aislamiento de tuberías.
La mayoría de las veces, el material se utiliza para comunicaciones externas realizadas desde tubos de metal. Hay 2 tipos de folgoisol - SRF y FG. En su producción, se utiliza papel de aluminio - corrugado o aluminio y capa de betún-polímero para la unión.
En la venta viene en forma de rollos. El material es duradero, respetuoso con el medio ambiente, tiene una larga vida útil. Se ha probado en regiones con diferentes climas.
El caucho espumado como calentador.
Este material aislante está hecho a base de caucho natural o combinado. Se diferencia en alta seguridad contra incendios, elasticidad. El aislamiento de tuberías utilizando este material se realiza mediante pegado. Como resultado de la interpenetración de superficies, se obtiene una costura fuerte.
La estructura del caucho espumado es cerrada, porosa. Debido a esto, ha aumentado la flexibilidad. En el mercado de la construcción, este aislamiento se presenta en forma de láminas, cilindros, rollos.
Fabricantes como la empresa italiana están produciendo aislamientos. K-FLEXEmpresas alemanas Armaflex y KAYFLEKS. Debido al alto costo, la goma espuma se usa muy raramente para el aislamiento de tuberías de aguas residuales.
Calentadores de alcantarillado expandido en arcilla.
El material se utiliza para el aislamiento térmico de tuberías de aguas residuales colocadas bajo tierra. Su funcionamiento normal solo es posible en un ambiente seco, por lo que el trabajo de calentamiento se realiza en un clima cálido y seco.
La tecnología es simple:
- Debajo de la tubería, coloque 2 capas de la membrana con la superposición del lienzo en las paredes de la zanja.
- Claydite se está quedando dormida.
- Superponga los bordes de los paneles sobre la arcilla expandida.
En contacto con la humedad, este material a granel pierde sus propiedades. Es recomendable utilizarlo en zonas con clima templado, ya que No es muy eficaz en el papel del aislamiento.
Dado que la base de este material es la arcilla, conserva todas sus características. La arcilla expandida tiene inercia química, no admite procesos de descomposición, pero es inestable con respecto a los golpes bruscos y absorbe bien la humedad.
La densidad del material depende de su marca. Hay varios tipos de arcilla expandida con diferentes densidades, formas y tamaños de gránulos. La arcilla expandida de alta calidad tiene una forma redondeada regular y una estructura interna uniforme.
Pintura aislante como calentador.
La pintura visualmente aislante se parece a la habitual. Su ventaja es que puede aplicarse a la superficie de cualquier forma. La capa de pintura forma un revestimiento elástico hermético que funciona según el principio de un termo.
El revestimiento con características de alto ahorro de energía es un sistema de varios niveles, que incluye evacuados Microesferas de diferentes tipos, aglutinante acrílico, aditivos modificadores que resisten la aparición de óxido en la superficie de las tuberías de metal y molde
Para la producción de microesferas que utilizan cerámicas, perlita, espuma de vidrio y otras sustancias con propiedades de aislamiento térmico. La pintura es muy fácil 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. Se aplica manualmente utilizando un rodillo o brocha, y pulveriza.
Cuando necesite un cable de calentamiento
Si las tuberías de alcantarillado, debido a la imposibilidad de su penetración, se colocan en la superficie de la tierra, entonces el método más efectivo de aislamiento para ellos será una combinación de varios materiales más cable electrico.
El mismo método de calentamiento también es aconsejable en el caso de que las tuberías estén a una profundidad menor que el nivel de congelación del suelo.
La razón para colocar tuberías de alcantarillado sin entierro en el suelo puede ser un alto nivel de agua subterránea, un suelo con una estructura rocosa, permafrost
Existen productos de 2 tipos: resistivos y autorregulables. Además de los primeros, definitivamente se necesitan termostatos. Puede ser tanto de uno como de 2 núcleos. La opción más práctica es cable autorreguladorContar con una protección efectiva contra el sobrecalentamiento y una buena conductividad térmica.
Su resistencia disminuye al disminuir la temperatura y aumenta con su crecimiento. El tercer tipo de zona de cable se utiliza cuando necesita llevar calor solo a secciones individuales.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El autor responde la pregunta sobre la conveniencia de las tuberías aislantes ubicadas por debajo del nivel de congelación:
Las ventajas de usar cilindros termoaislantes de espuma de poliestireno extruido:
El servicio de alcantarillado sin problemas depende en gran medida de la calidad del aislamiento térmico de las tuberías. De todos los métodos existentes de aislamiento térmico de las tuberías de aguas residuales, se debe elegir el que corresponda a las condiciones climáticas, la profundidad de colocación de las tuberías y las peculiaridades de la tubería.
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