Izolacija za kanalizacijske cevi: vrste, pravila izbire in pregled tehnologije polaganja

Na delovanje kanalizacijskih cevovodov vplivajo številni dejavniki, vključno z mrazom. Da bi sistem lahko normalno deloval tudi pri zelo nizkih temperaturah, je treba pravilno izbrati izolacijo za kanalizacijske cevi in jo pravilno namestiti.

Toplotnoizolacijski materiali so na trgu na voljo v širokem asortimanu in včasih se je težko odločiti za nakup, kajne? Pomagali vam bomo pri reševanju tega vprašanja. V članku je predstavljen pregled različnih vrst izolacij, opisane so njihove značilnosti, posebnosti montaže in uporabe.

Pravila za izbiro izolacije

Na gradbenem trgu je ogromna izbira izolacijskih materialov, vendar ni vse mogoče uporabiti kot izolacijo za kanalizacijske cevi.

Glavna naloga izolacije ni ogrevanje odvoda, temveč zmanjšanje izmenjave toplote med zunanjim okoljem in tekočino, ki kroži po ceveh.

Da bi izolacija za cevi učinkovito opravljala svojo osnovno funkcijo – ohranjanje toplote, mora izpolnjevati 7 osnovnih zahtev:

• imeti čim nižji koeficient toplotne prevodnosti;
• dolgotrajno ohranjati svoje lastnosti;
• prenesti velike temperaturne razlike;
• imeti dobre hidroizolacijske lastnosti;
• biti odporen na agresivne vplive okolja;
• ne podpirati gorenja in ne sproščati strupenega dima;
• biti preprost za montažo.

Izolaciji so podvržene cevi zunanje kanalizacije in glavni vod, položen v neogrevanem prostoru. Izjema so le tiste regije, kjer tudi pozimi ni temperature pod 0°C.

Za preostale je vprašanje le v izbiri načina in materiala. Izolacije se izbirajo glede na ugled proizvajalca ali blagovne znamke, a najzanesljivejši način je usmeritev na material izdelave.

Da bi se lažje znašli v raznolikosti izolacij na trgu, je treba izhajati iz 3 pravil: če najdete več materialov, ki izpolnjujejo zahteve, izberite najcenejšega, najpreprostejšega za montažo, že dolgo znanega na trgu in dobro uveljavljenega.

Najpogosteje se kanalizacijske cevi izolirajo z mineralno volno, keramzitom, penostirenskimi in penopoliuretanskimi izolacijami. Uporabljajo se tudi tekoče izolacije. Vse se uporabljajo za pasivno izolacijo.

Poleg njih obstajata še dva načina zaščite cevi pred zmrzaljo – polaganje pod nivojem zmrzovanja talnih plasti in uporaba aktivnih izolacij. Med slednje spada ogrevanje s kablom.

Izolacija iz mineralne volne

Iz definicije, ki jo določa GOST 31913-2011, lahko sklepamo, da mineralno volno uvrščamo v razred vlaknastih materialov, pri katerih proizvodnji so uporabljene taline kamnin in kovinskih žlinder.

Sam pojem združuje 3 vrste materiala:

• steklena vlakna;
• žlindrina volna;
• kamena volna.

Imajo različno debelino in dolžino vlaken, različne vrednosti toplotne prevodnosti, odpornosti na vlago, različno se odzivajo na mehanske obremenitve, vendar je sestava pri vseh identična. Med seboj se razlikujejo tudi lastnosti mineralne volne, ki so jo izdelali različni proizvajalci.

Osnova mineralne volne so kamnine, teh je v njej približno 90 %. Preostalo odpade na dodatke – bentonitno glino in smole s fenolom kot osnovo.

Mineralna volna ustreza glavnim zahtevam – ima nizko toplotno prevodnost, odpornost na plesen, glive in vžig. Obstajajo 4 različice tega materiala: z vlakni, postavljenimi vodoravno, navpično, prostorsko in valovito.

Mineralna volna ima vrsto lastnosti, zaradi katerih je treba premisliti, preden se odločimo zanjo.

Med slabosti izolacije spadajo:

• prisotnost formaldehidnih smol v njeni sestavi, ki negativno vplivajo na zdravje;
• sposobnost usedanja pod vplivom mehanskih obremenitev in posledično pojav "toplotnih mostov";
• visoka vpojnost vlage, zaradi česar izolacija potrebuje dobro hidroizolacijo.

Volneni izolacijski materiali se uporabljajo za ureditev odprtih odsekov kanalizacijskih cevovodov. Ne polagajo se okoli cevi, ki so v zemlji.

Ob namočenju ta vrsta toplotne izolacije skoraj popolnoma izgubi svoje lastnosti in pogosto postane vzrok za pojav rje na kovinskih podzemnih komunikacijah.

Montažo toplotne izolacije iz mineralne volne izvedete v 3 korakih:

1. Na cevi v obliki spirale nalepite foliran trak.
2. Cev tesno ovijete z izolacijo. Pri tem morajo šivi na mestih spojev sovpadati.
3. Toplotno izolacijo na ceveh pritrdite tako, da jo ovijete s sanitarnim trakom.

Glede na to, da je gostota materiala majhna in dobro vpija vlago, bo potrebna hidroizolacija. Za to uporabite folijo ali strešno lepenko. Nalogo olajša prisotnost folirane plasti na izolaciji, vendar boste robove vseeno morali izolirati.

Izolacija cevi s stekleno volno

Steklena volna, kot ena od različic mineralne volne, ima vse njene pozitivne in negativne lastnosti. Je naravni material, pridobljen iz surovin, kot so kvarcit ali pesek.

Koeficient toplotne prevodnosti tega toplotnega izolatorja je v območju 0,028–0,034. Čim večja je debelina, tem manjši je. Povprečna gostota je 150–200 kg/m³.

Postopek pridobivanja steklene volne je sestavljen iz taljenja osnovnega materiala s povišanjem temperature na 1400 °C. Pri tem se staljeno steklo piha s paro, kar povzroči nastanek tankih niti. Te se prepojijo z vezivnimi raztopinami, polimernimi aerosoli, nato se za izravnavo in oblikovanje dovajajo na posebne valje, po tem pa material preide skozi stopnjo polimerizacije, ohlajanja in rezanja.

Za zmanjšanje higroskopičnosti nekateri proizvajalci proizvajajo stekleno volno z že pripravljeno izolacijsko plastjo. To je lahko folija ali stekleno platno. Mednje spadajo priljubljeni izolacijski materiali, kot so Ursa, Knauf, Isover. Toplotni izolator iz steklenih vlaken pride na gradbeni trg v obliki preprog, zvitkov in valjev.

Ali je mogoče izolirati kanalizacijske cevi z žlindreno volno?

Material je stranski produkt tehnologije taljenja železa. Žlindrena volna ima ohlapno strukturo in eno zelo neprijetno lastnost, značilno za produkte plavžne proizvodnje – preostalo kislost.

V pogojih vlage na površini, izolirani s tem materialom, nastajajo kisline, ki negativno vplivajo tako na kovino kot na plastiko. Žlindrena volna se tali pri temperaturi 300 °C, ima koeficient toplotne prevodnosti 0,46–0,48, debelino vlaken v območju od 4 do 12 mikronov. Ima nizko okoljsko prijaznost.

Koeficient vodovpojnosti tega izolatorja za kanalizacijske cevi je višji kot pri stekleni volni. Material je nestabilen na temperaturne spremembe, zato je njegova življenjska doba kratka.

Zaradi tega se za izolacijo kanalizacijskih cevi redko uporablja, tako kot druge volnene možnosti, uporabljajo ga le za izolacijo nadzemnih delov komunikacij.

Izhodni material za proizvodnjo mineralne volne so kamnine. Bazaltna volna je trpežen material z gostoto 25–200 kg/m³ in nizkim koeficientom toplotne prevodnosti – 0,03–0,04.

Zelo odporna na temperaturne spremembe – ne izgubi prvotnih lastnosti v območju od –60 do +200 °C, začne se taliti, ko temperatura naraste nad 1000 °C.

Bazaltno volno proizvajajo številni ugledni proizvajalci v različnih oblikah: zvitkih, preprogah, cilindrih. Najbolj znana podjetja so TehnoNikol, Rockwool, Knauf.

Vlakna kamnene volne imajo enake parametre kot žlindrena volna, vendar so veliko bolj elastična. Zato se ne lomijo, ne pridejo v dihalne organe, ne dražijo kože. Toda tudi ta vrsta mineralne volne ima pomanjkljivosti – visoka cena, nezadostna trdnost in enaka fenolna snov pri nekaterih znamkah materiala.

Toplotni izolator iz penastega polistirena za cevi

Lupine iz stiropora so priljubljen izolator za izolacijo kanalizacijskih cevi. Dva odstotka njegove sestave so drobne polistirenske kroglice velikosti od 1 do 5 mm, preostalih 98 % je zrak. Po obdelavi materiala s plinotvorcem kroglice pridobijo lahkost, prožnost, se privlačijo in zlepijo.

S stiskanjem in naknadno obdelavo s paro visoke temperature materialu dajejo želeno obliko.

Dejansko gre za navaden stiropor, vendar v obliki lupine, ki je namenjena večkratni uporabi. Razlika med koeficientom toplotne prevodnosti izolacije iz ekspandiranega polistirena (0,03–0,05) in mineralne volne je majhna. Lupina v obliki polkrogel se precej učinkovito spopada z nalogo ohranjanja toplote.

Lupina iz stiropora lahko sestoji iz dveh ali treh elementov. Ob njihovih straneh so zaponke s pritrdilnim mehanizmom. Lupino izberejo glede na premer cevi in jo po namestitvi zaskočijo.

Ker stiropor ni zelo odporen na mehanske obremenitve, proizvajalci opremijo lupine z zunanjo prevleko iz aluminijaste folije, steklenih vlaken in drugih materialov.

Visoke toplotnoizolacijske lastnosti zagotavljajo tankostenske mikrocelice, ki ne prepuščajo toplote. Življenjska doba toplotnoizolacijske lupine je precej dolga – približno 50 let.

Obstajata 2 vrsti tega materiala – navaden in ekstrudirani polistiren. Značilnosti slednjega so višje, vendar se tudi cena razlikuje navzgor.

Kljub številnim pozitivnim lastnostim ima polistiren tudi pomanjkljivosti. Ne prenaša ultravijoličnega sevanja, zato je pri polaganju cevi na odprtih mestih potrebna dodatna zaščita pred soncem. Ta material je gost, vendar krhek, in pri gorenju lahko povzroči zastrupitev, saj je dim, ki ga sprošča, strupen.

Montažna dela so tako preprosta, da ne zahtevajo posebne kvalifikacije. Po namestitvi segmentov izolacije na kanalizacijsko cev se izvede prekrivanje, tako da se jih po dolžini premakne drug glede na drugega za 200–300 mm. Da bi se izognili pojavu toplotnih mostov, se elementi toplotne izolacije med seboj spajajo s sistemom četrtine ali pero-utor.

Po izvedbi spoja oba dela močno stisnemo. Mesta stika se zalepijo s trakom. Včasih se stiki namažejo z lepilom, vendar potem izolacija izgubi prednost, kot je možnost ponovne uporabe, saj jo bo treba pri demontaži razrezati.

Na lupino se namesti zaščitni pokrov, ki je priložen, ali pa se preprosto ovije s polietilensko folijo, če ta ni na voljo.

Lupino uporabljamo tako na nadzemnih trasah kot za polaganje magistrale pod zemljo. Ta izolacija se lahko namesti na cev z minimalnim premerom 1,7 cm in maksimalnim – 122 cm. Že pri premeru 200 mm je valj sestavljen iz 4 elementov, pri velikih izdelkih pa jih je lahko tudi 8.

Jarke s kanalizacijskimi cevmi najprej zasujejo s peskom do višine približno 0,2 m, nato z zemljo. V regijah z zelo hladno zimo toplotno izolacijo v obliki lupine iz polistirena dopolnijo z grelnim kablom, ki ga namestijo pod lupino.

Lupine iz penastega poliuretana

Poliuretanski cilindri so dobra alternativa analogom iz stiropora. V primerjavi z njimi se odlikujejo po večji gostoti, koeficient toplotne prevodnosti pa je skoraj enak.

Pri poliuretanu sta višja tudi odpornost proti mehanskim vplivom in širše temperaturno območje, v katerem lahko deluje brez izgube trdnostnih lastnosti.

Normalen temperaturni režim za lupino iz poliuretana je -180⁰ – +130⁰. Visok je tudi kazalnik požarne varnosti tega materiala – vname se pri 415⁰ in nato pride do samougasnitve.

Toplotna izolacija ima obliko polcilindrov, opremljenih s prečnimi ali vzdolžnimi zapahi. Za povečanje zanesljivosti zaščite lupino včasih zaprejo v posebne pocinkane ohišja, opremljene z zaklepi, pogosteje pa preprosto nanesejo posebno prevleko.

Uporaba penjenega polietilena

Kot izolacijo kanalizacijskih cevi pogosto uporabljajo penasti polietilen. To ni zelo gost material – do 40 kg/mᶾ. Koeficient toplotne prevodnosti je v območju 0,05.

Ne spreminja svojih lastnosti pri delovanju v temperaturnem območju od -50°C – +90°C. Majhna debelina materiala omogoča prihranek prostora, zato je njegova uporaba upravičena tam, kjer med cevmi in steno ostane zelo majhna reža.

Penasti polietilen dobro prenaša tudi dolgotrajno izpostavljenost vlagi. Je ognjevaren. Vzdrži več kot 300⁰. Ko material gori, njegovi izpusti v ozračje ne vsebujejo nevarnih toksinov.

Prednosti izolacije so lahkotnost, trajnost, ugodna cena. To izolacijo izdelujejo proizvajalci, kot so Magnifleks in Penofol, Energofleks, Termofleks. Na voljo je v obliki valjev različnih premerov in v zvitkih. Obstajata folijska enostranska in dvostranska različica.

Ta možnost toplotne izolacije se pri urejanju kanalizacijskih cevi uporablja redko, uporablja se za izolacijo delov komunikacij, ki se nahajajo v kletnih prostorih in nad zemljo.

Uporaba folgoizola za izolacijo cevi

Najpogosteje material uporabljajo za zunanje komunikacije, izdelane iz kovinsko-plastičnih cevi. Obstajata 2 različici folgoizola – SRF in FG. Pri njegovi proizvodnji uporabljajo folijo – valovito ali aluminijasto in bitumensko-polimerni sloj za vezavo.

V prodajo prihaja v obliki zvitkov. Material je trden, okoljsko varen, ima dolgo življenjsko dobo. Dobro se je izkazal v regijah z različnim podnebjem.

Penjeni kavčuk kot izolacija

Ta izolacijski material izdelujejo na osnovi naravnega ali kombiniranega kavčuka. Odlikujeta ga visoka požarna varnost in elastičnost. Izolacijo cevi s tem materialom izvajajo z lepljenjem. Zaradi medsebojnega prodiranja površin nastane trden spoj.

Struktura penastega kavčuka je zaprta, porozna. Zaradi tega ima povečano prožnost. Na gradbenem trgu je ta toplotna izolacija na voljo v obliki plošč, valjev, zvitkov.

Toplotno izolacijo proizvajajo proizvajalci, kot so italijansko podjetje K-FLEX, nemški podjetji ARMAFLEX in KAJFLEKS. Zaradi visoke cene se penasti kavčuk za izolacijo kanalizacijskih cevi uporablja zelo redko.

Izolacija kanalizacije s keramzitom

Material se uporablja za toplotno izolacijo kanalizacijskih cevi, ki se polagajo pod zemljo. Njegovo normalno delovanje je možno le v suhem okolju, zato se izolacijska dela izvajajo v toplem, suhem vremenu.

Tehnologija je preprosta:

1. Pod cevjo se namestita dva sloja membrane z nanosom tkanine na stene jarka.
2. Zasuje se keramzit.
3. Robovi tkanin se prekrivno položijo na vrh keramzita.

Ob vstopu vlage ta sipki material izgubi svoje lastnosti. Smiselno ga je uporabljati v območjih z zmernim podnebjem, saj ni zelo učinkovit kot izolacijski material.

Ker je osnova tega materiala glina, je ohranil vse njene lastnosti. Keramzit je kemično inerten, ne podpira procesov gnitja, vendar je nestabilen na ostre udarce in dobro vpija vlago.

Gostota materiala je odvisna od njegove znamke. Obstaja več vrst keramzita z različno gostoto, oblikami in velikostmi granul. Kakovosten keramzit ima pravilno okroglo obliko in enakomerno notranjo strukturo.

Toplotnoizolacijska barva kot izolacija

Vizualno toplotnoizolacijska barva spominja na običajno. Njena prednost je, da jo je mogoče nanašati na površine poljubnih oblik. Sloj barve tvori tesno elastično prevleko, ki deluje po načelu termos.

Prevleka z visokimi energijsko varčnimi lastnostmi je večnivojski sistem, ki vključuje vakuumirane mikrosfere različnih vrst, akrilno vezivo, modificirajoče dodatke, ki preprečujejo pojav rje na površini kovinskih cevi in plesni.

Za proizvodnjo mikrosfer se uporabljajo keramika, perlit, penasto steklo in druge snovi s toplotnoizolacijskimi lastnostmi. Barva je zelo priročna za uporabo in ustvarja prevleko, ki se odlikuje po trajnosti.

Učinek prevleke s takšno barvo je enak kot pri izolaciji z mineralno volno ali ekspandiranim polistirenom. Nanaša se ročno z valjčkom ali čopičem ali pa z razpršilcem.

Kdaj je potreben grelni kabel?

Če so kanalizacijske cevi zaradi nezmožnosti njihovega poglabljanja položene na površino tal, bo najučinkovitejši način izolacije zanje kombinacija več materialov plus električni kabel.

Naslednja zbirka fotografij vas bo seznanila s postopkom namestitve grelnega kabla:

Enak način izolacije je smiseln tudi v primeru, ko so cevi na globini, manjši od območja zmrzovanja tal.

Razlog za polaganje kanalizacijskih cevi brez zakopavanja v zemljo je lahko visoka podtalnica, skalasta struktura tal ali večni led.

Obstajajo izdelki dveh vrst: uporovni in samoregulacijski. K prvemu so obvezno potrebni termostati. Lahko je eno- ali dvožilni. Najbolj praktična možnost je samoregulacijski kabel, ki ima učinkovito zaščito pred pregrevanjem in dobro toplotno prevodnost.

Njegov upor pada pri znižanju temperature in se dviga pri povišanju. Tretja vrsta kabla – conski kabel – se uporablja, kadar je treba dovesti toploto le do posameznih delov.

Zaključki in koristen video na to temo

Avtor odgovarja na vprašanje o smiselnosti izolacije cevi, ki so nameščene pod območjem zmrzovanja:

Prednosti uporabe toplotnoizolacijskih valjev iz ekstrudiranega polistirena:

Nemoteno delovanje kanalizacijskega sistema je v veliki meri odvisno od kakovosti toplotne izolacije cevi. Med vsemi obstoječimi metodami toplotne izolacije kanalizacijskih cevi je treba izbrati tisto, ki ustreza podnebnim razmeram, globini polaganja cevi in značilnostim voda.

Ali imate praktične veščine izolacije kanalizacijskih cevi? Delite nabrano znanje, postavljajte vprašanja o temi članka in sodelujte v razpravah. Spodaj se nahaja blok za komunikacijo.