Изолация за тръби на канализацията: видове, правила за избор и преглед на технологията на полагане

Върху работата на канализационните тръбопроводи оказват влияние множество фактори, включително и студът. За да може системата да функционира нормално дори при много ниски температури, е необходимо правилно да се избере топлоизолация за канализационните тръби и да се извърши нейният монтаж.

Топлоизолационните материали са представени на пазара в широк асортимент и понякога е доста трудно да се определи с покупката, съгласни ли сте? Ние ще ви помогнем в решаването на този въпрос. В статията е представен преглед на различни видове изолации, описани са техните характеристики, особености на монтажа и приложението.

Правила за избор на топлоизолация

На строителния пазар има огромен избор от изолационни материали, но не всички могат да се използват като изолация за канализационни тръби.

Основната задача на изолацията не е отопление на отвеждащия тръбопровод, а намаляване на топлообмена между външната среда и циркулиращата по тръбите течност.

За да може топлоизолацията за тръби ефективно да изпълнява основната си функция — запазване на топлината, тя трябва да отговаря на 7 основни изисквания:

• да има възможно най-нисък коефициент на топлопроводимост;
• да запазва свойствата си за дълго време;
• да издържа на големи температурни колебания;
• да има добри хидроизолационни свойства;
• да притежава устойчивост на агресивни въздействия на средата;
• да не поддържа горене и да не отделя токсичен дим;
• да бъде лесен за монтаж.

На изолиране подлежат тръбите на външната канализация и магистралата, положена в неотопляемо помещение. Изключение правят само онези региони, където дори през зимата не пада под 0°C.

За останалите въпросът е само в избора на метод и материал. Изолациите се избират въз основа на репутацията на производителя или търговската марка, но най-сигурният начин е ориентирането към материала на изработка.

За да се ориентирате по-добре в разнообразието от произвеждани изолации, трябва да се изхожда от 3 правила: ако са намерени няколко материала, които удовлетворяват предявените към тях изисквания, изберете най-евтиния, лесен за монтаж, отдавна известен на пазара и добре показал се.

Най-често канализационните тръби се изолират с минерална вата, керамзит, пенополистиролови и пенополиуретанови изолации. Намират приложение и течните изолации. Всички те се използват за пасивна изолация.

Освен тях съществуват още 2 варианта за защита на тръбите от замръзване — полагане под нивото на замръзване на почвените слоеве и прилагане на активни изолации. Към последните се отнася изолация с кабел.

Топлоизолация от минерална вата

От определението, закрепено в ГОСТ 31913-2011, може да се направи заключение, че минералната вата трябва да се отнесе към класа на влакнестите материали, в производството на които са използвани стопилки от скали и метални шлаки.

Самото понятие обединява в себе си 3 вида материал:

• стъкловлакно;
• шлакова вата;
• каменна вата.

Те имат различна дебелина и дължина на влакното, различни показатели за топлопроводимост, влагоустойчивост, те реагират различно на механични натоварвания, но съставът при всички е идентичен. Различават се помежду си и характеристиките на минералната вата, произведена от различни производители.

Основата на минералната вата са скали, те са в нея около 90%. Останалото се пада на добавки — бентонитова глина и смоли с фенол в основата.

Минералната вата отговаря на основните изисквания — притежава ниска топлопроводимост, устойчивост на плесен, гъбички, запалване. Съществуват 4 варианта на този материал: с влакна, разположени хоризонтално, вертикално, пространствен тип, гофрирани.

Минералната вата има редица качества, които карат да се замислим, преди да направим избор в нейна полза.

Към минусите на изолацията се отнасят:

• наличието в нейния състав на формалдехидни смоли, които влияят отрицателно на здравето;
• способността да се утаява под въздействието на механични натоварвания и като следствие поява на „студени мостове”;
• висока водопоглъщаемост, поради което изолацията се нуждае от добра хидроизолация.

Ватните изолации се използват за обустройство на открити участъци от канализационни тръбопроводи. Те не се полагат около тръби, разположени в земята.

При намокване този вид топлоизолация почти напълно губи качествата си и често става причина за поява на ръжда по метални подземни комуникации.

Монтажът на топлоизолация от минерална вата се извършва на 3 етапа:

1. На тръбите се залепва фолиева лента в спирала.
2. Тръбата се увива плътно с изолацията. При това шевовете в местата на свързване трябва да съвпадат.
3. Топлоизолацията се закрепва на тръбите чрез увиване с водопроводен тиксо.

Като се има предвид, че плътността на материала е малка и той попива добре влагата, ще е необходима хидроизолация. За целта се използва фолио или рубероид. Наличието на фолиев слой върху изолацията улеснява задачата, но краищата все пак ще трябва да се изолират.

Изолиране на тръби със стъклена вата

Стъклената вата, като един от вариантите на минерална вата, притежава всичките ѝ положителни и отрицателни характеристики. Тя е естествен материал, получен от суровини като кварцити или пясък.

Коефициентът на топлопроводимост на този топлоизолатор е в границите 0,028-0,034. Колкото по-голяма е дебелината, толкова той е по-малък. Средният показател за плътност е 150-200 кг/м³.

Процесът на получаване на стъклена вата се състои в топене на изходния материал с повишаване на температурата до 1400⁰. При това разтопеното стъкло се обдухва с пара, в резултат на което се получават тънки нишки. Те се импрегнират със свързващи разтвори, полимерни аерозоли, след това за изравняване и оформяне се подават на специални валове, а след това материалът преминава през етап на полимеризация, охлаждане и кроене.

За намаляване на хигроскопичността някои производители предлагат стъклена вата с вече готов изолационен слой. Това може да бъде както фолио, така и стъклохолст. Към тях спадат такива популярни изолации като Урса, Кнауф, Изовер. Стъкловлакнестият топлоизолатор се предлага на строителния пазар под формата на мати, рулони и цилиндри.

Може ли да се изолират канализационни тръби с шлакова вата?

Материалът е страничен продукт на технологията за топене на чугун. Шлаковата има рохкава структура и една много неприятна особеност, присъща на продуктите от доменното производство – остатъчна киселинност.

При наличие на влага върху изолираната с този материал повърхност се образуват киселини, които влияят отрицателно както върху метала, така и върху пластмасата. Шлаковата се топи при температура 300 °C, има коефициент на топлопроводност 0,46–0,48, дебелина на влакната в диапазона от 4 до 12 микрона. Притежава ниска екологичност.

Коефициентът на водопоглъщане на този изолатор за канализационни тръби е по-висок от този на стъклената вата. Материалът е нестабилен при температурни промени, следователно срокът му на експлоатация е малък.

Поради тази причина за изолиране на канализационни тръби него, както и другите ватени варианти, рядко се използва – прилага се само за изолация на надземни участъци от комуникации.

Изходният материал за производството на минерална вата са скални породи. Базалтовата вата е здрав материал с плътност 25–200 г/м³ и нисък коефициент на топлопроводност – 0,03 – 0,04.

Много устойчива на температурни промени – не губи първоначалните си свойства в диапазона -60 до +200 °C, а започва да се топи, когато температурата се повиши над 1000 °C.

Базалтова вата се произвежда от много реномирани производители в различни форми: ролки, мати, цилиндри. Най-известните компании са ТехноНикол, Роквул, Кнауф.

Влакната на каменната вата имат същите параметри като тези на шлаковата, но са много по-еластични. Поради това не се чупят, не попадат в дихателните органи и не дразнят кожата. Но недостатъци има и при този вид минерална вата – висока цена, недостатъчна якост и същото фенолно вещество при някои марки материал.

Пенополистирен топлоизолатор за тръби

Черупките от пенопласт са популярен изолатор за изолиране на канализационни тръби. Два процента от състава му са малки, от 1 до 5 мм, полистиролни гранули, останалите 98% – въздух. След обработка на материала с газообразувател гранулите придобиват лекота, еластичност, привличат се една към друга и се залепват.

Чрез пресоване с последваща обработка с пара с висока температура, на материала се придава необходимата форма.

Всъщност това е обикновен пенопласт, но във форма на черупка, предназначена за многократна употреба. Разликата между коефициента на топлопроводност на пенополистиролната изолация (0,03–0,05) и минералната вата е малка. Черупката, имаща форма на полусфери, се справя със задачата за запазване на топлината доста ефективно.

Пенопластовата черупка може да се състои от 2 или 3 елемента. Отстрани има ключалки с устройство за закрепване. Черупката се избира според диаметъра на тръбата и след като се постави, се закопчава.

Тъй като пенопластът не е много устойчив на механични въздействия, производителите снабдяват черупките с външно покритие от алуминиево фолио, стъклопластика и други материали.

Високите топлоизолационни свойства се осигуряват от тънкостенни микро-клетки, които не пропускат топлина. Експлоатационният срок на топлоизолационната обвивка е доста дълъг — около 50 години.

Има 2 вида от този материал – обикновен и екструдиран пенополистирол. Характеристиките на последния са по-високи, но и цената е по-висока.

Въпреки множеството положителни качества, пенополистиролът има и недостатъци. Той не понася ултравиолетова светлина, затова при полагане на тръби на открити места е необходима допълнителна защита от слънце. Материалът е плътен, но крехък, а при горене може да причини отравяне, тъй като отделяният от него дим е отровен.

Монтажните работи са толкова прости, че не изискват специална квалификация. След като се поставят сегментите на изолацията върху канализационната тръба, се изпълнява припокриване, като се изместват по дължина една спрямо друга с 200-300 мм. За да се избегне появата на студени мостове, елементите на топлоизолацията се съединяват помежду си с помощта на система четвърт или шип-жлеб.

След извършване на съединението двете части се притискат силно. Местата на контакт се залепват с тиксо. Понякога фугите се намазват с лепило, но тогава изолацията губи такова предимство като възможността за повторна употреба, тъй като при демонтиране ще трябва да се разреже.

Върху обвивката се поставя защитно покритие, което идва в комплект с нея, или просто се увива с полиетиленово фолио, ако такова няма.

Използва се обвивката както на надземни трасета, така и за полагане на тръбопровод под земята. Тази изолация може да се постави на тръба с минимален диаметър 1.7 см и максимален — 122 см. Още при диаметър 200 мм, цилиндърът се състои от 4 елемента, а при големите изделия те могат да бъдат и 8.

Траншеите с канализационни тръби се засипват първо с пясък на височина около 0.2 м, след това с пръст. В региони с много студена зима топлоизолацията под формата на обвивка от пенополистирол се допълва с отоплителен кабел, поставен под обвивката.

Обвивки от пенополиуретан

Пенополиуретановите цилиндри са добра алтернатива на пенопластовите аналози. В сравнение с тях те се отличават с по-голяма плътност, а коефициентът на топлопроводимост е почти същият.

Пенополиуретанът има по-висока устойчивост на механични въздействия. Той също така има по-широк температурен диапазон, в който може да се експлоатира без загуба на якостни характеристики.

Нормалният температурен режим за обвивка от полиуретан е от -180⁰ до +130⁰. Този материал също има висок показател за пожарна безопасност — запалва се при 415⁰ и след това настъпва самозагасване.

Топлоизолацията има вид на полуцилиндри, оборудвани с напречни или надлъжни фиксатори. За повишаване на надеждността на защитата обвивката понякога се поставя в специални поцинковани корпуси с ключалки, но по-често просто се нанася специално покритие.

Приложение на пенополиетилен

Като изолация за канализационни тръби често се използва разпенен полиетилен. Това не е много плътен материал — до 40 kg/m³. Коефициентът на топлопроводност е в границите на 0,05.

Не променя свойствата си при експлоатация в температурен диапазон от -50°С до +90°С. Малката дебелина на материала позволява спестяване на място, поради което използването му е оправдано там, където между тръбите и стената остава много малка междина.

Разпененият полиетилен понася добре дори продължително въздействие на влага. Той е огнеустойчив. Издържа на над 300⁰. Когато материалът гори, отделянията му в атмосферата не съдържат опасни токсини.

Предимства на изолацията са лекота, издръжливост и достъпна цена. Тази изолация се произвежда от производители като Магнифлекс, Пенофол, Енергофлекс и Термофлекс. Предлага се под формата на цилиндри с различни диаметри и на рула. Има фолирани едностранни и двустранни варианти.

Този вариант на топлоизолация при оборудването на канализационни тръби се използва рядко, използва се за изолация на участъци от комуникациите, разположени в мазета и над земята.

Използване на фолиоизол за изолиране на тръби

Най-често материалът се използва за външни комуникации, изпълнени от металопластични тръби. Съществуват 2 разновидности на фолгоизола — СРФ и ФГ. При неговото производство се използва фолио — гофрирано или алуминиево, и битумно-полимерен слой за свързване.

Предлага се в продажба под формата на рула. Материалът е здрав, екологично безопасен, с дълъг срок на употреба. Добре се е доказал в региони с различен климат.

Пенокаучук като топлоизолация

Този изолационен материал се произвежда на основата на натурален или комбиниран каучук. Той се отличава с висока пожарна безопасност и еластичност. Изолация на тръби с използване на този материал се извършва чрез залепване. В резултат на взаимното проникване на повърхностите се получава здрав шев.

Структурата на пенокаучука е затворена, пореста. Поради това той притежава повишена гъвкавост. На строителния пазар тази топлоизолация се предлага под формата на листове, цилиндри, ролки.

Топлоизолацията се произвежда от производители като италианската компания К-ФЛЕКС, немските компании ARMAFLEX и КАЙФЛЕКС. Поради високата си цена за изолация на канализационни тръби пенокаучукът се използва изключително рядко.

Изолиране на канализация с керамзит

Материалът се използва за топлоизолация на канализационни тръби, положени под земята. Нормалното му функциониране е възможно само в суха среда, затова работата по изолацията се извършва в топло и сухо време.

Технологията е проста:

1. Под тръбата се поставят 2 слоя мембрана с налагане на платното върху стените на изкопа.
2. Засипва се керамзит.
3. Полагат се върху керамзита с припокриване на краищата на платнищата.

При попадане на влага този насипен материал губи свойствата си. Целесъобразно е да се използва в райони с умерен климат, тъй като не е много ефективен като изолатор.

Тъй като основата на този материал е глина, той е запазил всичките ѝ характеристики. Керамзитът притежава химическа инертност, не поддържа процеси на гниене, но е неустойчив на резки удари и попива добре влага.

Плътността на материала зависи от неговата марка. Съществуват няколко вида керамзит с различна плътност, форми и размери на гранулите. Качественият керамзит има правилна закръглена форма и равномерна вътрешна структура.

Топлоизолационна боя като изолация

Визуално топлоизолиращата боя наподобява обикновена. Предимството ѝ е, че може да се нанася върху повърхности с всякакви очертания. Слоят боя образува херметично еластично покритие, работещо на принципа на термоса.

Покритието с високи енергоспестяващи характеристики представлява многостепенна система, която включва вакуумирани микросфери от различни видове, акрилово свързващо вещество, модифициращи добавки, устойчиви на появата на ръжда по повърхността на металните тръби и на плесен.

За производството на микросфери се използват керамика, перлит, пеностъкло и други вещества, притежаващи топлоизолационни свойства. Боята е много удобна за приложение и създава покритие, отличаващо се с издръжливост.

Ефектът от покритие с такава боя е същият като от изолация с минерална вата или пенополистирол. Нанася се както ръчно с помощта на валяк или четка, така и с пръскачка.

Кога е необходим нагревателен кабел?

Ако канализационните тръби, поради невъзможност за задълбочаване, са положени по повърхността на земята, то най-ефективният начин за тяхната изолация е комбинация от няколко материала плюс електрически кабел.

Следната подборка от снимки ще ви запознае с процеса на инсталиране на нагревателния кабел:

Същият метод на изолация е целесъобразен и в случай, когато тръбите се намират на дълбочина, по-малка от нивото на замръзване на почвата.

Причина за полагане на канализационни тръби без задълбочаване в почвата може да бъде високото ниво на подпочвените води, почва със скалиста структура, вечна замръзналост.

Съществуват изделия от 2 вида: резистивен и саморегулиращ се. В допълнение към първия задължително са необходими терморегулатори. Той бива както едножилен, така и двужилен. Най-практичният вариант е саморегулиращ се кабел, който има ефективна защита от прегряване и добра топлопроводимост.

Неговото съпротивление намалява при понижаване на температурата и се увеличава при нейното повишаване. Третият вид кабел – зонален, се използва, когато трябва да се подведе топлина само към отделни участъци.

Изводи и полезно видео по темата

Авторът отговаря на въпроса за целесъобразността на изолацията на тръби, разположени под нивото на замръзване:

Предимства на приложението на топлоизолационни цилиндри от екструдиран пенополистирол:

Безаварийната експлоатация на канализационната система до голяма степен зависи от качеството на топлоизолацията на тръбите. От всички съществуващи методи за топлоизолация на канализационни тръби трябва да се избере този, който съответства на климатичните условия, дълбочината на полагане на тръбите и особеностите на трасето.

Имате ли практически умения за изолация на канализационни тръби? Споделяйте натрупаните знания, задавайте въпроси по темата на статията и участвайте в дискусиите. Блокът за връзка се намира по-долу.