Isolamento per tubi fognari: tipologie, regole di selezione e panoramica della tecnologia di installazione
Il funzionamento delle condotte fognarie è influenzato da numerosi fattori, compreso il freddo.Affinché il sistema funzioni normalmente anche a temperature molto basse, è necessario selezionare l'isolamento corretto per i tubi fognari e installarlo.
I materiali per l'isolamento termico sono presentati sul mercato in una vasta gamma e la decisione sull'acquisto a volte è piuttosto difficile, non sei d'accordo? Ti aiuteremo a risolvere questo problema. L'articolo fornisce una panoramica dei vari tipi di isolamento, ne descrive le caratteristiche, le caratteristiche di installazione e l'applicazione.
Il contenuto dell'articolo:
- Regole per la scelta dell'isolamento
- Isolamento in lana minerale
- Isolante termico in polistirene espanso per tubazioni
- Gusci in schiuma di poliuretano
- Applicazione di polietilene espanso
- Utilizzo di un foglio isolante per l'isolamento dei tubi
- Gomma espansa come isolante
- Isolamento fognario con argilla espansa
- Vernice termoisolante come isolante
- Quando è necessario il cavo isolante?
- Conclusioni e video utile sull'argomento
Regole per la scelta dell'isolamento
Esiste una vasta scelta di materiali isolanti sul mercato delle costruzioni, ma non tutti possono essere utilizzati come isolante per condotte fognarie.
Il compito principale dell'isolamento non è quello di riscaldare l'uscita, ma di ridurre lo scambio termico tra l'ambiente esterno e il liquido circolante nelle tubazioni.
Affinché l'isolamento dei tubi possa svolgere efficacemente la sua funzione principale, ovvero la conservazione del calore, deve soddisfare 7 requisiti di base:
- avere un coefficiente di conducibilità termica il più basso possibile;
- conservare a lungo le loro proprietà;
- resistere a grandi sbalzi di temperatura;
- avere buone proprietà impermeabilizzanti;
- essere resistente alle influenze ambientali aggressive;
- non favoriscono la combustione e non emettono fumi tossici;
- essere facile da installare.
Soggetto a isolamento tubazioni fognarie esterne e una linea principale posata in una stanza non riscaldata. Le uniche eccezioni sono quelle regioni dove anche in inverno non si scende mai sotto lo 0°C.
Per altri, l’unica domanda è la scelta del metodo e del materiale. I materiali isolanti vengono scelti in base alla reputazione del produttore o del marchio, ma il modo più sicuro è concentrarsi sul materiale di fabbricazione.
Molto spesso, i tubi fognari sono isolati con lana minerale, argilla espansa, polistirolo e isolamento in schiuma di poliuretano. Anche l'isolamento liquido trova il suo utilizzo. Tutti sono utilizzati per l'isolamento passivo.
Oltre a queste, ci sono altre 2 opzioni per proteggere i tubi dal gelo: posare sotto il livello di congelamento degli strati di terreno e utilizzare l'isolamento attivo. Quest'ultimo include l'isolamento del cavo.
Isolamento in lana minerale
Dalla definizione stabilita da GOST 31913-2011, possiamo concludere che la lana minerale dovrebbe essere classificata come materiale fibroso, nella cui produzione vengono utilizzati fusi di rocce e scorie metalliche.
Il concetto stesso combina 3 tipi di materiale:
- fibra di vetro;
- scorie;
- lana di roccia.
Hanno spessore e lunghezza delle fibre diversi, diversa conduttività termica, resistenza all'umidità, reagiscono in modo diverso ai carichi meccanici, ma la composizione è identica in tutto. Anche le caratteristiche della lana minerale prodotta da diversi produttori differiscono.
La base della lana minerale sono le rocce, ne contengono circa il 90%. Il resto proviene da additivi: argilla bentonitica e resine a base fenolica.
La lana minerale ha una serie di qualità che ti fanno riflettere prima di fare una scelta a suo favore.
Gli svantaggi dell'isolamento includono:
- la presenza di resine di formaldeide nella sua composizione, che influiscono negativamente sulla salute;
- la capacità di restringersi sotto l'influenza di carichi meccanici e, di conseguenza, la comparsa di “ponti freddi”;
- elevato assorbimento d'acqua per cui l'isolamento necessita di una buona impermeabilizzazione.
L'isolamento in cotone viene utilizzato per organizzare sezioni aperte di condotte fognarie. Non vengono posati attorno a tubazioni interrate.
Se bagnato, questo tipo di isolamento termico perde quasi completamente le sue qualità e spesso provoca la comparsa di ruggine sulle comunicazioni sotterranee metalliche.
L'installazione dell'isolamento termico in lana minerale viene eseguita in 3 fasi:
- Il nastro di alluminio è incollato sui tubi sotto forma di spirale.
- Il tubo è strettamente avvolto con isolamento. In questo caso, le cuciture sulle giunture devono corrispondere.
- L'isolamento termico è fissato ai tubi avvolgendolo con nastro idraulico.
Tenendo conto del fatto che la densità del materiale è bassa e assorbe bene l'umidità, sarà necessaria l'impermeabilizzazione. Per fare questo, utilizzare un foglio o un feltro per tetti. La presenza di uno strato di lamina sull'isolante facilita il compito, ma le estremità dovranno comunque essere isolate.
Isolamento delle tubazioni con lana di vetro
La lana di vetro, come una delle opzioni per la lana minerale, ha tutte le sue caratteristiche positive e negative. È un materiale naturale ottenuto da materie prime come quarzite o sabbia.
Il coefficiente di conduttività termica di questo isolante termico è compreso tra 0,028 e 0,034. Maggiore è lo spessore, minore è. La densità media è di 150-200 kg/mᶾ.
Per ridurre l'igroscopicità, alcuni produttori producono lana di vetro con uno strato isolante già pronto. Può essere un foglio o una fibra di vetro. Questi includono materiali isolanti popolari come Orsa, Knauf, Izover. L'isolante termico in fibra di vetro arriva sul mercato delle costruzioni sotto forma di tappetini, rotoli e cilindri.
È possibile isolare i tubi fognari con lana di scorie?
Il materiale è un sottoprodotto della tecnologia di fusione del ferro. La lana di scorie ha una struttura sciolta e una caratteristica molto spiacevole caratteristica dei prodotti dell'altoforno: l'acidità residua.
In condizioni di umidità, sulla superficie isolata da questo materiale si formano acidi, che influiscono negativamente sia sul metallo che sulla plastica. La lana di scoria fonde ad una temperatura di 300°C, ha un coefficiente di conducibilità termica di 0,46-0,48 e uno spessore di fibra che varia da 4 a 12 micron. Ha una bassa compatibilità ambientale
Il coefficiente di assorbimento dell'acqua di questo isolante per tubi fognari è superiore a quello della lana di vetro. Il materiale non è resistente alle variazioni di temperatura, quindi la sua durata è breve.
Per questo motivo, come altre opzioni di cotone, viene utilizzato raramente per isolare i tubi fognari, viene utilizzato solo per isolare le sezioni di comunicazione fuori terra.
Il materiale di partenza per la produzione della lana minerale sono le rocce. La lana di basalto è un materiale durevole con una densità di 25-200 g/mᶾ e un basso coefficiente di conduttività termica di 0,03 - 0,04.
È molto resistente alle variazioni di temperatura: non perde le sue proprietà originali nell'intervallo -60 + 200°C e inizia a sciogliersi quando la temperatura supera i 1000°C.
Le fibre di lana di roccia hanno gli stessi parametri della lana di scorie, ma sono molto più elastiche. Pertanto non si rompono, non entrano nel sistema respiratorio e non irritano la pelle. Ma questo tipo di lana minerale presenta anche degli svantaggi: costo elevato, resistenza insufficiente e la stessa sostanza fenolica in alcune marche di materiale.
Isolante termico in polistirene espanso per tubazioni
I gusci in schiuma sono un materiale isolante popolare per l'isolamento dei tubi fognari.Il 2% della sua composizione è costituito da piccoli granuli di polistirolo da 1 a 5 mm, il restante 98% è aria. Dopo aver lavorato il materiale con un agente formante gas, i granuli diventano leggeri, elastici, si attraggono e si uniscono.
Mediante pressatura seguita da trattamento con vapore ad alta temperatura, al materiale viene data la forma desiderata.
Fondamentalmente è solo schiuma, ma a forma di conchiglia progettata per durare ancora e ancora. La differenza tra il coefficiente di conduttività termica dell'isolamento in polistirene espanso (0,03-0,05) e quello della lana minerale è piccola. Il guscio, che ha la forma di un emisfero, affronta il compito di preservare il calore in modo abbastanza efficace.
Poiché la plastica espansa non è molto resistente alle sollecitazioni meccaniche, i produttori forniscono i gusci con un rivestimento esterno in foglio di alluminio, fibra di vetro e altri materiali.
Le elevate proprietà di isolamento termico sono fornite da microcelle a pareti sottili che non consentono il passaggio del calore. La durata del guscio termoisolante è piuttosto lunga: circa 50 anni.
Esistono 2 tipi di questo materiale: ordinario e polistirene espanso estruso. Le caratteristiche di quest'ultimo sono più elevate, ma anche il costo differisce in modo significativo.
Nonostante molte qualità positive, il polistirene espanso presenta anche degli svantaggi. Non tollera le radiazioni ultraviolette, quindi quando si posano tubi in aree aperte è necessaria un'ulteriore protezione dal sole. Questo materiale è denso, ma fragile e, se bruciato, può causare avvelenamento Il fumo che produce è velenoso.
Il lavoro di installazione è così semplice che non richiede qualifiche speciali. Dopo aver posizionato i segmenti isolanti sul tubo fognario, si sovrappongono, spostandoli l'uno rispetto all'altro di 200-300 mm. Per evitare la comparsa di ponti freddi, gli elementi di isolamento termico vengono uniti tra loro mediante un sistema a quarto o maschio-femmina.
Dopo aver effettuato la connessione, entrambe le parti vengono fortemente compresse. I punti di contatto sono fissati con nastro adesivo. A volte le giunture sono rivestite con colla, ma poi l'isolamento perde un vantaggio come la possibilità di riutilizzo, perché Durante lo smantellamento dovrà essere tagliato.
La scocca viene ricoperta con un telo protettivo, fornito in dotazione, oppure semplicemente avvolta con pellicola plastica se non disponibile.
La shell viene utilizzata sia su percorsi aerei che per posa di un'autostrada sotterranea. Questo isolamento può essere messo su un tubo con un diametro minimo di 1,7 cm e massimo di 122 cm Già con un diametro di 200 mm il cilindro è composto da 4 elementi, e per prodotti di grandi dimensioni possono essercene 8.
Le trincee con tubi fognari vengono prima riempite di sabbia fino ad un'altezza di circa 0,2 m, quindi di terra. Nelle regioni con inverni molto freddi, l'isolamento termico sotto forma di guscio di polistirolo espanso viene integrato con un cavo isolante, posizionandolo sotto il guscio.
Gusci in schiuma di poliuretano
I cilindri in schiuma di poliuretano sono una buona alternativa ai loro omologhi in schiuma. Differiscono rispetto alla loro maggiore densità e il coefficiente di conducibilità termica è quasi lo stesso.
La schiuma di poliuretano ha anche una maggiore resistenza alle sollecitazioni meccaniche. Ha anche un intervallo di temperature più ampio in cui può essere utilizzato senza perdita di caratteristiche di resistenza.
L'isolamento termico ha la forma di semicilindri dotati di chiavistelli trasversali o longitudinali. Per aumentare l'affidabilità della protezione, i gusci vengono talvolta racchiusi in speciali involucri zincati dotati di serrature, ma più spesso vengono semplicemente rivestiti con uno speciale rivestimento.
Applicazione di polietilene espanso
Il polietilene espanso viene spesso utilizzato come isolante per i tubi fognari. Questo non è un materiale molto denso - fino a 40 kg/mᶾ. Il coefficiente di conduttività termica è compreso tra 0,05.
Non cambia le sue proprietà se utilizzato nell'intervallo di temperatura -50°C - + 90°C.Il ridotto spessore del materiale consente di risparmiare spazio, quindi il suo utilizzo è giustificato laddove vi sia uno spazio molto ridotto tra i tubi e il muro.
Il vantaggio dell'isolamento è la leggerezza, la durata e il prezzo accessibile. Questo isolamento è prodotto da produttori come Magniflex E Penofol, Energoflex, Termoflex. Viene prodotto sotto forma di cilindri di diverso diametro e in rotoli. Sono disponibili opzioni in lamina monofacciale e bifacciale.
Questa opzione di isolamento termico nell'installazione di condotte fognarie viene utilizzata raramente, viene utilizzata per isolare le aree di comunicazione situate negli scantinati e fuori terra.
Utilizzo di un foglio isolante per l'isolamento dei tubi
Molto spesso il materiale viene utilizzato per le comunicazioni esterne tubi metallo-plastici. Esistono 2 tipi di folgoizol: SRF e FG. Nella sua produzione viene utilizzata la lamina: ondulata o alluminio e uno strato bitume-polimero per il legante.
È in vendita sotto forma di rotoli. Il materiale è durevole, ecologico e ha una lunga durata. Si è dimostrato efficace in regioni con climi diversi.
Gomma espansa come isolante
Questo materiale isolante è realizzato sulla base di gomma naturale o combinata. È caratterizzato da elevata sicurezza antincendio ed elasticità. L'isolamento del tubo utilizzando questo materiale viene eseguito mediante incollaggio. Come risultato della compenetrazione delle superfici, si ottiene una cucitura forte.
L'isolamento termico è prodotto da produttori come l'azienda italiana K-FLEX, aziende tedesche ARMAFLEX E KYFLEX. A causa del costo elevato, la gommapiuma viene utilizzata molto raramente per isolare i tubi fognari.
Isolamento fognario con argilla espansa
Il materiale viene utilizzato per l'isolamento termico delle tubazioni fognarie interrate. Il suo normale funzionamento è possibile solo in un ambiente secco, quindi i lavori di isolamento vengono eseguiti in climi caldi e asciutti.
La tecnologia è semplice:
- Sotto il tubo vengono posti 2 strati di membrana con il telo sovrapposto alle pareti della trincea.
- Viene versata l'argilla espansa.
- Appoggiare i bordi dei pannelli sovrapponendoli sull'argilla espansa.
Se esposto all'umidità, questo materiale sfuso perde le sue proprietà. Si consiglia l'utilizzo in zone dal clima temperato, perché... non è molto efficace come isolante.
La densità del materiale dipende dalla sua marca. Esistono diversi tipi di argilla espansa con diverse densità, forme e dimensioni dei granuli. L'argilla espansa di alta qualità ha una forma rotonda regolare e una struttura interna uniforme.
Vernice termoisolante come isolante
Visivamente, la vernice termoisolante ricorda la vernice normale. Il suo vantaggio è che può essere applicato su una superficie di qualsiasi forma. Uno strato di vernice forma un rivestimento elastico sigillato che funziona secondo il principio di un thermos.
Per produrre microsfere vengono utilizzate ceramica, perlite, schiuma di vetro e altre sostanze con proprietà di isolamento termico. La vernice è molto facile da usare e crea un rivestimento durevole.
L'effetto del rivestimento con tale vernice è lo stesso dell'isolamento con lana minerale o polistirene espanso. Si applica manualmente con rullo o pennello oppure a spruzzo.
Quando è necessario il cavo isolante?
Se i tubi fognari, a causa dell'impossibilità di approfondirli, vengono posati sulla superficie della terra, il modo più efficace per isolarli sarà una combinazione di diversi materiali più cavo elettrico.
La seguente selezione di foto ti farà familiarizzare con il processo di installazione del cavo scaldante:
Lo stesso metodo di isolamento è consigliabile anche nel caso in cui le tubazioni siano poste ad una profondità inferiore al punto di congelamento del terreno.
Esistono due tipologie di prodotti: resistivi e autoregolanti. Oltre al primo, sono sicuramente necessari i termostati. Può essere single o 2-core. L'opzione più pratica è cavo autoregolante, avendo una protezione efficace contro il surriscaldamento e una buona conduttività termica.
La sua resistenza diminuisce al diminuire della temperatura e aumenta all'aumentare della temperatura. Il terzo tipo di cavo - zonale - viene utilizzato quando è necessario fornire calore solo a determinate aree.
Conclusioni e video utile sull'argomento
L'autore risponde alla domanda sull'opportunità di tubi isolanti situati al di sotto del livello di congelamento:
Vantaggi dell'utilizzo di cilindri termoisolanti in polistirene espanso estruso:
Il servizio senza problemi del sistema fognario dipende in gran parte dalla qualità dell'isolamento dei tubi. Tra tutti i metodi esistenti di isolamento termico dei tubi fognari, è necessario scegliere quello che corrisponde alle condizioni climatiche, alla profondità dei tubi e alle caratteristiche della linea principale.
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Mi sembra che l'aspetto della maggior parte dei materiali assomigli più a uno stratagemma di marketing. Vivevo a Kolyma e lì isolavamo sia le tubature fognarie che quelle idriche con semplice lana di vetro. Inoltre, i tubi venivano precedentemente posati in cassette di cemento o di legno. In linea di principio, questa opzione è abbastanza sufficiente sia in termini di caratteristiche che di durata.
Non sono d'accordo. Io stesso utilizzo la lana di vetro da molto tempo, posso dire con sicurezza che viene distrutta sotto l'influenza di elevata umidità e sbalzi di temperatura. Nella nuova dacia ho isolato i tubi utilizzando gusci di polistirolo espanso. Questo è anche un materiale economico, ma molto più durevole. Per garantire la protezione dall'acqua, secondo l'artigiano coinvolto nei lavori, è sufficiente un guscio esterno in lamina di materiale, che semplifica il processo di installazione. Se non è presente il guscio, andrà bene un normale foglio di alluminio.