Izolacija za kanalizacijske cijevi: vrste, pravila odabira i pregled tehnologije polaganja

Na rad kanalizacijskih cjevovoda utječu brojni čimbenici, uključujući hladnoću. Da bi sustav mogao normalno funkcionirati čak i pri vrlo niskim temperaturama, potrebno je pravilno odabrati izolaciju za kanalizacijske cijevi i izvesti njezinu montažu.

Toplinsko-izolacijski materijali na tržištu su zastupljeni širokim asortimanom, a odlučiti se za kupnju ponekad je prilično teško, zar ne? Pomoći ćemo vam u rješavanju ovog pitanja. U članku je dan pregled različitih vrsta izolacijskih materijala, opisane su njihove karakteristike, značajke montaže i primjene.

Pravila odabira izolacijskog materijala

Na građevinskom tržištu postoji ogroman izbor izolacijskih materijala, ali ne mogu se svi koristiti kao izolacija za kanalizacijske cijevi.

Osnovni zadatak izolacije nije grijanje odvoda, već smanjenje izmjene topline između vanjskog okruženja i tekućine koja cirkulira kroz cijevi.

Da bi izolacija za cijevi učinkovito obavljala svoju osnovnu funkciju — očuvanje topline, mora ispunjavati 7 osnovnih zahtjeva:

• imati što niži koeficijent toplinske provodljivosti;
• zadržati svoja svojstva dulje vrijeme;
• izdržati velike temperaturne razlike;
• imati dobra hidroizolacijska svojstva;
• biti otporna na agresivne utjecaje okoline;
• ne podržavati gorenje i ne ispuštati toksični dim;
• biti jednostavna za montažu.

Podliježu izolaciji vanjske kanalizacijske cijevi i magistrala položena u negrijanoj prostoriji. Iznimka su samo regije gdje čak ni zimi nema temperatura ispod 0°C.

Za ostale je pitanje samo izbor metode i materijala. Izolacijski materijali odabiru se na temelju reputacije proizvođača ili robne marke, ali najsigurniji način je orijentacija na materijal izrade.

Da biste se bolje snašli u raznolikosti proizvedenih izolacijskih materijala, treba polaziti od 3 pravila: ako se pronađe nekoliko materijala koji zadovoljavaju postavljene zahtjeve, odaberite onaj najjeftiniji, jednostavan za montažu, dugo poznat na tržištu i dobro provjeren.

Najčešće se kanalizacijske cijevi izoliraju mineralnom vunom, ekspandiranom glinom (keramzitom), izolacijom od polistirenske pjene i poliuretanske pjene. Također se koriste i tekući izolatori. Svi se oni koriste za pasivnu izolaciju.

Osim njih, postoje još 2 načina zaštite cijevi od smrzavanja — polaganje ispod razine smrzavanja tla i korištenje aktivnih izolatora. U potonje spada izolacija kabelom.

Mineralna vuna kao izolacija

Iz definicije utvrđene GOST-om 31913-2011 može se zaključiti da mineralnu vunu treba svrstati u klasu vlaknastih materijala u čijoj su proizvodnji korištene taline stijena i metalnih trosaka.

Sam pojam objedinjuje 3 vrste materijala:

• stakloplastika;
• vuna od troske;
• kamena vuna.

Imaju različitu debljinu i duljinu vlakana, različite pokazatelje toplinske vodljivosti, otpornosti na vlagu, različito reagiraju na mehanička opterećenja, ali je sastav svih isti. Međusobno se razlikuju i karakteristike mineralne vune proizvedene od različitih proizvođača.

Osnova mineralne vune su stijene, njih ima oko 90%. Ostatak čine dodaci — bentonitna glina i smole na bazi fenola.

Mineralna vuna ispunjava glavne zahtjeve — ima nisku toplinsku vodljivost, otpornost na plijesan, gljivice i zapaljivost. Postoje 4 varijante ovog materijala: s vlaknima položenima vodoravno, okomito, prostornog tipa i valovito.

Mineralna vuna ima niz svojstava koja tjeraju na razmišljanje prije nego što se odlučite koristiti je.

Nedostaci izolatora uključuju:

• prisutnost formaldehidnih smola u sastavu, koje negativno utječu na zdravlje;
• sposobnost slijeganja pod utjecajem mehaničkih opterećenja i, kao posljedica, pojava 'hladnih mostova';
• visoka sposobnost upijanja vode zbog čega izolator treba dobru hidroizolaciju.

Vuneni izolatori koriste se za uređenje otvorenih dijelova kanalizacijskih cjevovoda. Ne postavljaju se oko cijevi smještenih u zemlju.

Kada se navlaži, ova vrsta toplinske izolacije gotovo potpuno gubi svoja svojstva i često postaje uzrok pojave hrđe na metalnim podzemnim komunikacijama.

Montaža toplinske izolacije od mineralne vune provodi se u 3 faze:

1. Na cijevi se u obliku spirale lijepe folijska traka.
2. Cijev se čvrsto omota izolacijom. Pritom se šavovi na mjestima spajanja moraju podudarati.
3. Toplinska izolacija se učvršćuje na cijevima omatanjem sanitarnom trakom.

S obzirom na to da je gustoća materijala mala i da dobro upija vlagu, bit će potrebna hidroizolacija. Za to se koristi folija ili ruberoid. Zadatak olakšava prisutnost folijskog sloja na izolaciji, ali krajnje dijelove će ipak trebati izolirati.

Izolacija cijevi staklenom vunom

Staklena vuna, kao jedna od varijanti mineralne vune, ima sve njezine pozitivne i negativne karakteristike. To je prirodni materijal koji se dobiva iz sirovina poput kvarcita ili pijeska.

Koeficijent toplinske provodljivosti ovog toplinskog izolatora je u rasponu 0,028–0,034. Što je veća debljina, to je manji. Prosječni pokazatelj gustoće je 150–200 kg/m³.

Proces dobivanja staklene vune sastoji se od taljenja izvornog materijala uz povišenje temperature do 1400 °C. Pritom se rastaljeno staklo upuhuje parom, što rezultira tankim nitima. One se impregniraju vezivnim otopinama, polimernim aerosolima, zatim se radi poravnanja i oblikovanja dovode na posebne valjke, a nakon toga materijal prolazi kroz fazu polimerizacije, hlađenja i krojenja.

Kako bi smanjili higroskopičnost, neki proizvođači isporučuju staklenu vunu s već gotovim slojem izolacije. To može biti folija ili stakleni filc. U njih spadaju popularne izolacije poput Ursa, Knauf, Izover. Toplinski izolator od staklenih vlakana dolazi na građevinsko tržište u obliku prostirki, rolâ i cilindara.

Može li se kanalizacijske cijevi izolirati troska vunom?

Materijal je nusproizvod tehnologije taljenja željeza. Troska vuna ima rahlu strukturu i jednu vrlo neugodnu osobinu svojstvenu proizvodima visokih peći – zaostalu kiselost.

U uvjetima vlage na površini izoliranoj ovim materijalom stvaraju se kiseline koje negativno djeluju i na metal i na plastiku. Troska vuna tali se na temperaturi od 300°C, ima koeficijent toplinske vodljivosti 0,46-0,48, debljinu vlakna u rasponu od 4 do 12 mikrona. Ima nisku ekološku prihvatljivost.

Koeficijent upijanja vode ovog izolatora za kanalizacijske cijevi veći je nego kod staklene vune. Materijal je nestabilan na temperaturne promjene, stoga je njegov vijek trajanja kratak.

Iz tog razloga za izolaciju kanalizacijskih cijevi on se, kao i ostale vunene varijante, rijetko koristi, primjenjuje se samo za izolaciju nadzemnih dijelova komunikacija.

Izvorni materijal za proizvodnju mineralne vune su stijene. Bazaltna vuna je čvrst materijal gustoće 25-200 kg/m³ i malog koeficijenta toplinske vodljivosti – 0,03 – 0,04.

Vrlo je otporna na temperaturne promjene – ne gubi početna svojstva u rasponu od -60 do +200°C, a taliti se počinje kada temperatura poraste iznad 1000°C.

Bazaltnu vunu proizvode mnogi ugledni proizvođači u različitim oblicima: rolama, prostirkama, cilindrima. Najpoznatije tvrtke su TechnoNicol, Rockwool, Knauf.

Vlakna kamene vune imaju iste parametre kao i ona od troske vune, ali su mnogo elastičnija. Stoga se ne lome, ne dospijevaju u dišne organe, ne iritiraju kožu. No i ova vrsta mineralne vune ima nedostatke – visoku cijenu, nedovoljnu čvrstoću i isti fenolni spoj kod nekih marki materijala.

Ekspandirani polistiren kao toplinski izolator za cijevi

Ljuskice od stiropora popularan su izolator za izolaciju kanalizacijskih cijevi. Dva posto njegovog sastava su sitne, od 1 do 5 mm, polistirenske granule, a preostalih 98% je zrak. Nakon obrade materijala sredstvom za stvaranje plina, granule postaju lagane, elastične, privlače se jedna prema drugoj i lijepe se.

Prešanjem uz naknadnu obradu parom visoke temperature, materijalu se daje potreban oblik.

Zapravo je to običan stiropor, ali u obliku ljuske namijenjene za višekratnu upotrebu. Razlika između koeficijenta toplinske vodljivosti izolacije od ekspandiranog polistirena (0,03-0,05) i mineralne vune je mala. Ljuska u obliku polusfera vrlo učinkovito obavlja zadatak očuvanja topline.

Ljuska od stiropora može se sastojati od 2 ili 3 elementa. Na njihovim bočnim stranama nalaze se brave s uređajem za pričvršćivanje. Ljuska se odabire prema promjeru cijevi i, nakon što se navuče, zaključava.

Budući da stiropor nije vrlo otporan na mehanička opterećenja, proizvođači opskrbljuju ljuske vanjskom oblogom od aluminijske folije, stakloplastike i drugih materijala.

Visoka toplinska izolacijska svojstva osiguravaju tankostijene mikroćelije koje ne propuštaju toplinu. Vijek trajanja toplinsko-izolacijske ljuske prilično je dug – oko 50 godina.

Postoje 2 vrste ovog materijala – obični i ekstrudirani polistiren. Karakteristike potonjeg su više, ali i cijena se razlikuje u višem smjeru.

Unatoč mnoštvu pozitivnih svojstava, polistiren ima i nedostatke. Ne podnosi ultraljubičasto zračenje, stoga pri polaganju cijevi na otvorenim mjestima zahtijeva dodatnu zaštitu od sunca. Ovaj materijal je gust, ali krhak, a pri gorenju može uzrokovati trovanje jer je dim koji ispušta otrovan.

Montažni radovi su toliko jednostavni da ne zahtijevaju posebnu kvalifikaciju. Stavljajući segmente izolacije na kanalizacijsku cijev, izvodi se preklapanje, pomičući ih po dužini jedan u odnosu na drugi za 200-300 mm. Kako bi se izbjegli pojavljivanje hladnih mostova, elementi toplinske izolacije spajaju se pomoću sustava četvrtine ili pero-utor.

Nakon izvođenja spoja, oba dijela se snažno stisnu. Mjesta kontakta lijepe se trakom. Ponekad se spojevi premazuju ljepilom, ali tada izolacija gubi prednost poput mogućnosti ponovne upotrebe, jer će je pri demontaži trebati rezati.

Na ljusku se stavlja zaštitni pokrov koji dolazi u kompletu s njom ili se jednostavno omota polietilenskom folijom ako ga nema.

Ljuska se koristi kako na nadzemnim trasama, tako i za polaganje magistrale pod zemljom. Ova izolacija može se staviti na cijev s minimalnim promjerom od 1,7 cm i maksimalnim od 122 cm. Već kod promjera od 200 mm, cilindar se sastoji od 4 elementa, a kod većih proizvoda može ih biti i 8.

Rovovi s kanalizacijskim cijevima prvo se zasipaju pijeskom do visine od oko 0,2 m, a zatim zemljom. U regijama s vrlo hladnom zimom, toplinska izolacija u obliku ljuske od polistirena dopunjuje se grijaćim kabelom, smještajući ga ispod ljuske.

Ljuske od poliuretanske pjene

Poliuretanski cilindri su dobra alternativa analozima od stiropora. Razlikuju se u odnosu na njih većom gustoćom, a koeficijent toplinske vodljivosti gotovo je isti.

Viša je kod poliuretanske pjene i otpornost na mehanička djelovanja. Širi je i temperaturni raspon u kojem se može koristiti bez gubitka čvrstoće.

Normalni temperaturni režim za ljusku od poliuretana je –180 °C – +130 °C. Ovaj materijal ima visok stupanj sigurnosti od požara – zapali se na 415 °C i nakon toga se sam gasi.

Toplinska izolacija ima oblik polucilindara opremljenih poprečnim ili uzdužnim kopčama. Radi povećanja pouzdanosti zaštite, ljuska se ponekad stavlja u posebne pocinčane omote opremljene bravama, ali se češće jednostavno nanosi poseban premaz.

Primjena pjenastog polietilena

Kao izolacija kanalizacijskih cijevi često se koristi pjenasti polietilen. To nije vrlo gust materijal – do 40 kg/m³. Koeficijent toplinske provodljivosti iznosi oko 0,05.

Ne mijenja svoja svojstva pri uporabi u temperaturnom rasponu od –50 °C do +90 °C. Mala debljina materijala omogućuje uštedu prostora, pa je njegova primjena opravdana tamo gdje između cijevi i zida ostaje vrlo mali razmak.

Pjenasti polietilen dobro podnosi čak i dugotrajno djelovanje vlage. Otporan je na vatru. Podnosi više od 300 °C. Kada materijal gori, njegove emisije u atmosferu ne sadrže opasne toksine.

Prednosti ove izolacije su lakoća, izdržljivost i pristupačna cijena. Ovu izolaciju proizvode proizvođači poput Magniflex i Penofol, Energoflex, Termoflex. Proizvodi se u obliku cilindara različitih promjera i u rolama. Postoje folirane jednostrane i dvostrane inačice.

Ova vrsta toplinske izolacije rijetko se koristi za uređenje kanalizacijskih cijevi, koristi se za izolaciju dijelova instalacija koji se nalaze u podrumskim prostorijama i iznad zemlje.

Korištenje folgoizola za izolaciju cijevi

Najčešće se materijal koristi za vanjske instalacije izrađene od metaloplastičnih cijevi. Postoje 2 vrste folgoizola – SRF i FG. U proizvodnji se koristi folija – valovita ili aluminijska te bitumensko-polimerni sloj za povezivanje.

Dostupan je u obliku rola. Materijal je čvrst, ekološki siguran i ima dug vijek trajanja. Dobro se pokazao u regijama s različitim klimatskim uvjetima.

Pjenasta guma kao izolacijski materijal

Ovaj izolacijski materijal izrađuje se na bazi prirodnog ili kombiniranog kaučuka. Odlikuje se visokom sigurnošću od požara i elastičnošću. Izolacija cijevi ovim materijalom izvodi se lijepljenjem. Kao rezultat međusobnog prožimanja površina dobiva se čvrst šav.

Struktura pjenaste gume je zatvorena, porozna. Zbog toga ima povećanu fleksibilnost. Na građevinskom tržištu ova toplinska izolacija dostupna je u obliku ploča, cilindara i rola.

Toplinsku izolaciju proizvode proizvođači poput talijanske tvrtke K-FLEX, njemačkih tvrtki ARMAFLEX i KAIFLEX. Zbog visoke cijene, pjenasta guma se rijetko koristi za izolaciju kanalizacijskih cijevi.

Izolacija kanalizacije keramzitom

Materijal se koristi za toplinsku izolaciju kanalizacijskih cijevi koje se polažu pod zemljom. Njegovo normalno funkcioniranje moguće je samo u suhom okruženju, stoga se radovi na izolaciji izvode po toplom i suhom vremenu.

Tehnologija je jednostavna:

1. Ispod cijevi postavljaju se 2 sloja membrane s preklopom tkanine na stijenke rova.
2. Nasipa se keramzit.
3. Rubovi tkanina polažu se preklapajući preko keramzita.

Ovaj rastresiti materijal gubi svoja svojstva kada je izložen vlazi. Preporučljivo ga je koristiti u područjima s umjerenom klimom jer nije vrlo učinkovit kao izolator.

Budući da je osnova ovog materijala glina, zadržao je sve njezine karakteristike. Keramzit je kemijski inertan, ne podržava procese truljenja, ali je osjetljiv na oštre udarce i dobro upija vlagu.

Gustoća materijala ovisi o njegovoj marki. Postoji nekoliko vrsta keramzita s različitom gustoćom, oblicima i veličinama granula. Kvalitetni keramzit ima pravilan okrugli oblik i ujednačenu unutarnju strukturu.

Toplinsko-izolacijska boja kao izolacijski materijal

Vizualno, toplinskoizolacijska boja podsjeća na običnu boju. Njezina je prednost što se može nanositi na površinu bilo kojeg oblika. Sloj boje stvara brtvljeni elastični premaz koji radi na principu termosice.

Premaz s visokim energetski učinkovitim karakteristikama predstavlja višerazinski sustav koji uključuje vakuumirane mikrosfere različitih vrsta, akrilno vezivo, modificirajuće aditive koji se suprotstavljaju pojavi hrđe na površini metalnih cijevi i plijesni.

Za proizvodnju mikrosfera koriste se keramika, perlit, pjenasto staklo i druge tvari koje imaju toplinskoizolacijska svojstva. Boja je vrlo praktična za primjenu i stvara premaz koji se odlikuje izdržljivošću.

Učinak premaza ovom bojom isti je kao i kod izolacije mineralnom vunom ili ekspandiranim polistirenom. Nanosi se ručno pomoću valjka ili kista, kao i raspršivačem.

Kada je potreban grijaći kabel?

Ako su kanalizacijske cijevi, zbog nemogućnosti ukapanja, položene po površini tla, tada će najučinkovitiji način izolacije za njih biti kombinacija nekoliko materijala plus električni kabel.

S procesom instalacije grijaćeg kabela upoznat će vas sljedeći izbor fotografija:

Isti način izolacije preporučuje se i u slučaju kada su cijevi na dubini manjoj od razine smrzavanja tla.

Razlog polaganja kanalizacijskih cijevi bez ukopa u tlo može biti visoka razina podzemne vode, tlo s kamenitom strukturom, vječni led.

Postoje proizvodi dvije vrste: otpornički i samoregulirajući. Uz prvi su obavezno potrebni termostati. On može biti jednožilni ili dvožilni. Najpraktičnija varijanta je samoregulirajući kabel, koji ima učinkovitu zaštitu od pregrijavanja i dobru toplinsku provodljivost.

Njegov otpor pada pri sniženju temperature, a raste pri njenom porastu. Treća vrsta kabela – zonski – koristi se kada je potrebno dovesti toplinu samo na pojedine dijelove.

Zaključci i koristan video na temu

Autor odgovara na pitanje o opravdanosti izolacije cijevi smještenih ispod razine smrzavanja:

Prednosti primjene toplinsko-izolacijskih cilindara od ekstrudiranog polistirena:

Bezavaran rad kanalizacijskog sustava uvelike ovisi o kvaliteti toplinske izolacije cijevi. Od svih postojećih metoda toplinske izolacije kanalizacijskih cijevi treba odabrati onu koja odgovara klimatskim uvjetima, dubini polaganja cijevi i značajkama trase.

Imate li praktične vještine izolacije kanalizacijskih cijevi? Podijelite stečena znanja, postavljajte pitanja o temi članka i sudjelujte u raspravama. Blok za kontakt nalazi se ispod.