Cómo aislar una tubería de agua en el suelo con tus propias manos
Al elegir cómo aislar una tubería de agua en el sitio, tienen en cuenta el material de su fabricación, el diámetro exterior, el costo del aislamiento y la complejidad del trabajo de instalación.
Arroz. 11 Cálculo del espesor del aislante térmico de la tubería.
Instalación de aislamiento
Por lo general, se utilizan tuberías de polietileno de baja presión (HDPE) con un diámetro de 1 pulgada para suministrar agua para el suministro de agua individual; la instalación de la cubierta aislante se realiza de la siguiente manera:
- Se instala una carcasa de lana de vidrio, lana mineral o poliestireno, polietileno espumado, fijándola con cinta adhesiva. Al instalar lana mineral o de vidrio, es necesario controlar la estanqueidad de las juntas; de lo contrario, el agua entrará en la junta y la lana la nutrirá, mientras que las propiedades de aislamiento térmico del aislamiento disminuirán significativamente.
- Después de la instalación, se puede proteger un aislante térmico suave contra la compresión del suelo con un material más duradero, generalmente se usa material para techos, se envuelve el caparazón varias veces y se fija con cinta adhesiva. La ventaja de su uso es la hidrofobicidad, que protege el aislamiento de la saturación de humedad.
- La tubería aislada se baja al canal y se cubre con una composición a granel liviana para reducir la presión, generalmente se usa arcilla expandida.
Debe tenerse en cuenta que la instalación de los segmentos de plástico debe realizarse mediante la fijación entre sí con un ligero desplazamiento de 20 cm, como una junta de superposición.
Fig. 12 Aislamiento de una tubería de agua de plástico en el suelo con una cubierta de espuma
Cableado
La instalación de un cable eléctrico costará más, pero la profundidad de la tubería es mínima. El hilo calefactor se puede ubicar dentro o fuera de la tubería, las tuberías de agua con cable eléctrico instalado o con un canal de cable para su instalación están disponibles comercialmente. En la mayoría de los casos, se utiliza la instalación de un cable en la superficie, mientras que la profundidad de la tubería no supera los 50 cm. La instalación de un calentador de cable consta de los siguientes pasos:
- La tubería en la ubicación del cable (en espiral o en línea recta) se pega con cinta adhesiva de aluminio.
- Se coloca un cable eléctrico sobre la cinta adhesiva y se fija con la misma cinta adhesiva.
- En la parte superior de la estructura resultante, se instala una capa de aislamiento de basalto, que se conecta con cinta adhesiva. Al instalar el cable calefactor a lo largo de la línea, es práctico usar aislamiento de espuma con ranuras especiales.
- Para controlar el funcionamiento del sistema, es deseable instalar sensores de temperatura a lo largo de la línea de suministro de agua.
Arroz. 13 Cómo aislar una tubería de agua subterránea con un cable eléctrico
Al decidir cuál es la mejor manera de aislar una tubería de agua en el suelo con sus propias manos, muchos prefieren una cubierta de espuma: es fácil de instalar, tiene los mejores parámetros físicos y tiene un bajo costo. Es más práctico usar un cable eléctrico para tuberías de agua poco profundas y un cabezal de pozo; se puede usar para calentar simultáneamente agua en la tubería principal y en el pozo.
Los principales métodos para calentar una tubería de agua subterránea.
Hay varias formas de aislar un sistema de suministro de agua con diferentes principios de operación, algunas de ellas se usan solo en el sector industrial.
El uso de materiales aislantes.
El uso de materiales de construcción con un bajo coeficiente de conductividad térmica es uno de los métodos más simples, que es el más común cuando se aíslan tuberías en el suelo y en la superficie. Los materiales pueden colocarse alrededor de las tuberías o aplicarse a su superficie en forma de pintura, resina o espuma. La tecnología es ampliamente utilizada en el sector industrial, para el aislamiento de abastecimiento de agua y alcantarillado en viviendas particulares.
cable calefactor
Un cable calefactor eléctrico se coloca dentro o cerca de la tubería y la calienta, evitando que el agua se congele. Los cables en sí se venden en tiendas especializadas, su potencia va de 10 a 20 watts por metro lineal, el uso de un sistema de cable permite enterrar el suministro de agua a una distancia no mayor a 50 cm de la superficie de la tierra.
Las ventajas de usar el cable son la capacidad de colocarlo directamente en el agua, lo que permite montarlo dentro de la tubería y bajarlo al pozo a una profundidad considerable. El uso de un cable eléctrico dentro de las tuberías al mismo tiempo que un dispositivo de aislamiento externo es la solución más eficaz y económica para la protección contra congelamiento de la tubería principal de agua en el suministro de agua individual.
Arroz. 3 Conductividad térmica de varios materiales.
Aislamiento de aire
Un método más costoso que se utiliza en los sectores industriales y municipales. Cuando se usa bajo tierra, la tubería principal se aísla desde arriba con un calentador y se suministra aire caliente desde abajo, calentando el suministro de agua.
El método se usa a menudo cuando la tubería se coloca en una tubería de gran diámetro, dentro de la cual pasa aire caliente. Este método generalmente se usa para aislar una tubería principal de agua que corre a lo largo de la superficie; también se puede usar en áreas individuales si la tubería está enterrada en el suelo: un espacio de aire evitará que el agua se congele sin calentarse.
Aislamiento a presión
Con la ayuda de la presión, el sistema de suministro de agua está protegido contra la congelación en sistemas troncales con ocurrencia subterránea o en habitaciones sin calefacción, se usa un receptor especial para aumentar la presión. La presión en el sistema con esta técnica supera las 5 atmósferas, mientras que los equipos de bombeo estándar para organizar el suministro de agua individual están diseñados para trabajar con una presión de no más de 3 bar.
Arroz. 4 Cable calefactor eléctrico - apariencia
Esta técnica fue desarrollada para su uso en sistemas de comunicación de ingeniería industrial y municipal; en la vida cotidiana, el uso de alta presión es efectivo en presencia de tuberías y dispositivos de alta calidad diseñados para trabajar con alta presión. Para implementar el método, es necesario usar una bomba eléctrica para bombear agua a la tubería a una presión de más de 5 bar. y apague el equipo de bombeo; en teoría, el agua a tal presión no debería congelarse durante mucho tiempo en ausencia de los propietarios.
¿Cuál debería ser el espesor de la capa de aislamiento de la sección subterránea de la tubería?
Las fórmulas para calcular el espesor del aislamiento son bastante complejas, solo los especialistas calificados en este campo pueden manejarlas. Para un consumidor común, no es necesario calcular el grosor de forma independiente, siempre puede obtener el consejo del vendedor o usar la calculadora en línea para los cálculos. Por lo general, los datos de los calentadores de marca están integrados en dichas calculadoras, entre los cuales puede encontrar el tipo que es más adecuado en términos de parámetros para el que se está instalando y usarlo para los cálculos. Además, los parámetros de la tubería, la temperatura del aire y las características físicas del agua que fluye se ingresan en la calculadora.
Arroz. 10 Calculadora en línea para calcular el espesor del aislamiento
Qué es Energoflex y cuáles son sus ventajas
Energoflex es una marca de aislamiento de nueva generación. El alcance de su aplicación incluye el tendido de líneas de alcantarillado, suministro de agua caliente, sistemas de suministro de calor. Es efectivo si es necesario para aislar la superficie de las tuberías de los cambios de temperatura y la congelación. En su núcleo, el aislamiento tiene polietileno espumado, que se produce presionando una mezcla de propano y butano en él.
Durante la producción, se obtiene un material cálido con una estructura porosa. Sus celdas están cerradas. El aire en ellos parece conservarse, no siendo expulsado al exterior, lo que permite obtener un eficaz aislamiento.Las celdas cerradas no dejan que el agua o el vapor entren en el material, lo que nos permite hablar de él como una barrera contra la humedad confiable. Energoflex es capaz de absorber no más del 0,5% de su volumen en 24 horas cuando entra en el medio acuático.
Además de las ventajas mencionadas, el aislamiento térmico moderno también tiene las siguientes ventajas:
Rollo Energoflex
- baja conductividad térmica (al nivel de lana mineral);
- seguridad contra incendios (el rango de temperatura de funcionamiento es de -40˚ a +90˚; la ignición se produce cuando la marca de temperatura alcanza los +360˚; tiene la propiedad de autoextinguirse);
- elasticidad, lo que le permite restaurar rápidamente la forma;
- resistencia a la influencia de productos químicos (posibilidad de aplicación cerca de aguas subterráneas);
- larga vida útil, que en la práctica oscila entre 20 y 25 años;
- el respeto al medio ambiente del material le permite trabajar con él sin equipo de protección.
Especificaciones Energoflex
Las ventajas del material determinan las siguientes características técnicas:
- resistencia a choques mecánicos y pérdida de forma;
- el material pertenece al grupo de inflamabilidad G2, lo que significa inflamabilidad moderada;
- la resistencia a la difusión del vapor húmedo es superior a 3000 unidades;
- el peso ligero y la flexibilidad le permiten montar el aislamiento sin ayuda;
- caracterizado por una mayor resistencia al suministro de calor;
- el aislamiento térmico es resistente a las influencias ambientales agresivas;
- el material no es higroscópico;
- demuestra las características de mayor fuerza;
- no se pudre incluso en contacto con el agua subterránea;
- tiene la capacidad de reducir el ruido propagado por estructuras.
Hasta la fecha, el aislamiento está disponible en cuatro formas:
- aislamiento térmico de tuberías (1 y 2 m de largo);
- enrollado (longitud 10, 14, 20 y 30 m);
- hoja;
- losa.
El aislamiento se puede utilizar tanto en el interior como en el exterior de los edificios. El grosor de la pared del material es de 6, 9, 13, 20 mm. El uso en exteriores requiere una protección eficaz contra la luz solar directa.
Opciones de tubería sin zanja
Existen tecnologías para colocar tuberías en el suelo sin hacer zanjas.
Estos métodos están destinados a:
- reducir el volumen de trabajo con la tierra - una ganancia en tiempo y costos;
- Minimizar daños a la infraestructura - menores costos para la renovación de caminos decorativos y pavimentados, daños imprevistos a las carreteras;
- coloque las tuberías en línea recta, sin doblarse alrededor de obstáculos de un pequeño grado de dificultad;
- reducir el daño de la producción de obras con la tierra al medio ambiente.
Hoy en día, la industria utiliza los siguientes métodos sin zanjas:
El saneamiento es la sustitución de cañerías obsoletas por otras nuevas, que, por su parte, se realiza de dos formas: revestimiento y renovación.
El revestimiento se construye sobre una broca en medio de la tubería de trabajo de una nueva tubería de polipropileno con un diámetro menor, mientras se guarda la antigua como capa de protección.
Renovación: la instalación de una tubería nueva en lugar de la anterior, desgastada por la destrucción, cuyos fragmentos también protegerán la nueva carretera de daños externos.
La perforación (punzonado) es la conexión de 2 hoyos excavados a la profundidad requerida por un pinchazo hecho a una cierta altura de la pared.
De estos métodos, en las tareas y propósitos cotidianos, solo realizaremos el método de rebase. Se inserta un cable en un extremo de la tubería vieja y se empuja hasta que sale por el otro extremo. Luego se fija un nuevo látigo al cable y se tira hacia atrás. La posibilidad de utilizar este método depende de varios puntos:
- estado de la luz de la tubería antigua;
- diámetro de la tubería nueva;
- la flexibilidad del nuevo látigo;
- la longitud del área reparada;
- la relación de los diámetros de la tubería vieja y nueva.
Con una combinación favorable de estos factores, la implementación técnica del proceso de instalación de una nueva tubería no es difícil.Sin embargo, todo esto se aplica a tirar de una nueva línea sin aislamiento térmico, y es poco probable que la condición del material para aislar la tubería vieja sea buena. Dado que no es posible calentar las tuberías de calefacción en el medio de la línea anterior, el método pierde su atractivo con respecto a la calefacción.
Debido a esto, al instalar tuberías de suministro de calor con una profundización en el suelo en viviendas privadas, es casi imposible prescindir de cavar una zanja o, al menos, colocar una tubería alternativa en el suelo con relleno.
Impermeabilización térmica de tuberías.
Con la ayuda del calor simultáneo y la impermeabilización de tuberías, se pueden resolver los siguientes problemas:
- En primer lugar, para reducir el riesgo de congelación del medio transportado, lo que es especialmente importante en el caso de tuberías de suministro de agua y calor que utilizan agua común como portador de calor.
- En segundo lugar, para reducir el riesgo de corrosión de las paredes exteriores de las tuberías de metal, como resultado de lo cual el costo de la tubería también disminuye: después de todo, las tuberías ordinarias hechas de acero estructural protegidas con un agente impermeabilizante costarán menos que los productos especializados hechos. de acero inoxidable, cobre o aluminio.
- En tercer lugar, se reduce el costo de operación del sistema: el aislamiento térmico evita la pérdida de calor, aumenta la eficiencia energética y la impermeabilización prolonga la "vida útil" de una tubería de metal.
Por supuesto, tales perspectivas son muy tentadoras, por lo que la impermeabilización térmica de la tubería se practica no solo en sistemas colocados en "permafrost". Hoy en día, el calor y la impermeabilización se practican en casi todas las líneas y tuberías sobre el suelo enterradas en el suelo por encima del nivel de congelación del suelo.
La práctica de la impermeabilización térmica y de tuberías y gasoductos.
Al mismo tiempo, tales soluciones se aplican no solo a las tuberías de agua, sino también a los gasoductos, oleoductos y, sin falta, a las redes de calefacción.
Al disponer la impermeabilización térmica y, es necesario aislar la superficie exterior de la tubería, prestando especial atención a las juntas y transiciones. Por lo tanto, el revestimiento exterior de impermeabilización y calor de la tubería es una estructura multicapa que consta de los siguientes elementos:
Por lo tanto, el revestimiento exterior de impermeabilización y calor de la tubería es una estructura multicapa que consta de los siguientes elementos:
- Un revestimiento epoxi que proporciona, a pesar de un espesor de 0,3 milímetros, una impermeabilización de casi el 100%. Dichos revestimientos están compuestos por composiciones de polímeros tipo imprimación aplicadas a la superficie de una tubería de acero.
- Revestimiento rígido de espuma de poliuretano aplicado sobre una imprimación epoxi. Además, en tuberías "calientes", cuyo cuerpo se calienta a más de 130 grados centígrados, coloco una capa de material resistente al fuego entre la imprimación y el aislante térmico, y monto un circuito de señal para controlar la temperatura.
- Revestimiento de polietileno, que se monta sobre un aislante térmico. El polietileno resistente a la putrefacción proporcionará protección adicional contra la humedad si la tubería se coloca bajo tierra.
- Envolvente galvanizada, que cubre tuberías de conducción de agua superficial y gasoductos.
La vida útil del revestimiento de impermeabilización térmica depende de la duración de la "vida" del eslabón más débil del sándwich aislante.
La unión está protegida de las siguientes maneras:
- Con la ayuda de recubrimientos epoxi aplicados a la junta. Además, las composiciones epoxi son importadas. Después de todo, el solvente dañará la base de espuma de poliuretano del aislante térmico.
- Con la ayuda de superposiciones o polímeros resistentes al calor (espuma de poliuretano, poliestireno, etc.), montado en la junta mediante abrazaderas.
- Con la ayuda de mangas o puños confeccionados, fijados con cerraduras.
Al proteger las juntas, puede contar con una vida útil de la tubería de al menos 30 años.Y al complementar el sistema de protección hidráulica y térmica con un calentador incorporado, que controla la temperatura del cuerpo de la tubería, es posible aumentar el período de operación sin problemas del sistema de transporte hasta 50-60 años.
relleno de zanja
El relleno de la zanja se inicia después de verificar el funcionamiento del sistema de calefacción; si la prueba de presión del circuito revela defectos en su estanqueidad, será necesario eliminarlos.
El relleno de zanjas es una etapa crítica del trabajo, cuya correcta implementación determina la distribución uniforme de las cargas y la durabilidad de la sección de la tubería en el suelo.
El relleno de la zanja comienza con la colocación de suelo plástico blando en los lados de la tubería (en los senos). Esto se hace de manera uniforme a lo largo de toda la tubería, evitando su desplazamiento hacia los lados. El suelo colocado a los lados se compacta cuidadosamente, luego de lo cual la tubería se rellena con el mismo material con una capa protectora de al menos 15 cm en todo el ancho y largo de la zanja de acuerdo con los requisitos de SNiP. La compactación de esta capa se lleva a cabo en menor medida; esta es una condición necesaria para la formación de un fuerte arco protector de suelo sobre la tubería, que descansa en mayor medida sobre los senos a los lados de la tubería.
Una vez que se completa la compactación de la capa protectora, la zanja se cubre completamente con tierra excavada durante la excavación, eliminando piedras grandes de ella. El relleno debe realizarse de manera uniforme a lo largo de toda la zanja, evitando la formación de secciones de tubería con una gran diferencia en la carga vertical del suelo.
Una carga de crecimiento uniforme del relleno será absorbida en mayor medida por la bóveda protectora del suelo sobre la tubería, y el valor residual de la fuerza de compresión de la tubería no es terrible, está diseñado para ello.
Si la zanja se llena en secciones separadas, entonces la diferencia en la carga vertical en los segmentos enterrados y abiertos de la tubería conducirá a fuerzas de ruptura, que la tubería resiste peor.
Sellador de silicona
Es poco probable que haya al menos un maestro casero que nunca haya tratado con selladores de silicona. Debido a sus propiedades, este material ha sido muy utilizado en el tema del sellado de diversas juntas, ranuras y cavidades.
La silicona de construcción es un compuesto viscoso a base de gomas de silicona que cura a temperatura ambiente bajo la influencia de la humedad del aire. Tiene buena elasticidad y excelente adherencia a muchos materiales, en particular al metal y al PVC. El amplio rango de temperatura (de -60 °C a +300 °C) y la resistencia a los rayos UV permiten que la silicona se use no solo en interiores, sino también en exteriores.
Según el tipo de endurecedor, los selladores de silicona son ácidos y neutros. La primera opción es más económica, pero no es adecuada para el tratamiento de tuberías metálicas y superficies en contacto con ácidos, los selladores neutros son más caros. Sin embargo, son más populares debido a su versatilidad y la ausencia del desagradable olor a vinagre. Por lo tanto, la impermeabilización de tuberías de alcantarillado generalmente se realiza con una composición neutra.
El sellador de silicona se puede encontrar en cualquier ferretería.
El método más conveniente para aplicar silicona es el uso de una pistola de montaje. Cuando se presiona la palanca, el sellador sale del tubo y se distribuye uniformemente sobre la superficie. Si no tiene a mano una herramienta de este tipo, puede usar un martillo común, cuyo mango se usa para crear una fuerza de extrusión.
Cuanto más delgada sea la capa de sellador, más rápido será el proceso de curado. El grosor óptimo se considera de 2 a 10 mm. Aunque algunos fabricantes permiten aumentar el diámetro de la hebra hasta 15 mm.
El sellador de silicona se aplica antes de unir las tuberías de alcantarillado para un mejor sellado de las juntas
Métodos de impermeabilización de tuberías.
Material resistente al calor, duradero e incombustible. El aislamiento se realiza vertiendo o usando conchas. Adecuado para el aislamiento de oleoductos y gasoductos metálicos subterráneos, redes de calefacción. La espuma de poliuretano sella perfectamente las juntas, protege contra la corrosión del suelo. Adecuado para el aislamiento de canales de alcantarillado de hormigón armado.
La espuma de poliuretano es químicamente neutra, duradera, elástica y soporta temperaturas extremas
cinta de PVC
Se usa con mayor frecuencia para sellar juntas de comunicaciones externas, se instala durante la instalación o reparación. Antes de usar la cinta en rollo, verifique la ausencia de defectos y grietas.
Cinta termorretráctil
Sella las juntas de las tuberías. La cinta impermeabilizante de polímero consta de dos capas, montadas por el método de conexión "en caliente" en una tubería previamente limpiada y calentada. Después de que el material se enfría, se forma un revestimiento monolítico continuo que protege la tubería de la oxidación.
Las películas retráctiles constan de dos capas: adhesivo y polietileno. Durante la instalación, se requiere calentar la tubería.
Recubrimientos a base de polímeros
Folgoizol es elástico, consta de 2 capas (lámina y cartón impregnado con betún), tiene propiedades de barrera de vapor, se utiliza para el aislamiento de la red de calefacción.
Hydroisol es cartón, con una capa de betún y amianto. La combinación óptima de precio y calidad, pero el material admite la combustión.
Brizol se produce en rollos. Elástico, unido a tuberías con masilla. La composición del aislamiento incluye betún, caucho, aditivos minerales y un plastificante.
La fibra de vidrio es una mezcla de látex y fibra de vidrio. Duradero y se puede utilizar en un amplio rango de temperatura. Los rollos de lana de vidrio son duraderos, flexibles, no soportan la combustión, no emiten sustancias tóxicas. Utilizado como aislamiento externo, se requiere revestimiento en la parte superior.
masilla liquida
Forma una capa homogénea de aislamiento sin costuras en la superficie tratada, que protege de manera confiable contra la humedad. Ideal para usar en lugares de difícil acceso, como en las esquinas de las estructuras.
Tal recubrimiento después del endurecimiento no tiene juntas. La mezcla se aplica utilizando un dispositivo especial a temperatura positiva del aire. El material es elástico, por lo que se puede utilizar en superficies que forman grietas. En caso de defecto, se elimina la sección dañada del revestimiento, se aplica una nueva capa de caucho líquido a la tubería.
Masilla bituminosa
Se utiliza una masa viscosa para crear una conexión monolítica y duradera. A la venta hay dos tipos de dicho aislamiento. La primera opción requiere calentamiento antes de la aplicación, el segundo tipo se conecta de manera fría gracias al solvente que forma parte de la masilla. Antes de aplicar la masilla, los expertos recomiendan imprimar la superficie y cubrirla con una malla de fibra de vidrio de refuerzo.
El material autoadhesivo de betún y polímero Rizolin se puede utilizar en objetos peligrosos para el fuego
Manguito termorretráctil de polietileno
Es un trozo de tubería de polietileno y tiene un diámetro ligeramente mayor que el diámetro de la tubería aislada. El acoplamiento se calienta con un quemador de gas y se coloca en una de las tuberías. A continuación, las tuberías se conectan mediante cualquier tipo de soldadura. Después de enfriarse, el acople disminuye de tamaño y se envuelve apretadamente alrededor de la tubería. Para protección adicional, el espacio libre debajo del acoplamiento se sopla con espuma de montaje. Puede elegir un acoplamiento para una tubería con un diámetro de hasta 120 mm.
Los manguitos termorretráctiles están hechos de polietileno y sellan las juntas
