下水道管路の運用は、寒さなどのさまざまな要因の影響を受けます。非常に低い温度でもシステムが正常に機能するためには、下水管に適した断熱材を選択して設置する必要があります。
断熱材は市場で幅広く提供されており、購入の決定が難しい場合がありますね。この問題の解決をお手伝いします。この記事では、さまざまなタイプの断熱材の概要を示し、それらの特性、取り付け、およびアプリケーションの機能について説明します。
ヒーター選択のルール
建設市場には断熱材の膨大な選択肢がありますが、すべてが下水管の断熱材として使用できるわけではありません。
断熱材の主な役割は、出口を加熱することではなく、外部環境とパイプを循環する流体との間の熱伝達を減らすことです。
パイプの断熱材がその主要な機能である熱の節約を効果的に果たすためには、7つの基本的な要件を満たす必要があります。
- 熱伝導係数ができるだけ低い
- それらの特性を長期間保持します。
- 大きな温度差に耐える。
- 優れた防水性があります。
- 攻撃的な環境の影響に対する抵抗力を持っています。
- 燃焼を持続させず、有毒な煙を放出しない。
- インストールが簡単です。
暖房されていない部屋に置かれている外部の下水管と幹は断熱の対象です。例外は、冬でも0°C未満に下がらない地域のみです。
残りの場合、唯一の問題は、方法と材料の選択です。ヒーターはメーカーやブランドの評判に基づいて選定されますが、最も確実な方法は製造の素材に集中することです。
製造されたさまざまな断熱材をより適切にナビゲートするには、3つのルールから進める必要があります。それらの要件を満たすいくつかの材料が見つかった場合は、最も安価で、取り付けが簡単で、市場で長い間知られており、確立されています
ほとんどの場合、下水管はミネラルウール、発泡粘土、ポリスチレン、ポリウレタンフォーム断熱材で断熱されています。液体ヒーターはその用途を見つけます。それらはすべてパッシブ絶縁に使用されます。
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断熱材なしで外線を敷設
DHWライザー近くの下水道断熱材
トレンチに敷設する前のパイプの断熱
建設中の断熱
それらに加えて、パイプを霜から保護するための2つのオプションがあります-土壌層の氷点下に置くこととアクティブヒーターの使用です。後者にはケーブル絶縁が含まれます。
ミネラルウール断熱材
GOST 31913-2011によって確立された定義から、ミネラルウールは、岩石や金属スラグの溶融物が使用された繊維材料のクラスに割り当てる必要があると結論付けることができます。
コンセプト自体が3種類の素材を組み合わせています。
- グラスファイバー;
- スラグ;
- ストーンウール。
繊維の太さや長さ、熱伝導率、耐湿性の指標が異なり、機械的負荷に対する反応が異なりますが、構成はすべて同じです。メーカーが異なるミネラルウールの特性はそれぞれ異なります。
ミネラルウールの基本は岩で、その中に約90%含まれています。残りは添加物によって占められています-ベントナイト粘土とフェノールベースの樹脂。
ミネラルウールは主なニーズを満たします-熱伝導率が低く、カビ、菌類、火への耐性があります。この素材には4つのバリエーションがあります:繊維が水平、垂直、空間ビュー、波形
ミネラルウールには、好みに応じて選択する前に考えさせるいくつかの特性があります。
断熱材の欠点は次のとおりです。
- 健康に悪影響を与えるホルムアルデヒド樹脂のその組成における存在;
- 機械的応力の影響下で収縮する能力、およびその結果、「コールドブリッジ」の外観。
- 吸水率が高いため、断熱材には優れた防水性が必要です。
詰め物用断熱材は、下水管路の空地に装備されます。彼らは地面にあるパイプの周りに敷設されていません。
湿ると、このタイプの断熱材はほとんど完全にその品質を失い、しばしば金属の地下ユーティリティの錆の原因になります。
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下水道の断熱材にミネラルウール
防水シェル付きワッドシェル
屋根裏部屋の下水道ライザーの断熱
地下下水管
ミネラルウールからの断熱材のインストールは、3つの段階で実行されます。
- フォイルテープをスパイラル状にパイプに貼り付けます。
- パイプは断熱材でしっかりと包まれています。この場合、ジョイントの継ぎ目は一致しているはずです。
- 断熱材は、配管テープで包むことによってパイプに取り付けられます。
素材の密度が小さく、吸湿性が良いため、防水が必要です。これを行うには、フォイルまたは屋根材を使用します。絶縁体上にフォイル層が存在することで作業が容易になりますが、両端を絶縁する必要があります。
グラスウールパイプ断熱材
ミネラルウールのオプションの1つであるグラスウールには、プラスとマイナスの特徴があります。珪岩や砂などの原料に由来する天然素材です。
この断熱材の熱伝導率は、0.028〜0.034の範囲です。厚みが大きいほど少なくなります。平均密度は150-200 kg /mᶾです。
グラスウールの製造プロセスは、1400℃までの温度で射出して出発材料を溶かすことで構成されています。この場合、溶融ガラスに蒸気が吹き付けられ、細いフィラメントになります。それらは結合溶液、ポリマーエアロゾルで含浸され、そしてそれらはレベリングと成形のために特別なロールに供給され、そして材料が重合、冷却および切断の段階を通過した後
一部のメーカーは、吸湿性を低減するために、断熱層が完成したグラスウールを製造しています。それはホイルおよびガラス繊維の両方である場合もあります。これらには、次のような人気のあるヒーターが含まれます。 アーサ, クナウフ, イゾバー。グラスファイバー断熱材は、マット、ロール、シリンダーの形で建設市場に参入します。
下水管をスラグで断熱することは可能ですか?
材料は鋳鉄製錬技術の副産物です。スラグウールはゆるい構造をしており、高炉製品に固有の非常に不快な特徴の1つは残留酸性です。
水分条件下では、この材料で絶縁された表面に酸が形成され、金属とプラスチックの両方に悪影響を及ぼします。 300°Cの温度で溶融するスラグは、熱伝導率が0.46〜0.48で、繊維の太さは4〜12ミクロンです。環境への配慮が低い
この下水管の断熱材の吸水率はグラスウールよりも高くなっています。温度差に対して不安定なため、寿命が短い。
このため、下水管の断熱には、他の綿のオプションと同様に、めったに使用されず、通信の頭上部分の断熱にのみ使用されます。
ミネラルウールを生産するための原料は岩です。玄武岩ウールは、25〜200 gk /mᶾの密度と小さな熱伝導率係数(0.03〜0.04)を持つ耐久性のある素材です。
それは温度変化に対して非常に耐性があります-それは-60 + 200°Сの範囲で元の特性を失うことはありませんが、温度が1000°Сを超えると溶け始めます。
玄武岩綿ウールは、ロール、マット、シリンダーなど、さまざまな形で多くの評判の良いメーカーによって生産されています。最も有名な企業は、TechnoNikol、Rockwool、Knauffです。
ストーンウール繊維はスラグ繊維と同じパラメーターを持っていますが、はるかに弾性があります。したがって、壊れたり、呼吸器系に入ったり、皮膚を刺激したりすることはありません。しかし、このタイプのミネラルウールには、高コスト、強度不足、同じグレードのフェノール性物質という欠点もあります。
パイプ用発泡ポリスチレン断熱材
フォームシェルは下水管を暖めるための人気のある絶縁体です。その組成の2%は小さく、1〜5 mmのポリスチレン顆粒で、残りの98%は空気です。材料を発泡剤で処理した後、顆粒は軽さ、弾力性を獲得し、互いに引き付けられ、互いにくっつきます。
プレスし、高温でスチーム処理することにより、素材に所望の形状を付与します。
実際、これは単純なポリスチレンですが、繰り返し使用できるように設計されたシェルの形をしています。発泡スチロール断熱材(0.03-0.05)とミネラルウールの熱伝導率の差はわずかです。半球状のシェルは、熱を非常に効果的に保存するタスクに対処します。
フォームシェルは2つまたは3つの要素で構成されます。彼らの側に固定するためのデバイスとロックがあります。シェルはパイプの直径に応じて選択され、装着した後、スナップ
フォームは機械的ストレスにあまり耐性がないため、メーカーはシェルにアルミニウムホイル、グラスファイバー、その他の材料の外部コーティングを提供しています。
高い断熱特性により、熱が通過できない薄壁のマイクロセルが提供されます。絶縁シェルの耐用年数は非常に長く、約50年です。
この材料には、通常の発泡スチロールの2種類があります。後者の方が特性は高くなりますが、コストは上方向に異なります。
肯定的な品質の質量にもかかわらず、ポリスチレン発泡体にも欠点があります。それは紫外線放射を許容しません、それ故に開いた場所にパイプを敷設するとき、太陽からの追加の保護が必要です。この材料は高密度ですが、もろく、燃焼すると中毒を引き起こす可能性があります。それから放出される煙は有毒です。
インストール作業は非常に簡単なので、特別な資格は必要ありません。断熱材セグメントを下水管に配置すると、それらは重なり合い、長さを互いに200〜300 mm移動します。コールドブリッジの外観を回避するために、クォーターシステムまたはスパイクグルーブを使用して断熱要素が結合されます。
接続が完了すると、両方の部分が強く圧縮されます。接点はテープで接着されています。ジョイントは接着剤でコーティングされていることもありますが、断熱材は再利用の可能性などの利点を失います。解体するときは、それをカットする必要があります。
シェルには保護コーティングが施されており、完全に付属しているか、そうでない場合は単にプラスチックフィルムで包まれています。
彼らは高架ルートとトランクを地下に敷設するためにシェルを使用しています。この断熱材は、最小直径1.7 cm、最大122 cmのパイプに配置できます。すでに直径200 mmのシリンダーは4つの要素で構成されており、大型製品の場合は8つになる場合があります。
下水管のあるトレンチは、最初に高さ約0.2 mまで砂で覆われ、次に土で覆われます。非常に寒い冬の地域では、発泡スチロールのシェルの形の断熱材が断熱ケーブルで補われ、シースの下に配置されます。
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パイプ絶縁用ポリスチレンシェル
従来の発泡スチロールのシェル
地下室での使用
防水加工された発泡スチロールのシェル
ポリウレタンシェル
ポリウレタンフォームシリンダーは、フォームアナログの優れた代替品です。それらは高密度でそれらと比較して異なり、熱伝導率の係数はほとんど同じです。
より高いポリウレタンフォームと機械的ストレスに対する耐性。また、強度特性を損なうことなく使用できる広い温度範囲を持っています。
ポリウレタンシェルの常温は-180⁰-+130⁰です。この材料は高い防火安全性を備えています-415⁰で点灯し、その後自己消火します
断熱材は、横または縦のラッチを備えた半円筒の形をしています。保護の信頼性を高めるために、シェルはロックが装備された亜鉛メッキされた特別なケーシングに入れられることもありますが、多くの場合、単に特別なコーティングを施しています。
発泡ポリエチレンの使用
下水道管のヒーターには発泡ポリエチレンがよく使われます。これは非常に密度の高い材料ではありません-最大40 kg /mᶾ。熱伝導率は0.05の範囲です。
-50°C-+ 90°Cの温度範囲での動作中、特性は変化しません。材料の厚みが小さいため、スペースを節約できます。そのため、パイプと壁の間に非常に小さな隙間がある場所での使用が正当化されます。
発泡ポリエチレンは長時間の湿気への暴露にも耐えます。耐火です。 300⁰以上に耐えます。物質が燃焼した場合、大気への放出には有害な毒素は含まれていません。
断熱材の利点は、軽量、耐久性、手頃な価格です。このヒーターは次のようなメーカーによって作られています Magniflex そして ペノフォル, Energoflex, サーモフレックス。彼らはそれを異なる直径のシリンダーの形でそしてロールで放出します。ホイルの片面と両面のオプションがあります。
下水道管の配置における断熱のこのオプションはめったに使用されません、それは地下と地上にある通信のセクションを暖めるために使用されます。
パイプ絶縁にホリゾールを使用
ほとんどの場合、材料は金属プラスチックパイプで作られた外部通信に使用されます。ホロイソルにはSRFとFGの2種類があります。その製造では、箔が使用されます-結合用に波形またはアルミニウムとビチューメンポリマー層。
販売はロールの形で来ます。素材は耐久性があり、環境に優しく、保存期間が長いです。気候の異なる地域でよく確立されています。
断熱材としての発泡ゴム
この断熱材は、天然ゴムまたは配合ゴムをベースに作られています。高い防火性、弾力性が特徴です。この材料を使用したパイプ断熱材は接着によって行われます。表面の相互浸透の結果として、耐久性のある継ぎ目が得られます。
発泡ゴムの構造は閉じており、多孔質です。このため、柔軟性が向上しています。建設市場では、この断熱材はシート、シリンダー、ロールの形で提供されます
断熱材はイタリアの会社などのメーカーによって製造されています K-FLEX、ドイツ企業 ARMAFLEX そして カイフレクス。コストが高いため、下水管の断熱に発泡ゴムを使用することはめったにありません。
下水道膨張粘土の温暖化
地下に敷設された下水管の断熱に使用されています。その通常の機能は乾燥した環境でのみ可能であるため、温暖化の作業は暖かく乾燥した天候で行われます。
テクノロジーはシンプルです。
- パイプの下で、2層の膜が溝の壁に布をかぶせて配置されます。
- 膨張した粘土が眠りに落ちます。
- 膨張した粘土の上にパネルの端を重ねます。
湿気が入ると、このバルク材料はその特性を失います。次のように、温暖な気候の地域で使用することをお勧めします断熱材としての効果はあまりありません。
粘土はこの材料の基礎であるため、そのすべての特性を保持しています。膨張した粘土は化学的に不活性で、崩壊プロセスをサポートしませんが、鋭い衝撃に対して不安定で、湿気をよく吸収します
素材の密度はブランドによって異なります。顆粒の密度、形状、サイズが異なるいくつかのタイプの膨張粘土があります。高品質の発泡粘土は、適切な丸みを帯びた形状と均一な内部構造を持っています。
ヒーターとしての断熱塗料
視覚的に断熱塗料は通常に似ています。その利点は、任意の形状の表面に適用できることです。絵の具層は、魔法瓶の原理に基づいて働き、堅い弾性コーティングを形成します。
高い省エネ特性を備えたコーティングは、さまざまなタイプの真空ミクロスフェア、アクリルバインダー、金属パイプや金型の表面の錆の外観に抵抗する改質添加剤を含む、マルチレベルシステムです。
ミクロスフェアの製造には、セラミック、パーライト、発泡ガラスなどの断熱特性を持つ物質が使用されます。塗料は非常に使いやすく、耐久性のあるコーティングを作成します。
このような塗料によるコーティングの効果は、ミネラルウールや発泡スチロールによる断熱効果と同じです。ローラーまたはブラシを使用して手動で塗布するか、スプレーで塗布します。
いつ絶縁ケーブルが必要ですか?
下水道管は、深めることができないために地表に敷設されている場合、それらを絶縁する最も効果的な方法は、いくつかの材料と電気ケーブルの組み合わせです。
以下の写真の選択は、加熱ケーブルを取り付けるプロセスを紹介します:
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ステップ1:通信用のコンクリートトレイの取り付け
ステップ2:発泡スチロールでトレイを断熱する
手順3:コンクリートトレイに断熱材を取り付ける
ステップ4:下水道パイプラインアセンブリ
ステップ5:加熱ケーブルの取り付け
ステップ6:サーモスタットを取り付ける
ステップ7:温度センサーの取り付け
ステップ8:パイプでシステムを断熱する
パイプの深さが土壌の凍結レベルより低い場合も、同じ方法で加温することをお勧めします。
地面を深くすることなく下水管を敷設する理由は、高レベルの地下水、岩の多い構造の土壌、永久凍土かもしれません
製品には、抵抗性と自動調整の2つのタイプがあります。最初のものに加えて、温度調節器が必要です。シングルコアでも2コアでもかまいません。最も実用的なオプションは、過熱に対する効果的な保護と良好な熱伝導率を備えた自動調整ケーブルです。
その抵抗は温度の低下とともに減少し、その増加とともに増加します。 3番目のタイプのケーブル-ゾーンは、個々のセクションのみに熱をもたらす必要がある場合に使用されます。
著者は、氷点下にあるパイプを暖めることの妥当性の質問に答えます。
押出発泡ポリスチレンからの断熱シリンダーを使用する利点:
下水道システムの問題のないサービスは、パイプの断熱材の品質に大きく依存します。既存の下水道管の断熱方法の中で、気候条件、管敷設の深さ、高速道路の特性に対応する方法を選択する必要があります。
下水道管を暖める実践的なスキルはありますか?知識を共有し、記事のトピックについて質問し、ディスカッションに参加してください。通信ユニットは下にあります。