Mονώσεις σωλήνων και όχι μόνον

Hεργασία του υδραυλικού δεν σταματάει στην εγκατάσταση στεγανών και ανθεκτικών σωληνώσεων. Σε πάρα πολλές περιπτώσεις, αν όχι σε όλες, υπάρχουν προβλήματα για τη διακοπή της μεταφοράς θερμικών φορτίων μεταξύ των δικτύων και του περιβάλλοντος.
Τη διακοπή αυτή αναλαμβάνουν οι διάφορες μονώσεις που εφαρμόζονται και σε ζεστά ρευστά (υγρά – αέρια) που δεν θέλουμε να κρυώνουν κατά τη διαδρομή τους, αλλά και σε ψυχρά που δεν θέλουμε να ζεσταθούν.
Τι είναι οι μονώσεις; Είναι υλικά που δεν είναι καλοί αγωγοί της Θερμότητας. Βασικό γνώρισμα ενός μονωτικού υλικού είναι η πολύ μικρή πυκνότητά του (ειδικό βάρος). Βασική πληροφορία: Όσο μικρότερης πυκνότητας (ελαφρύτερο) είναι ένα υλικό, τόσο πιο καλό μονωτικό είναι. Μια άλλη ιδιότητα που πρέπει να έχει ένα μονωτικό υλικό είναι να αντέχει στη θερμοκρασία της σωλήνωσης. Στις συνήθεις εγκαταστάσεις κτιριακής θέρμανσης ή διανομής νερού χρήσης δηλαδή μέχρι τους 100°C σχεδόν όλα τα μονωτικά υλικά αντέχουν. Σε ειδικές όμως σωληνώσεις π.χ. ατμού, καπνοδόχους, διάφορα υγρά στη βιομηχανία και πολύ περισσότερο στη μόνωση π.χ. της πόρτας ενός λέβητα που από την άλλη πλευρά έρχεται σε επαφή με τα καπναέρια στο φλογοθάλαμο, θερμοκρασίας άνω των 1.200 – 1.400°C μόνο ειδικά μονωτικά είναι κατάλληλα.
Μια άλλη ιδιότητα που συνήθως ζητούμε από ένα μονωτικό υλικό είναι η στεγανότητά του, ιδιότητα απαραίτητη όταν μονώνουμε ψυχρά ρευστά, π.χ. ψυχρό νερό κλιματισμού ή διανεμόμενο σε ξενοδοχεία πολυτελείας παγωμένο πόσιμο νερό. Αν η μόνωση δεν είναι στεγανή θα παρουσιασθεί εφίδρωση στους σωλήνες και σύντομα το πάτωμα θα πλημμυρίσει.
Παλιά, μέχρι τη δεκαετία του ‘60, τα μόνα συνήθη μονωτικά ήταν ο υαλοβάμβακας και ο ορυκτοβάμβακας. Τυλίγαμε τους σωλήνες με τον υαλοβάμβακα και μετά τον τυλίγαμε με κάποιο χαρτόνι και εν συνεχεία “σοβατίζαμε” τη μόνωση με γύψο καλλιτεχνίας στους εσωτερικούς χώρους ή καλύπταμε την όλη κατασκευή με ένα κάλυμμα από γαλβανισμένη λαμαρίνα 0,6mm περίπου στο ύπαιθρο. Το χαρτόνι αντικαταστάθηκε αρκετά παλιά με φύλλο αλουμινίου (κυρίως ο υαλοβάμβακας) ή κοτετσόσυρμα ο ορκυτοβάμβακας. Τη στεγανοποίηση των “κρύων” σωληνώσεων αναλάμβανε κάποιος εμποτισμός ή κάλυψη με χρώμα του γύψινου μανδύα.
Οι μονώσεις αυτές σαν μονώσεις ήταν καλές, αλλά πολύ ακριβές. Ειδικά ο υαλοβάμβακας ήταν πολύ ευαίσθητος, θρυματιζόταν δηλαδή με τους κραδασμούς σωλήνων της βιομηχανίας συνδεδεμένων με διάφορα μηχανήματα. Σε τέτοιες σωληνώσεις με κραδασμούς η λύση ήταν να χρησιμοποιηθεί ορυκτοβάμβακας. Ο ορυκτοβάμβακας χρησιμοποιείτο σε σωληνώσεις (ή επιφάνειες) θερμοκρασίας άνω των 150°-200°C.
Σήμερα τέτοιες μονώσεις χρησιμοποιούνται ουσιαστικά μόνο στους λέβητες, τις καπνοδόχους και σε ορισμένες βιομηχανικές σωληνώσεις μεγάλης διαμέτρου.
Να μην ξεχάσω ότι εκτός από τη θερμική μόνωση των σωλήνων σε θαμμένες μεταλλικές σωληνώσεις, είναι απαραίτητη και η στεγανωτική μόνωση. Η υγρασία του εδάφους σε συνδυασμό και με διάφορα ηλεκτρικά ρεύματα από ηλεκτρικές γειώσεις φθείρουν ταχύτατα μεταλλικούς θαμμένους σωλήνες, ιδίως τους χαλύβδινους. Η βασική προστασία τους ήταν το βάψιμό τους με ασφαλιστικό υλικό, το τύλιγμά τους ελικοειδώς με ασφαλτοπανοταινία και δεύτερο επίχρισμα με ασφαλτικό υλικό. Η μέθοδος αυτή εξακολουθεί να χρησιμοποιείται.
Τι πρόοδος υπάρχει τώρα στα μονωτικά υλικά. Πρώτον η βιομηχανία παρήγαγε πλαστικά αφρώδη υλικά με κλειστές κυψέλες. Τι εννοώ με αυτό; Αν δημιουργήσω με ρευστό πλαστικό υλικό έναν αφρό και αυτός στερεοποιηθεί χωρίς να φύγει ο αέρας που περιέχει, παράγω ένα υλικό που έχει πολλές κυψέλες με εγκλωβισμένο αέρα και έχει πολύ καλές μονωτικές ιδιότητες. Αν αυτές οι κυψέλες αέρα συγκοινωνούν μεταξύ τους και με το εξωτερικό περιβάλλον έχω ένα τεχνητό σφουγγάρι, κατάλληλο να πλύνω το σώμα μου ή τα πιάτα, ακατάλληλο όμως σαν μονωτικό αφού θα ρουφάει κάθε υγρό που θα στάξει επάνω του. Αν οι κυψέλες είναι κλειστές και εξωτερικά βλέπω μια λεία επιφάνεια σαν το δέρμα μας, έχω ένα υλικό που δεν ρουφάει νερό και είναι το μονωτικό υλικό που χρειαζόμαστε. Αυτές οι μονώσεις λόγω χαμηλού κόστους, όχι τόσο της προμήθειάς τους όσο της εφαρμογής τους (πολύ λίγα εργατικά και μάλιστα από ανειδίκευτους τεχνίτες) κατέκτησαν την αγορά. Κυκλοφορούν σαν σωλήνες με εσωτερική διάμετρο την εξωτερική διάμετρο της σωλήνωσης που θέλουμε να μονώσουμε. Κυκλοφορούν επίσης και σε φύλλα για τη μόνωση επιφανειών. Κατασκευάζονται από ελαστομερή πλαστικά, είναι δηλαδή εύκαμπτα. Η χρήση τους είναι δυνατή σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες που δεν ξεπερνούν τους 150°C συνήθως (εξαρτάται από το υλικό τους). Με πολύ προσεγμένο στεγανό κόλλημα των ραφών που θα δημιουργήσουμε κατά την τοποθέτησή τους, χρησιμοποιούνται και σε “κρύες” σωληνώσεις αφού δεν επιτρέπουν τον αέρα του χώρου να έρθει σε επαφή με το σωλήνα και να δημιουργηθεί εφίδρωση. Μειονέκτημά τους είναι η σταδιακή καταστροφή τους (όπως και όλων των πλαστικών) από την υπεριώδη ακτινοβολία. Έτσι, μονώσεις στο ύπαιθρο, θέλουν συχνά αντικατάσταση. Μια ελληνική ευρεσιτεχνία με διεθνή πατέντα, προσέθεσε εξωτερικά μια μεμβράνη που προστατεύει τη μόνωση από την ακτινοβολία αυτή και εξασφαλίζει πολυετή αντοχή των μονώσεων.
Οι μονώσεις αυτές έχουν ουσιαστικά εκτοπίσει κάθε άλλη μορφή μόνωσης από τις συνήθεις εγκαταστάσεις. Ο υαλοβάμβακας και ο ορυκτοβάμβακας επέζησαν μόνο σε μονώσεις πολύ θερμών ή πολύ μεγάλης διαμέτρου σωλήνων.
Η διάδοση των μονώσεων αυτών έχει κατακτήσει τόσο την αγορά ώστε και οι βιομηχανίες σωλήνων να προσφέρουν πλέον σωλήνες με μόνωση τοποθετημένη στο εργοστάσιο. Ο υδραυλικός δεν χρειάζεται πλέον να μονώσει παρά μόνο κάποιες καμπύλες, ταφ ή άλλα εξαρτήματα.
Εκτός όμως από τις μονωμένες σωλήνες κυκλοφορούν και συνήθως χαλκοσωλήνες με εξωτερικό πλαστικό μανδύα. Ο εξωτερικός μάλιστα αυτός μανδύας συνήθως στο εσωτερικό του έχει ραβδώσεις που τον κρατούν σε απόσταση μερικών δεκάτων του mm από τον κυρίως σωλήνα και εφαρμόζεται σε μαλακούς χαλκοσωλήνες, σωλήνες που επιτρέπουν κάμψεις μικρής ακτίνας άρα χρήση ελάχιστων εξαρτημάτων που θα χρειασθούν άλλη προστασία. Οι σωλήνες αυτοί με την προστασία του εξωτερικού μανδύα είναι ιδανικοί για θαμμένα δίκτυα αλλά και εντοιχισμένα ή ενδοδαπέδια. Για τα θαμμένα δίκτυα δεν νομίζω ότι χρειάζεται ιδιαίτερη επεξήγηση του λόγου που τους κάνει ιδανικούς. Ο εξωτερικός αυτός μανδύας, τελείως στεγανός, προστατεύει το σωλήνα από την υγρασία του εδάφους. Στους τοίχους μπορούμε να τους στερεώσουμε προσωρινά ακόμη και με γύψο χωρίς φόβο διάβρωσης από το στήριγμα ή το σοβά. Τέλος, σε μονοσωλήνια συστήματα θέρμανσης το μικρό κενό μεταξύ μανδύα και χαλκού παραλαμβάνει τις συστολοδιαστολές εάν βεβαίως κάνουμε και τα αναγκαία ζιγκ – ζαγκ κατά την τοποθέτηση.
Πριν κλείσω ας γράψω και κάτι που αφορά κυρίως τους καυστηρατζήδες. Εννοώ τις πυρίμαχες μονώσεις.
Έχω γράψει και άλλες φορές ότι η χρήση σαμότ (δηλαδή κονιοποιημένου πυρότουβλου) και πυροτσιμέντου δεν είναι μόνωση. Ένα τέτοιο μείγμα είναι θερμοχωρητικό και χρησιμοποιείται στους θερμοσυσσωρευτές. Ένα πυρίμαχο μονωτικό πρέπει να είναι ελαφρύ. Τέτοιο υλικό είναι το vermiculit. Εταιρίες εισαγωγής και εμπορίας πυρίμαχων μονωτικών προσφέρουν μείγματα vermiculit με πυροτσιμέντο που με την προσθήκη μόνο νερού δημιουργούν ιδανικό υλικό μόνωσης μιας πόρτας λέβητα. Προσοχή τώρα. Αυτό το μονωτικό υλικό συστολοδιαστέλεται πολύ. Πρέπει λοιπόν να του αφήνουμε αέρα και γύρω – γύρω στο στεφάνι της πόρτας και γύρω από το στεφάνι στη θέση της πυροκεφαλής του καυστήρα. Πώς; Απλούστατα, τοποθετώντας πριν το χτίσιμο μια λωρίδα χαρτονιού οντουλέ που ανάβοντας το λέβητα θα καεί. Για τη στήριξη της μόνωσης αρκούν 3 ή 4 το πολύ σιδεράκια Φ3 ή 4 mm. Εκτός από το υλικό αυτό υπάρχουν και πανάλαφρα κεραμικά υλικά, συνήθως λευκά σαν το φελιζόλ που κατασκευάζονται για κάθε λέβητα από ειδικά εργοστάσια με σχέδιο του κατασκευαστή.
Τέτοιες μονώσεις πωλούνται από τους κατασκευαστές των λεβήτων ως ανταλλακτικά και συνοδεύονται από οδηγίες εγκατάστασης. Δεν είναι δυνατή η επί τόπου κατασκευή τέτοιου τύπου μόνωσης.