Теплоизоляция для печей: Типы теплоизоляции для печей и каминов – Теплоизоляционные материалы для печей и каминов

Содержание

Типы теплоизоляции для печей и каминов

В Российской Федерации рынок печей и каминов продолжает развиваться и с каждым годом поступают в продажу новые изделия и материалы. Каждый производитель тянет одеяло на себя, утверждая, что именно его товар самый лучший, уникальный и эффективный. Продавцы, не имея практического опыта, на детальные вопросы дают зазубренные ответы из тренингов по продажам. Потребителю, если он всё же решил не обращаться к специалистам, придётся потратить немало сил и времени на изучение всех нюансов.

Главная задача теплоизоляции каминов и печей

Наиважнейшим аспектом в эксплуатации каминов и печей является пожарная безопасность. Здесь как раз тот случай, когда желание сэкономить или банальная халатность вместе с неосведомлённостью могут привести к большой беде. Основным конструкционным элементом, который отвечает за безопасность, является высокотемпературная теплоизоляция.

Теплоизоляция камина

Теоретически, можно выполнить монтаж и своими руками, но поскольку речь может идти о человеческих жизнях, лучше доверить эту работу специалистам. На рынке строительных услуг существует множество компаний, способных качественно выполнить такую услугу, однако к выбору подрядчика так же следует подходить со всей строгостью — фирма должна быть на рынке давно и иметь отменную репутацию. Не стоит привлекать гастарбайтеров и шабашников, спросить будет не с кого.

Требования к теплоизоляционным материалам

По своей сути камин является той же печью с открытой топкой и дымоходом, снабжённой декорациями. Других конструкционных особенностей эти изделия не имеют, поэтому и подход к их монтажу и оснащению один и тот же. Теплоизоляция, соответственно, выполняется отдельно для топки и для дымохода и должна соответствовать следующим требованиям:

  • Низкая теплопроводность
  • Экологичность
  • Высокая огнестойкость
  • Долговечность
  • Максимально допустимая температура нагрева

Перечисленные свойства материалы должны сохранять в полном объёме в течение всего срока эксплуатации.

Выполнение теплоизоляции

Классификация по составу

Высокотемпературные изоляционные материалы разделяют на следующие виды:

  1. Набивные и засыпные: окись циркония, кварцевый песок, разнообразные мертели, каолин. Используются, в основном, в промышленности, трудоёмки в изготовлении
  2. Волокнистые изоляторы: огнеупорная вата, войлок, фетр, по сути своей являются минеральной ватой и её производнымы. Обладают самым низким коэффициентом теплопроводности, устойчивы к термоударам, однако могут быть подвержены механическим повреждениям
  3. Твёрдые материалы: огнеупорный картон, шамотный кирпич, огнеупорные керамические плиты. Сохраняют первоначальную форму и могут нести механическую нагрузку

В быту топки печей и каминов, а так же металлические и асбоцементные дымоходы утепляются преимущественно минеральной ватой. Кирпичные дымоходы утепляют твёрдыми материалами с облицовкой, или просто выполняют штукатурку в три слоя.

Обзор рынка теплоизоляционных материалов

Далее будут приведены сравнительные характеристики представленных в свободной продаже материалов.

Rockwool Firebatts

Благодаря привлекательной стоимости и высокой доступности является самым популярным продуктом в рассматриваемой сфере применения. Состав — 100% каменная (габбро-базальтовая) вата. Выпускается двух видов: без покрытия и с алюминиевой фольгой с одной стороны. Максимально допустимая температура со стороны фольги +500°С, со стороны ваты +750°С. Размер плиты 1000*600*30 мм, плотность 100 кг/м куб.

Коэффициент теплопроводности при +300°С составляет 0.088 Вт/м*К. Вариант без фольги не горюч, с фольгой класс горючести Г1. При выборе этого материала очень важно рассчитать пиковую температуру топки, так как при перегреве может отклеиться фольга и по помещению распространяется неприятный запах вместе с микрочастицами волокон ваты. Плиты изолятора обладают высокой гибкостью, поэтому монтируются в жёстком металлическом каркасе.

Rockwool Firebatts

Вермикулит

Природный минерал из группы гидрослюд, слоистая структура которого при нагревании образует разноцветные нити. Огнезащитные материалы производят из него путём прессования. Кроме топок применяется в авиационной и автомобильной промышленности, а так же в атомной энергетике как отражатель и поглотитель гамма-излучения. На рынке материал представлен двумя изделиями:

  • VermixОгнеупор. Страна-производитель — Россия, коэффициент теплопроводности при +300°С — 0.18 Вт/м*К, размер плиты 600*600*30 мм, плотность 300 кг/м куб, допустимая температура +800°С. Среди достоинств — удобство обработки и монтажа, не требуется жёсткий каркас. Минусы так же присутствуют — материал боится влаги.
  • Skamolex — вермикулитовый теплоизолятор импортируемый из Дании. Представляет из себя симбиоз огнеупора и декоративной панели с различными дизайнерскими решениями. Теплопроводность при +200°С составляет 0.16 Вт/м*К, размер плиты 1000*610*25 мм, плотность 600 кг/м куб, пиковая температура +1100°С. Преимущества: не требует последующей финишной обработки — по принципу «поставил и забыл», используется для футеровки топок. Из минусов — высокая стоимость, в зависимости от региона РФ цена плиты может быть выше в 5 раз плиты той же площади VermixОгнеупор.

Skamolex

На основе силиката кальция

Следующий ряд термоизоляторов представляет силикат кальция — неорганическое вещество в виде соли кальция и метакремниевой кислоты. На рынке минерал представлен в следующем исполнении:

  1. Silca 250km. Импортируется из Германии. Плиты размером 1000*625*40 разработаны для применения в печах, каминах и кирпичных дымоходах. Плотность 250 кг/м куб, коэффициент теплопроводности 0.09 Вт/м*К при +200°С, температура применения +1100°С. Структура плиты не волокнистая, может выступать как изолятором так и облицовочным материалом, для здоровья человека абсолютно безвреден. В особенностях монтажа металлический каркас не выполняется. Подходит для термоизоляции деревянных стен в местах устройства топки.
  2. Promasil 950 ks — очередной товар из Германии размером 1000*500*30 мм и плотностью 245 кг/м куб. Пиковая нагрузка 900°С, теплопроводность при +200°С составляет 0.10 Вт/м*К, чем несущественно уступает предыдущему изолятору на фоне вдвое меньшей стоимости. Монтируется легко без каркаса, производитель гарантирует экологическую безопасность. Материал сравнительно новый, практических отзывов о его использовании крайне мало и специалистов-строителей смущает низкая цена по сравнению с аналогами.
  3. Scamotec 225 — образец из Дании. Плита размером 1000*610*30 мм, коэффициент теплопроводности 0.08 при +200°С, максимальная температура применения +1000°С, легко монтируется без каркаса, безвреден для здоровья, сочетает в себе теплоизоляционные и декоративные качества, его можно покрыть любой огнестойкой краской. По стоимости находится в среднем ценовом сегменте.
  4. Isolrath 1000. Страна происхождения — Австрия. Размер 1000*610*30 мм, плотность 240 кг/м куб, теплопроводность 0.06 Вт/м*К при +200°С. Рабочая температура до +900°С, каркас для монтажа так же не нужен. Производитель гарантирует экологическую и пожарную безопасность на фоне высокой прочности конструкции. Принадлежит так же к среднему ценовому сегменту.

Izolrath 1000

Минерит ЛВ

Ещё одна группа термоизоляторов представлена единственным материалом на основе цемента. Минерит ЛВ импортируется из Дании. Размер изделия 1200*630*9 мм, плотность 1150 кг/м куб, то есть материал довольно тяжёлый, но зато тонкий — экономит полезную жилплощадь. Коэффициент теплопроводности составляет 0.25 Вт/м*К, чем существенно уступает рассмотренным ранее образцам.

Температура применения Минерита ЛВ до +150°С. Является легкодоступным материалом за счет низкой стоимости. Исходя из параметров, может применяться как дополнительный элемент в уже термоизолированной топке камина или печи, либо в узкоспециализированных изделиях.

Минерит ЛВ

Наиважнейшим фактором, определяющим выбор теплоизоляции для топок, является правильный расчёт пиковой температуры. Температура зависит от вида топлива, объёма топки и других параметров, так что определение этого ключевого параметра лучше доверить специалисту.

Теплоизоляционные материалы для печей и каминов

Теплоизоляция печей и каминов

Использование теплоизоляционных материалов для печей преследует несколько целей: обеспечить противопожарную безопасность и сократить теплопотери

. Последний вариант наиболее часто применяется при строительстве каминов, поскольку в этом случае требуется создать направленный поток тепла, а не прогревать весь массив печи. При проведении работ рекомендуется пользоваться существующими нормами во избежание ошибок и предупреждения риска возгорания строительных конструкций.

Материалы для теплоизоляции каминов

Схема прогрева помещения

Специальная теплоизоляция для каминов используется для минимизации потерь тепла во всех частях камина: дымоходе, массиве печи и самой топке. Это позволяет повысить коэффициент полезного действия отопительного оборудования. Утепление разных частей камина преследует следующие цели:

  1. Сохраняет дымоход от разрушительного действия конденсата, который образуется при резкой смене температуры. Агрессивное воздействие конденсата обусловлено содержанием влаги, различных кислот, образующихся при горении и углекислоты.
  2. В месте прохождения трубы сквозь перекрытие следует особенно тщательно позаботиться о соблюдении норм пожарной безопасности. Если используются деревянные стройматериалы, то следует соблюдать особую осторожность, защищая поверхность потолка.
  3. Высокотемпературная теплоизоляция каминов используется для создания направленного потока тепловой энергии, чтобы обогреть сидящих напротив него людей. Для этих целей применяют инфракрасные отражатели, которые устанавливаются в самой топке.
  4. Защита стеновых конструкций при помощи теплозащитного слоя. В противном случае кирпичная стенка может быстро прийти в негодность от резкого перепада температур, а деревянная загореться.

Теплоизоляционные материалы для камина

Используемые для термоизоляции камина строительные материалы представлены такими группами:

  • содержащие каменные волокна (Rockwool, TEXHO T80, PAROC FPS 17) – выпускаются в виде плит и имеют на одной из своих сторон покрытие из фольги, что позволяет выдерживать температуры в несколько тысяч градусов;
  • на основе кремнезема, получаемого из кварцевого песка и глинозема, производятся в виде гибких плит;
  • Суперизол – изготавливается с использованием силиката кальция и обладает хорошими теплоизоляционными качествами, подходит для утепления корпусов каминов и их дымоходов, крепится при помощи клея или саморезов;
  • Вермикулит – представлен в виде плит (Scamol, Thermax), состоит из спрессованных зерен вещества, обладает жесткостью, хорошо пилится, обладает поверхностью, пригодной к отделке;
  • Суперсил – представляет собой ткань, изготовленную из кремнезема с прослойкой фольги, обладает высокой стоимостью;
  • гипсоволокно – получают путем смешения и прессования гипса и целлюлозы, подходит только для изоляции массива камина, пола и стен, не выносит нагрузок и деформируется.

При выборе материалов важно убедиться в их экологической безопасности, чтобы они не выделяли в окружающую среду токсичные вещества при нагревании.

Огнеупорные обшивки для стен

Для предупреждения самовозгорания стен, примыкающих к печам, требуется устанавливать специальные обшивки из негорючих материалов, обладающим термоизоляционными свойствами.

Огнеупорная обшивка

Теплоизоляция для печей в таком случае осуществляется двумя способами:

  1. Для обшивки используют материалы, обладающие светоотражающими свойствами и устойчивые к действию высоких температур.
  2. Термоизоляционная печная обшивка покрывается облицовкой из термостойкой плитки.

Огнеупорные обшивочные материалы

Хорошие светоотражающие качества показывают листы из металла, покрывающие негорючие теплоизоляционные листы. Лучше всего использовать именно нержавеющую сталь, поскольку оцинкованная при нагреве выделяет токсичные вещества.

Рекомендуется полировать наружную поверхность металлических листов, так как это способствует лучшему отражению тепловой энергии.

Светоотражающие материалы

В качестве теплоизоляции используют такие материалы:

  • базальтовый картон;
  • базальтовая вата;
  • минерит;
  • асбестовый картон.

В соответствии со СНиП 41-01-2003 установка обшивки производится в такой последовательности:

  1. Монтаж утеплителя с соблюдением вентиляционного зазора от 2 до 3 см. Толщина изоляционного материала не более 2 см и не менее 1 см.
  2. Установка металлического листа.
  3. Соблюдают расстояние между печью и обшивкой не менее 38 см.

Для крепления материалов к стене используют втулки из керамики: они позволяют соблюсти необходимый зазор и устойчивы к возгоранию. Если нет возможности соблюсти заданное расстояние между печью и обшивкой, то следует использовать два слоя теплоизоляционных листов. К примеру, два листа минерита крепятся с использованием керамических втулок. Расстояние между ними – 2-3 см. Наружный лист покрывается нержавеющей сталью.

Дизайн комнаты или бани не всегда позволяет установить обшивку из металла. Часто она не будет вписываться в интерьер помещения. В этом случае можно прибегнуть к обшивке с облицовкой из термостойкой плитки, которая крепится при помощи специального клея, устойчивого к высоким температурам. Перечислим подходящие материалы для облицовки:

  • терракотовая плитка;
  • керамогранит;
  • изразцы;
  • клинкерная плитка;
  • талькохлорит.

Терракотовая плитка

При монтаже руководствуются следующими правилами:

  1. Вентиляционный зазор между стеной и огнеупорным листом должен быть 2-3 см.
  2. На установленный лист крепят огнеупорную плитку, используя специальные клеящие смеси.
  3. Печь должна располагаться не ближе, чем 15 см от поверхности плитки.

В качестве листовых огнеупорных материалов при обшивке с облицовкой подходят такие:

  • минерит;
  • огнеупорный гипсокартон, имеющий в своем составе стекловолокно;
  • стекломагниевый лист.

Стекломагниевый лист

Облицовка поможет не только обыграть дизайн помещения и выдержать единый стиль, но и сократить допустимое расстояние между печью и стеной.

Защитные экраны для печей

Используемый теплоизоляционный материал для печей должен не только предотвращать возможность возгорания, но и защищать людей от слишком жесткого инфракрасного излучения. Для этих целей как нельзя лучше подходят защитные экраны для каминов, а также для банных печей. Они могут быть выполнены как из металла, так и с использованием кирпича или декоративного камня.

Защитный экран для камна

Особенностью каминных экранов является то, что они изготавливаются исключительно из металла, могут быть встроенными или передвижными. Такие конструкции препятствуют попаданию искр и раскаленных углей в помещение, а также, нагреваясь, способствуют быстрому и равномерному прогреву воздуха в комнате. Защитное ограждение можно прибрести или изготовить своими руками. Рассмотрим подробнее особенности защитных экранов печей.

Защитный экран из кирпича

Защитный экран из кирпича

Наряду с утеплением, теплоизоляция печи производится при помощи кирпича. Возможны два варианта: сооружение защитной стенки и обкладка печи кирпичом. В обоих случаях кирпич укладывается при помощи клеящей смеси или глины. Использование цементного раствора рассматривается как крайний случай. При обкладывании печи кирпичом требуется предусмотреть зазор от 3 до 10 см, а также вентиляционные отверстия снизу и сверху для обеспечения лучшей конвекции и быстрого прогрева помещения.

Если решено сооружать защитную стенку, то следует помнить о том, что кладка имеет толщину в полкирпича (120 мм), высота стенки должна быть немного выше самой печи. Благодаря такому сооружению в бане создается равномерный и мягкий жар, что избавляет от необходимости беспрерывной топки и позволяет париться в течение нескольких часов.

Обшивка из нержавейки

Теплоизоляция печи при помощи обшивки из нержавейки имеет несколько вариантов. По ориентации в пространстве различают фронтальные и боковые экраны. Рекомендуемое расстояние от печи до экрана – от 1 до 5 см. Благодаря таким сооружениям удается добиться снижения интенсивности теплового излучения металлической печи, поскольку внешняя поверхность защитных экранов прогревается до 1000 С. При этом можно сократить расстояние от печи до стены до полуметра. Удобство в установке и наличие специальных ножек, позволяющих надежно закрепить экраны, делает их использование особенно привлекательным.

Для отделки стен под котел

Для отделки под котел

Если стены котельной деревянные, то они нуждаются в предварительной обработке огнезащитными составами. Стена за котлом должна быть обшита листом металла. Остальная площадь отделывается листами из гипсокартона или стекломагния. Затем поверхность штукатурится или облицовывается керамической плиткой.

Базальт с облицовкой

Облицовочные базальтовые плиты выглядят эстетично и обеспечивают хорошую защиту от возгорания. Кроме того, этот материал долго отдает тепло после нагревания. Можно провести облицовку этим материалом как экрана из кирпича, так и самой стены поверх изоляционных листов.

К пожарной безопасности нельзя относиться халатно – последствия беспечности могут быть трагичными. Современный рынок строительных материалов позволяет выбрать вариант по своим средствам и вкусу, обеспечив при этом надежную защиту от возгорания.

инструкция, фото и видео-уроки, цена

Теплоизоляция печи в действительности является гораздо более важным процессом, чем может показаться на первый взгляд. К сожалению, многие владельцы частных домов пренебрегают печной изоляцией, считая её излишней мерой. В этой статье мы рассмотрим причины, по которым производится теплоизоляция печей и способы утепления.

Теплоизоляция печи позволяет обезопасить стены здания от печного жара.

Теплоизоляция печи позволяет обезопасить стены здания от печного жара.

Зачем утеплять печь

В печной конструкции утеплению подлежит:

  1. Дымоход.

Теплоизоляция для печной трубы важна по нескольким причинам:

  • Утепление способно предотвратить быстрое остывание дымохода, вследствие чего тепло в вашем доме будет сохраняться более длительное время.
  • Слой утеплителя препятствует нагреванию конструкций домовладения.
  • В неутепленных трубопроводах накапливается конденсат, который представляет собой не просто сырость, а весьма агрессивную субстанцию. Дело в том, что в процессе горения из топлива выделяются влага и кислоты, которые смешиваются и оседают на стенках трубопровода, приводя к медленному разрушению не только отопительной системы, но и конструктивных элементов здания.
Утепление дымовых труб своими руками.

Утепление дымовых труб своими руками.

  1. Те стенки печи, которые расположены в непосредственной близости от стены дома. Теплоизоляция стены от печи также является очень важным процессом, поскольку печной жар приводит к растрескиванию кирпичных стен с последующим их разрушением. В блочных или деревянных домах печь также должна быть изолирована от стен посредством укладки утеплителя.

Производим печное утепление

Способы утепления зависят от нескольких факторов. К примеру, если говорить о дымоходе, то здесь все зависит от материала и особенностей конструкции. Рассмотрим современные способы утепления печных конструкций.

Теплоизоляция между стеной и печью

Многих домашних мастеров интересует теплоизоляция печки от стенки. И пусть поначалу утеплением печи пренебрегают, со временем становятся явными результаты воздействия печного жара на прилегающую стену. И единственным способом уберечь стену от разрушения является теплоизоляция.

Для этого существует несколько вариантов:

  1. Пожалуй, наиболее простой способ, который отличает невысокая цена и простота исполнения.
  • Укладываете на стену асбестовые плиты.
  • Поверх плит монтируете фольгу, создавая, таким образом, отражатель.
Утепление стены в парилке.

Утепление стены в парилке.

Совет! Данный способ применим при значительном расстоянии печи от стены (50 см и более). Если же расстояние меньше, то асбест применять нельзя, поскольку при перегревании он выделяет вредные вещества.

Естественно, такой метод многим не придется по душе ещё и по той причине, что фольгированная стена имеет не очень эстетичный внешний вид.

  1.  Следующий способ более сложный, но значительно эффективнее. Инструкция включает в себя такие этапы:
  • Укрепляете на стене металлические подвесы для вертикальной обрешетки.
  • К подвесам следует прикрепить деревянные рейки, которые должны быть на 2-3 см шире плит утеплителя.
  • Между рейками укладываем плиты минеральной ваты.
  • Поверх минеральной ваты к рейкам прибивается отражатель.

Совет! Поскольку минвата боится воды, то желательно использовать не обычную фольгу, а материал, обладающий гидроизоляционными свойствами, к примеру, пенофол.

  • На отражатель монтируем листы жаростойкого г/к.
  • Поверх гипсокартона можно монтировать любой жаростойкий облицовочный материал: мозаику, плитку, камень и др.
Утепление стены: 1. Минераловатная плита; 2. Гидроизоляция; 3. Облицовка.

Утепление стены: 1. Минераловатная плита; 2. Гидроизоляция; 3. Облицовка.

Таким образом, создается надежная теплоизоляция для печи, вследствие которой стена больше не будет греться.

Теплоизоляция дымовой трубы

Теплоизоляция печной трубы может быть произведена различными материалами, а именно:

  • Минераловатным утеплителем – одним из наиболее популярных материалов в наши дни. Обладает рядом уникальных положительных характеристик, но боится влаги, из-за чего при укладке минваты необходим гидроизоляционный слой.
  • Стекловатой. Обладает свойствами, сходными с минеральной ватой.
  • Кирпичом. Целый или колотый кирпич очень часто используется в качестве утеплителя.
  • Шлаковыми плитами или раствором.

Это наиболее приемлемые теплоизоляционные материалы для печей, которые обеспечивают действительно высокий уровень утепления.

Как уже говорилось выше, утепление дымохода зависит от материала, из которого сделана труба.

  1. Асбестоцементный дымоход.
  • Очищаем поверхность трубы от грязи и пыли.
  • Размещаем минеральную вату в стальном кожухе, который будет надеваться на трубу. Такой кожух может быть сделан из кровельного или оцинкованного железа. Он состоит из нескольких частей, каждая из которых не превышает в длину 1,5 метра, что облегчает утрамбовку утеплительного материала.

Совет! Диаметр кожуха должен быть на 12 см больше диаметра трубы.

  • Надеваем на дымоход первую часть кожуха, равномерно распределяя утеплитель.
Между трубой и кожухом плотно укладываем утеплитель.

Между трубой и кожухом плотно укладываем утеплитель.

  • Надеваем вторую часть. Зазоры между двумя частями кожуха должны быть не больше, чем 100 мм.
  • Получившуюся конструкцию утепляем до самого верха.
  • Верхняя часть трубы устанавливается с небольшим уклоном.
  • Если между дымоходом и кожухом осталось свободное пространство – его следует заделать при помощи цементного раствора.
  1. Стальной дымоход. Современные стальные дымоходы являются конструкциями из двух труб с разным диаметром. При этом меньшая труба является дымоходом, на которую надевается защитный кожух. Между трубами прокладывается теплоизоляционный слой.
  • Трубу меньшего диаметра следует вставить в трубу с большим диаметром.
  • Пространство, образовавшееся между двумя трубами, необходимо заполнить минеральной или каменной ватой.
Пространство между двумя трубами следует заполнить утеплителем.

Пространство между двумя трубами следует заполнить утеплителем.

  1. Кирпичный дымоход. Теплоизоляция для каминов и печей, дымовые трубы которых выполнены из кирпича, может производиться несколькими способами:
  • Методом оштукатуривания.
    • Закрепляем на трубе армированную сетку.
    • Готовим шлаково-известковый раствор. Для этого используем мелкий шлак, известь и небольшое количество цемента.
    • Наносим на дымоход первый слой штукатурки, толщиной 3-4 см.
    • Далее следует выждать некоторое время, пока штукатурка подсохнет.
    • Наносим следующие слои, толщина которых должна составлять 5-7 см. В идеале достаточно нанести 3-4 слоя.

Совет! Для первого слоя консистенция раствора должна быть более жидкой, нежели для последующих слоев.

  • Белим трубу известковой или же меловой краской.

Такой способ утепления трубы дымохода позволяет уменьшить теплопотери в среднем на четверть.

Дымовая труба, утепленная и покрытая меловой краской.

Дымовая труба, утепленная и покрытая меловой краской.

  • Произведение комплексного утепления печных труб. Более сложный, но и более результативный подход.
    • Нарезать минеральную вату по размерам дымохода.
    • Зафиксировать на трубе теплоизолятор, используя металлический скотч или проволоку. Также в качестве фиксации подойдут шпильки с шайбами.
    • Облицевать дымоход плитами из асбестоцемента или кирпичом. Толщина облицовочных плит должна составлять не менее 4-х сантиметров.
    • Оштукатурить поверхность.

Данный способ облицовки дымоходных труб позволяет:

  • Вдвое снизить теплопотери.
  • Увеличить плотность дымохода.
  • Воспрепятствовать образованию конденсата, а соответственно, и разрушению дымохода.
  • Увеличить уровень безопасности при использовании отопительных систем.
На фото показаны этапы теплоизоляции кирпичного дымохода печей и каминов.

На фото показаны этапы теплоизоляции кирпичного дымохода печей и каминов.

Заключение

Как видите, теплоизоляция печей просто необходима. В особенности, если печь высокотемпературная. Поэтому на производствах осуществляется теплоизоляция вакуумных печей. В бытовых же условиях вы можете провести все утеплительные работы самостоятельно.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Теплоизоляция для печей и каминов, как производится утепление

Установка камина в помещении и организация его эффективной и безопасной работы не ограничивается только лишь возведением фундамента, каркаса и дымохода. Чтобы выполнить самостоятельно все работы, необходимо применить знание сразу нескольких разделов физики, в том числе, и тепловых явлений. Одним из важнейших этапов строительства является теплоизоляция камина, это комплекс мер по обеспечению защиты поверхности от утечки тепла. Изоляции подвергаются сразу несколько блоков камина: топка, корпус и дымоход.

Подготовка к строительству камина, чертежПодготовка к строительству камина, чертеж

Чертеж устройства камина

Зачем нужна теплоизоляция

Роль теплоизоляционного материала заключается в том, что благодаря его плохой теплопроводности, передача энергии через слой материала затруднена. Таким образом, можно не только сохранить тепло, которое выделяет камин, но и уберечь элементы конструкции дома от действия высоких температур.

Изоляция дымохода несет в себе сразу несколько целей.

  • В месте наружного расположения трубы происходит интенсивный теплообмен с холодным воздухом уличного пространства. Огромная часть количества теплоты выводится в атмосферу, а ведь могла бы быть задействована в обогреве помещения. Если уменьшить эту долю, то получится добиться более высоких показателей КПД. Решением этого вопроса будет служить утеплитель, который накладывается сверху стенок дымохода.
  • Продукты сгорания, которые выбрасываются наружу через дымоход, в своем составе имеют углекислый газ и водяной пар. Температура всего этого газа превышает сотню градусов. При соприкосновении с остывшими от внешней среды стенками дымохода на поверхности последних образуется конденсат. В него подмешиваются кислоты, являющиеся продуктом горения. В результате получается химически активная среда, приводящая к разрушению стенок. Избежать появления конденсата можно, лишь повысив температуру самой трубы, то есть, обеспечив ей качественное утепление.
  • В местах, где труба дымохода проходит через перекрытие или кровлю обязательно возникает контакт материалов. В случае деревянных построек эта ситуация является пожароопасной. Но дополнительная функция изоляции будет заключаться в защите поверхностей потолка.
Угловая модель каминаУгловая модель камина

Угловой вариант размещения

Внутренняя изоляция каминов подразумевает локализацию энергии внутри топки с целью ее направленной передачи. Камин не должен источать тепло во все стороны, тем более, если он установлен около стены. Он должен обогреть сидящих непосредственно перед очагом. Специальные отражатели для каминов устанавливаются внутри топки и служат экраном от инфракрасного излучения. В итоге все тепло выходит через топочное отверстие в комнату.

Надежная теплоизоляция для печей и каминов подразумевает защиту стен здания от негативного действия температуры. При близком расположении камина к стене устанавливается теплозащитный слой, так как высокая температура может привести к разрушению кирпичной кладки стены или возгоранию, если постройка деревянная.

Какой материал используется

Все строительные материалы, обеспечивающие изоляцию и пригодные к применению для камина, можно разбить на отдельные группы. Они включают в себя каменные волокна и кремнезем, суперизол, минерит, гипсоволокно, суперсил и вермикулит.

  • Каменные волокна получают, спрессовывая крошки габбродолерита и известняка. Полученную волокнистую структуру формуют в виде плит. Одну сторону плиты покрывает фольга, которая способна отражать излучение, ведь на этот вид распространения тепла приходится около половины всей энергии. Такая фольга способна выдержать температуру в несколько тысяч градусов. Данный материал достаточно долговечен и влагоустойчив. Способен оказать посильную помощь в сохранении целостности конструкции при возникновении пожара. Наиболее популярные марки волокна: PAROC FPS 17, ТЕХНО Т80, Rockwool.
Изоляционный материал RockwoolИзоляционный материал Rockwool

Изоляция марки Rockwool

  • Технология использования кремнезема заключается в том, что производится плавление глинозема и кварцевого песка. Полученная стекловидная масса выдувается в виде волокна. Волокно уже является теплоизоляционным материалом, но для удобства его применения выпускается в форме плит или рулонов. Такое вещество обладает гибкостью, что позволяет с легкостью изолировать поверхности, не отличающиеся идеальной плоскостью.
  • Изделия, в основе которых применяется силикат кальция, обладают неплохими теплоизоляционными свойствами. Суперизол является одним из представителей этого класса. Его пористая структура не только улучшает технические характеристики, но и способствует легкой обработке. Плитами из суперизола производят изоляцию корпусов и дымоходов каминов. Их монтируют на клей или на саморезы. Рабочая температура материала не должна превышать 1200 °С градусов.
  • Плиты из вермикулита представляют прессованную структуру зерен вещества. Это довольно жесткая конструкция, благодаря чему поверхность плиты готова к отделке декором. Они обладают относительно высокой плотностью, но при этом отлично пилятся и обрабатываются. Характерны своей долговечностью. Покупатели проявляют повышенный интерес к маркам Thermax, GRENAR-ISOL и Scamol.
Негорючий материал суперизолНегорючий материал суперизол

Панели из огнеупорного материала суперизол

Термоизоляция способствует не только повышению эффективности работы камина, но и обеспечивает защиту от возгорания. Важно, чтобы материал при нагревании оставался безопасным для человека. Требования, которые предъявляются к строительным изоляционным материалам, заключаются в технических показателях, экологичности и удобстве обработки.

  • Суперсил – материал гибкий. Он выпускается в виде ткани из кремнезема, имеющей прослойку в виде фольги. Но такое производство дорого обходится по себестоимости, что сказывается на конечной цене рулонов ткани.
  • Листы из гипсоволокна получают путем смешивания целлюлозы с гипсом и дальнейшей их прессовки. Отличительная черта таких листов заключается в том, что они могут быть использованы, как строительный материал. Гипсоволокно не терпит деформаций, поэтому применяется только при изоляции корпуса камина, стен и пола.

Проведение работы

Технология проведения теплоизоляции камина заключается в поэтапном решении некоторых задач.

Подготовка и проведение работыПодготовка и проведение работы

Постановка задач и их решение

  • Осуществляется расчет необходимого количества материала. Для более рационального использования принимайте во внимание способность кроения и обработки плит или ткани изоляции.
  • Если камин находится на расстоянии, не превышающем 50 см от стены, то на его стенки крепятся листы из изоляционного волокна.
  • Усилить степень изоляции можно с помощью многослойной структуры.
  • Выполняется изоляция дымохода, независимо от того, из какого материала он изготовлен.

Характеристики современных изоляционных материалов помогут ответить на вопрос, как правильно утеплить камин? Для изоляции стен желательно использовать плиты, одна сторона которых покрыта фольгой. Фольга создает защитный экран, при этом эффективность такой защиты достаточно высокая. Отрицательным качеством является неэстетичный вид плит из изоляционного материала.

В деревянных постройках рекомендуется изоляцию выполнить в несколько слоев. Для этого выполняется обрешетка из металлических реек, куда вставляются плиты гипсоволокна. Сверху монтируется деревянная обрешетка для крепления листов огнестойкого гипсокартона. Снаружи поверхность подлежит отделке из кафеля или искусственного камня.

Для выполнения теплоизоляции дымохода применяется несколько технологий. Одной из них является изготовление сандвич-трубы. Из металла делается короб, который имеет диаметр больший, по сравнению с диаметром трубы дымохода. По стенкам короба укладывается минеральная вата. Затем внутрь вставляется труба меньшего диаметра. При изготовлении конструкции необходимо предусмотреть вариант оборачивания трубы по частям.

Кирпичную трубу изолируют штукатуркой, которая наносится в несколько слоев со всех сторон. После четвертого слоя снаружи труба обкладывается плитами из минеральной ваты. Они крепятся саморезами с большими шайбами. Снаружи необходимо сделать кладку из кирпича, он придаст эстетичный вид трубе и защитит материал от действия осадков.

Теплоизоляция для печей — обязательная часть строительства

Итак, когда печь построена и проведен дымоход для нее, это совсем не значит, что все работы по ее строительству подошли к концу. Стоит понимать, что печь испытывает на себе воздействие высоких температур, что негативно влияет на стенки. Рано или поздно начнется изменение структуры стенок, а для того, чтобы предотвратить это явление, и необходима теплоизоляция для печей.

Теплоизоляция для печей каменной ватой

Каменная вата является одним из способов проведения теплоизоляции для печи.

Согласно указанным техническим характеристикам, теплоизоляция для печей вполне может выдерживать воздействие температуры в 700 градусов, а при кратковременном повышении, она может не расплавиться и при 900 градусов

Основные преимущества плит из минеральной ваты — они не усаживаются после своего монтажа, а главное — полностью защищены от возможного воздействия влаги. Также минеральные плиты не чувствительны к воздействию щелочей и кислот, в общем — этот материал обладает отличными эксплуатационными характеристиками.

Стоит отметить, что использование минеральной ваты для теплоизоляции не только повышает стойкость оборудования к высоким температурам, но и значительно снижает теплопотери при функционировании печи, а значит, можно значительно снизить количество расходуемого топлива.

Применение теплоизоляции на минвате

Теплоизоляцию на основе минеральной ваты применяют:

  • Минеральные плиты являются дополнительным слоем теплоизоляции для производственных печей, которая может значительно снизить потери тепла.
  • Теплоизоляция из минеральной ваты широко применяется в качестве негорючего материала для утепления котлов на ТЭЦ.
  • Минераловатные плиты используются при обустройстве каминов.
  • Также, используется она и теми, кто любит старинный стиль, в том числе, при обустройстве русских печей и обустройстве печек в парных.

Теплоизоляция для печей и каминов: общие требования и особенности

Если в городских домах имеется система центрального отопления и их жители пользуются всеми благами цивилизации, то в частных домах жильцам самим приходится заботиться об отоплении своего дома, обустраивая печь, а в последнее время большой популярностью пользуются камины.

Создание домашнего очага у себя дома дело не такое уж простое: надо позаботиться о сохранении тепла, а также о пожаробезопасности. Заметим, что монтажом должны занимаются только специалисты, которые имеют соответствующую квалификацию, так как разные виды теплоизоляции требуют особых технологий установки.

Теплоизоляция должна обеспечить безопасность работы печи, а также надежность и высокое качество. Если изоляция была выполнена правильно и из качественных материалов, то коэффициент полезного действия печи может повыситься в разы.

Итак, для печей с открытым огнем и высокой температурой нагрева, предъявляются следующие требования к изоляции:

  • Экологичность использованных в производстве материалов.
  • Высокая огнестойкость.
  • Ну и самое главное — названные выше свойства должны сохраняться в течение достаточно длительного периода времени.

Когда производится кладка печей и каминов, используются только теплостойкие материалы, которые не должны при нагреве выделять каких-либо веществ, опасных для здоровья человека.

В качестве материалов обычно используется:

  • Минеральная вата, с которой вы уже подробно познакомились с помощью нашей статьи. Применяется минеральная вата в виде плит, матов и т.д.
  • Кремниево-кальциевые плиты. Этот вид плит можно использовать не только в виде теплоизоляции, но и в качестве обшивки для вашей печи.
  • Стекловата.

Каменная вата обладает самыми лучшими свойствами из всех перечисленных выше материалов — она может легко выдержать максимальную температуру до 1000 градусов, но не с очень продолжительным нагревом. Стекловата тоже неплоха, она выдерживает до 700 градусов.

Какой материал для теплоизоляции выбрать, дело не только вашего личного выбора. Нужно учитывать все особенности проекта вашей печи и выбирать материал, который лучше всего подойдет в вашем случае. Один из главных факторов, которые влияют на выбор, является максимальная температура, до которой может разогреваться ваша печь, а зависит это исключительно от ее вида. Для самых жарких печей стоит использовать минеральную вату, только она сможет выдержать столь высокую температуру.

Теплоизоляционные материалы для печей

Камины и печи последнее время в России пользуются все большей популярностью. Растущий спрос пытаются удовлетворить различные производители, занимающиеся изделиями для печей. На рынок поступило в последнее время множество новых теплоизоляционных материалов. Разобраться в их характеристиках подчас довольно трудно.

Каждый производитель утверждает, что его продукция имеет лучшее качество, менеджеры обычно не обладают достаточной квалификации по этому вопросе. Лучший способ для потребителя сделать правильный выбор — изучить проблему самостоятельно. Знание  базовых принципов облегчит задачу обустройства камина, который прослужит долгие годы. Важной частью печи или камина является устройство его теплоизоляции.

Основная задача теплоизоляционных материалов для печей

Самым важным аспектом при использования печей и каминов является обеспечение противопожарной безопасности. Конструкционным элементом, отвечающим за это требование, служит высокотемпературная изоляция. Экономия на ней может привести к серьезным последствиям.

Монтажные работы можно проводить своими руками, но рекомендуется такой вопрос поручить квалифицированным специалистам. Рынок строительных услуг переполнен подобными предложениями. К выбору необходимо подойти крайне придирчиво и строго, ведь от качества выполнения работ, в конечном итоге, зависят человеческие жизни. Предпочтительны компании с безупречной репутацией. Гастарбайтеров или мелкие фирмы-однодневки с низкими ценами не стоит привлекать к такой важной работе.

Требования к материалам для теплоизоляции

Камин — это та же печь, только с дымоходом, украшенным декором, и открытой с одной стороны топкой. Принципиальных конструкционных особенностей здесь нет, поэтому основные подходы к обустройству печей и каминов одинаковые.

Теплоизоляционные материалы монтируется отдельно к дымоходу и отдельно к топке. Она должна соответствовать требованиям:

  • Экологичности;
  • Долговечности;
  • Высокой огнестойкости;
  • Малой теплопроводности;

Основные виды теплоизоляции по составу

Высокотемпературные теплоизоляционные материалы для печей в зависимости от состава делятся на:

  • Засыпные и набивные — кварцевой песок, каолин, оксид циркония, различные мертели. Чаще всего, используется в промышленности, так как трудоемки при изготовлении, неудобны в бытовом использовании;
  • Изоляторы волокнистые — фетр, войлок, огнеупорная вата, производные минеральной ваты. У них самых маленький коэффициент теплопроводности, они устойчивы к термоударам, но обладают низкой механической стойкостью;
  • Твердые материалы — шамотный кирпич, огнеупорные керамические плиты, огнеупорный картон. Выдерживают механическую нагрузку, сохраняет первоначальную форму.

Обычно в быту сами топки каминов и печей, как и асбометаллические и металлические дымоходы, изолируют минеральной ватой. Дымоходы из кирпича обкладывают твердыми материалами с облицовкой или просто штукатурят в минимум три слоя.

Современные производители теплоизоляционных материалов для печей

Опишем характеристики основных теплоизоляционных материалов, широко представленных на рынке.

Rockwool Firebatts

Распространенный материал, часто применяющийся в этой области. Отличается высокой доступностью и недорогой стоимостью. Состоит на 100% из каменной (габбро-базальтовой) ваты. Есть две основные разновидности — без внешнего покрытия и с нанесенным на одну сторону тонким алюминиевым слоем.

Максимально допустимая температура со стороны ваты до +750°С, со стороны фольги — до +500°С. Размеры плиты 100*600*30 мм, плотностью 100 кг/м куб.

Коэффициент теплопроводности равен 0.088.

Модификация материала с фольгой обладает классом горючести Г1, без фольги — негорюч. Использование теплоизоляционного материала требует точного расчета максимальной пиковой температуры в топке — перегреве фольга может отклеиваться, в помещение начнет проникать неприятный запах, а также мельчайшие микрочастицы волокон ваты.

Сами плиты изоляционного материала гибкие, легко помещаются в металлический каркас.

Вермикулит

Материал состоит из одной из разновидностей гидрослюд, встречающихся в природе. Имеет слоистую структуру. Она, под воздействием температуры, образует разноцветные нити. Материал химически нейтрален, полностью безвреден для человека. Теплоизолятор изготавливают в виде блоков путем прессования. Толщины их меняется от 20 до 60 мм. Также широкое используется в автомобилестроительной, авиационной промышленности, атомной энергетике как поглотитель и отражающий материал гамма-излучения.

На основе вермикулита на рынке представлены две основные разновидности теплоизоляции.

  • Vermix Огнеупор. Материал  отечественного происхождения. Основные характеристики — коэффициент теплопроводности при +300°С составляет 0.18. Выпускается плитами с габаритами 600*600*30 мм, плотностью 300 кг/м куб. Максимальная рабочая температура +800°С. Легко обрабатываются, жесткий каркас не требуется. Основной недостаток — боится воды, при попадании влаги ухудшаются основные характеристики.
  • Skamolex. Эта торговая марка теплоизолятора производителя из Дании. Сочетает  свойства огнеупорного материала и декоративной панели для различных дизайнерских решения. Характеристики Skamolex — теплопроводность t +200°С составляет 0.16. Выпускается в форме плит с размерами 1000*610*25 мм. Плотность — 600 кг/м куб, пиковая температура  +1100°С. Существенным достоинством является привлекательный внешний вид. Из-за этого материал не требуется подвергать дополнительной финишной отделке. Можно использовать как футеровку непосредственно топок. Стоимость довольно высокая, в среднем в 5 раз выше плит производства  VermixОгнеупор того же размера.

Теплоизоляционные материалы на основе силиката кальция

Другим распространенным изолятором служат различные теплоизоляционные материалы, состоящие из силиката кальция — соли кремниевой кислоты и кальция. На рынке присутствует несколько торговых марок на основе этого минерала:

  • Promasil 950 ks. Страна производства — Германия. Размер плит — 1000*500*30 мм, плотность 245 кг/м куб. Максимальная температура 900°С. Коэффициент теплопроводности при +200°С равен 0.10. Легко монтируется, нет необходимости использовать каркас. Отличается экологической безопасностью. На рынок материла выпущен недавно, опыта практического использования очень мало. Многих смущает невысокая по сравнению с аналогами стоимость.
  • Silca 250km. Материал из Германии. Размеры плит — 1000*625*40 с плотностью 250 кг/м куб.  Коэффициент теплопроводности 0.09 при +200°С, пиковая температура использования +1100°С. Специально разработаны для теплоизоляции в каминах, печах, кирпичных дымоходах. Его структура не волокнистая. Silca 250km может использоваться как изолятор, так и облицовочный материал. Безвреден. Не требует использования дополнительного металлического каркаса при монтаже.  Может быть использован в качестве термоизоляции стен из дерева в местах соприкосновения с элементами топки.
  • Isolrath 1000. Производится в  Австрии. Размер плит 1000*610*30 мм с  плотностью 240 кг/м3. Максимальная рабочая температура +900°С. Коэффициент теплопроводности равен 0.06 темпаратура+200°С. Не требует наличия каркаса. Относится с среднему ценовому диапазону. Производитель заявляет о полной пожарной и экологической безопасности своего материала. Отличается высокой механической прочностью. Принадлежит к среднему ценовому сегменту.
  • Scamotec 225 — продукция известного датского производителя. Габариты плиты 1000*610*30 мм. Пиковая температура использования +1000°С. Коэффициент теплопроводности равен 0.08 при +200°С. Также не требует каркаса. Безвреден для здоровья человека. Удачно соединяет высокие теплоизоляционные характеристики с отличными декоративные свойствами. Материал можно покрывать огнестойкой краской.

Минерит ЛВ

Единственный представитель теплоизоляционных материалов на основе цемента. Минерит ЛВ производится в Дании. Выпускаются в форме 1200*630*9 мм, имеющие плотность 1150 кг/м3, что довольно много. Материал тяжелый, но сами плиты — тонкие. Это позволяет сэкономить свободное пространство дома. Коэффициент теплопроводности составляет всего 0.25 Вт/м*К — значительно ниже ранее рассмотренных материалов. Максимальная температура использования +150°С. Отличается сравнительно низкой ценой. Вследствие своих характеристик его можно использовать как дополнительную защиту в термоизолированной топке печи и камина или в специальных целях.

Главным фактором, на основе которого выполняется выбор типа теплоизоляции топок, является корректный расчет пиковой температуры. Она зависит от объема топки, вида используемого топлива и  других параметров. Расчет ее — дело ответственное, поэтому лучше его поручить опытному специалисту.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Проблема нагрева до высоких температур часто встает перед мастером – это может быть термообработка металлов в слесарном деле, плавка цветных металлов для утилизации обрезков или художественного литья, прокаливание материалов, проведение реакций при высокой температуре. В стеклодувном деле, высокотемпературная печь также является непременным атрибутом – после обработки стекла, обязателен отжиг для снятия внутренних напряжений, иначе, изделие с высокой вероятностью разрушается.

Отжиг стекла, происходит как правило, при температурах не превышающих 600°С, это позволяет применять в том числе и распространенные, не специализированные материалы, что очень снижает стоимость конструкции. Ниже, описано изготовление прототипа такой печи. Муфель ее выполнен (выпилен) из двух огнеупорных шамотных кирпичей, нагреватель – нихромовая проволока (выровненные спирали – запасные части для электрических плиток), основная теплоизоляция – вспененный бетон в виде готовых блоков. В конструкции применены также материалы – немного асбестового картона (промежуточная изоляция компенсирующая расширение муфеля), жаростойкая кладочная смесь для печей (для обмазки проволочного нагревателя).

Самой дорогостоящей частью печи был температурный ПИД контроллер с АлиЭкспресс – на его основе был собран блок управления.

Что было использовано при работе.

Инструменты.
Для распиливания пенобетонных кирпичей, применялась ручная ножовка. Сверление отверстия в пенобетоне (выводы нагревателя) – сверло по металлу. Для сварки выводов нагревателя, использовался небольшой сварочный инвертор с графитовым электродом, но можно и обойтись.

Материалы
Кроме готового муфеля, были использованы четыре блока из пенобетона. Немного асбестового картона, нихромовая проволока, смесь огнеупорная кладочная, сопутствующие мелочи.

Нагреватель

Выполнен из нихромовой проволоки. Мощность рассчитывается по методике. Проще всего взять готовый нагреватель – новую (старые хрупки) спираль от электроплитки на подходящую мощность. Спираль выравнивается, измеряется ее длинна и по геометрическим размерам муфеля, рассчитывается число витков и шаг намотки. Грани муфеля размечаются (шаг) карандашиком и наматывается нагреватель. Для фиксации шага намотки и вообще расползающихся витков, нагреватель обмазывается огнеупорным составом. Здесь был применен состав для кладки огнеупорных кирпичей «Терракот», обратите внимание на характеристики.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стеклаПрототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Толщина слоя обмазки получилась около 5мм, дополнительный вывод посредине муфеля – средний. Было намотано две обмотки от электроплитки, шаг намотки получился около 4мм. Намотки соединены последовательно. Получилось меньшее значение мощности из рекомендуемого диапазона для этого объема камеры – что-то около 300 Вт/л.

Выводы нагревателя

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Короткие выводы нагревателя (нихром) были приварены к медным проволочкам сварочным инвертором отрегулированным на самый маленький ток – около 10А. Электрод графитовый, от вышедшего из строя гальванического элемента. Флюс – сухая бура или раствор буры в воде (вариант – в борной кислоте).

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Дополнительно, скрученная часть проволочек была изогнута петелькой и зажата в части винтовой клеммы.

Испытание, прототип печи

Бьётся в тесной печурке огонь,
На поленьях смола, как слеза.

Мне в холодной землянке тепло… Дмитрий Хворостовский.

Для испытаний, муфель должен быть оснащен теплоизоляцией. Первый вариант теплоизоляции, был на скорую руку – из толстого асбестового шнура. Им в несколько слоев был обмотан муфель. Температура контролировалась термопарой (тип К или хромель-алюмель) – в начале, штатной, входящей в состав мультиметра, затем, подключенной к самодельному блоку управления на основе температурного ПИД-контроллера.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Термопара мне досталась довольно короткая – около 300мм. На фото – ее концы пропущены сквозь стенку блока управления и подключены непосредственно к винтовым клеммам термоконтроллера. Муфель и блок управления, пришлось расположить Т-образно.

Первое включение лучше проводить очень постепенно, чтобы плавненько испарить всю оставшуюся в материалах влагу – действовал так — нагрев до 100°С, выдержка 3…4часа, 200°С, еще 2 часа, 300°С – 2 часа, и так далее.

При испытаниях выяснился пренеприятный момент – асбестовый шнур, является «асбестовым» лишь условно – снаружи у него действительно были асбестовые пряди, внутри же, нечто вроде ваты. Все это начинает сильно дымить и разрушаться при температуре выше 400°С, в то время, как «правильный» асбест работает до 800°С. Именно этот шнур и подвел меня при испытаниях предыдущего муфеля – из талька с жидким стеклом.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Начавший разрушаться шнур удалил, заодно, можно было оценить повреждения глиняной обмазки нагревателя. Она оказалась в очень хорошем состоянии, нашлась одна несчастная трещина. В качестве испытательной теплоизоляции, решено было применить вспененный бетон – Юрий Николаевич Бондаренко – ученый, стеклодув, астроном в переписке, советовал применять теплоизоляцию из крошки пенобетона – дешево и уверенно работает до 600°С. Он применяет такую теплоизоляционную засыпку для цилиндрических керамических (керамическая труба от реостата) и металлических муфелей.

Поскольку мой муфель с прямыми стенками и углами, решено было применить целые блоки из пенобетона. Кроме прочего, это позволило сложить без склеивания, из подогнанных блоков, некий прототип муфельной печи. Это дает возможность некоторое время, смиряясь с неудобством при эксплуатации, пользоваться печью, с тем, чтобы оценить темп разрушений не предназначенного для таких температур материала. По окончании испытательного срока, сделать вывод – стоит ли делать металлический каркас с дверцей и механизмом открывания.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стеклаПрототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Поверх огнеупорной обмазки, обмотал муфель несколькими слоями асбестового картона. Это очень хороший, недорогой материал, вокруг которого несправедливо раздута совершеннейшая истерика. Бояться его не нужно, нужно с уважением относиться к некоторым особенностям работы с потенциально опасными веществами и материалами. В данном случае – не следует регулярно дышать асбестовой пылью. Любые операции по формовке асбестового картона, лучше проводить, предварительно намочив материал. Размочив его хорошенько, можно практически вылепливать из асбеста нужные детали. Здесь, был применен старый, бывший в употреблении асбест, двух сортов. До полного высыхания, изоляция скреплена бандажом из медной проволоки.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стеклаПрототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стеклаПрототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

На торцевом кирпиче, сзади, сделаны два пропила для медных выводов нагревателя и просверлено отверстие для термопары.

Термопара

На Али Экспрессе был приобретен комплект из трех термопар К-типа. Безкорпусные, из толстых проволок, в специальных керамических «бусах» с двумя каналами в каждой. Длина каждой термопары – около 300мм. Применять их без специальных «компенсационных» проводов довольно неудобно. Чтобы не ждать долгой доставки, сделал их, провода, из лишней родственной (также К-типа) безкорпусной термопары от мультиметра. Она недорогая и сделана из весьма тонких гибких проволочек. «Тестерная» термопара уже неоднократно применялась в разных местах, в результате всех ее эволюций, существенно укоротилась, пришлось, скрепя сердце задействовать еще одну жесткую, освободив ее от керамики.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Получилось чудо как хорошо – жесткий конец удобно и надежно зажимается в клеммах контроллера, мягкая серединка позволяет расположить блок управления в нужном положении. Тонкие проволочки заделаны в термотрубки, все соединения выполнены сваркой – по Бастанову («300 практических советов»), так же как и выводы нагревателя – 10А, графитовый электрод, бура. Не забываем соединять проволочки «по одинаковости» — хромель к хромелю, копель к копелю. Проще всего это сделать, сварив из каждой пары термопару (заодно и потренироваться) и подключив ее к контроллеру, пометить «+» и «-».

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

Заключение, выводы, ошибки

Печь в таком виде использовалась чуть больше месяца, практически каждый день. По сравнению с фото, между низом печи и столом организован зазор в 40…50мм, для вентиляции – при первых включениях испарялась влага из пористых пенобетонных блоков. Печь просто поставлена на два деревянных бруска – при рабочей температуре 550°С, внешние стенки нагревались весьма умеренно – не выше 40°С при многочасовой работе. Разрушения теплоизоляции также незначительны – на внутренней поверхности, блоков неглубокие трещины. В целом, состояние хорошее, можно делать металлический каркас.

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла

На фото самая «разрушенная» плита – верхняя, на ней единственной, глубокая трещина, остальные части выглядят существенно лучше. Теплоизоляция исследовалась периодически и можно сказать, что основные ее разрушения появились в первое время эксплуатации, в соответствии с теорией надежности.

Существенных ошибок, как будто бы, допущено не было, тем не менее, кое-что можно улучшить. Во первых низковат «темп нагрева» – чуть маловата мощность нагревателя. Печь набирает рабочую температуру, но за два с хвостиком часа. Это явилось следствием применения готовых спиралей от электроплиток. Их две, соединены последовательно. Можно соединить параллельно, но особенной нужды нет. Низкий темп нагрева позволит удобнее работать со стеклом, снижает термоудар, что в нашем случае (применение дешевых материалов общего назначения) весьма полезно. При штатной работе в мастерской никаких неудобств не испытывается.

Выводы нагревателя. Надо сказать, что красивое соединение медь-нихром сделать так и не удалось – удовлетворительное, но и только. Вероятно, дело в сильно разных материалах. Медь-медь или нихром-нихром сваривается значительно лучше, и здесь есть интересная возможность – сделать не греющийся вывод от греющегося нагревателя. Вывод следует сделать также нихромовой проволокой, но значительно большего сечения (двумя-тремя сложенными такими же). Сопротивление вывода будет намного ниже, греться он не будет, а сваривать придется однородные материалы. Ну, или вовсе не возиться со сваркой и сделать выводы той же проволокой, что и мотали нагреватель – оставить длинные концы, потом заделать их в керамические или глиняные «бусы».

Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла Прототип муфельной печи из доступных и недорогих материалов, для отжига стекла Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о