Разновидности жаропрочных материалов для защиты стен от нагрева
Исходя из типа сырья, которое используется для изготовления жаропрочных материалов, они подразделяются на:
- Материалы с органическими деталями, например, пенополистирольные плиты. Показатель огнестойкости — не достаточно высокий, поэтому применяется для защиты от небольшого нагрева.
- Материалы с неорганическими компонентами используются для изоляции как деревянных стен, так и бетонных, кирпичных. В качестве таких огнестойких материалов используются: каменная вата, базальтовые плиты, стекловолокно, фиброцементные плиты, полипропилен, сотопласты, вермикулитовые панели, вспененный перлит.
- Материалы смешанного типа — это асбестовый картон, асбестоизвестковые и кремнеземные огнеупоры.
Большинство частных домов создают из дерева, будь то цилиндровый или каркасный дом. Соответственно зимой в лютые морозы без печи или камина приходится туго, поэтому к обустройству таких агрегатов пользователи подходят ответственно и в качестве обкладки выбирают жаропрочный материал, который:
- будет эффективной и надежной защитой от любого возгорания;
- экологически чистым, в процессе нагрева он не будет выделять никаких вредных веществ.
Защитные экраны
Защитные огнеупорные экраны — специальные огнестойкие декоративные панели, предназначенные для изоляции боковых стенок печных конструкций, монтируются они на дистанции 1-5 см от корпуса печи. От огнеупорного листа экран отличается многослойностью структуры.
Используя такой жаропрочный материал для изоляции, вы сможете значительно снизить тепловое излучение. Широкой популярностью пользуются экраны, выполненные из чугуна и нержавейки.
Отшлифованная зеркальная поверхность стального экрана отражает тепло, которое отличается более мягкими потоками. Плиты, находящиеся внутри экрана, соединяются посредством жаростойкой мастики, клея раствора, герметика, которые характеризуются высокими показателями термостойкости.
Жаропрочная мастика имеет огнеупорный состав, который способен переносить высокие температуры — 1100°С и более. Помимо этого, он не боится влаги, отличается бактерицидными свойствами, может использоваться как облицовка.
На рынке можно найти не только боковые экраны, но и фронтальные. Монтаж таких приспособлений осуществляется посредством крепления к полу около печи, сам экран снабжен специальными ножками. Кроме стальных и чугунных экранов, достаточно часто пользователи отдают предпочтение и конструкциям из кирпича, которые внешне напоминают стенки. Они разделяют корпус печи от возгораемых участков.
Защитный экран
Что нужно для сварки печи
Главное иметь желание и малейшие навыки, а дальше дело техники:
- Сварочный аппарат
- Инструменты по резке металла
- Металлические листы либо что-то вроде баллона, бочки, какой-либо иной металлической емкости
- Труба
Для того, чтобы печь имела правильную форму и работала как положено, нужно приварить к ней ножки, вырезать дверку и отверстия для поддувала, а также сверху отверстие для плиты. Сзади вырезать небольшое окошко, чтобы приварить туда трубу – дымоход. Если печь будет на дровах, то внизу сделать отсек для сушки дров. Очаг может быть не только на дровах и угле, а ещё и на масле. Для этого нужна емкость с отверстием для растопки. Чтобы разжечь очаг, нужно подсунуть в отверстие спичку, обернутую тканью и смоченную керосином.
Бытовую печь можно соорудить самостоятельно, для этого можно найти и материалы, и время, и навыки. А вот современные высокотемпературные печи – это уже не по силу сделать самому. Такие печи создают для термической обработки различных материалов. Максимальные температуры здесь достигают 1600 градусов, а используют такие печи в промышленности и на предприятиях различных отраслей. (См. также: Разряжение в топке котла)
Температура в печи устанавливается в зависимости от цели создания такого очага. А таких целей неисчислимое количество. От того, какой будет температура в печи, зависит много факторов.
- Изначальное предназначение очаги
- Топливо, которое используется
- Тяга
- Материалы, которые использованы при производстве или изготовлении вручную
Твердотопливный котел печь – это многофункциональная печь, которая комбинирует в себе:
- Печь для отопления помещения
- Печь для приготовления пищи
- Духовой шкаф для выпечки
- Стильный вид для придания интерьера на кухне особого вида
Котел в печь превращает специальная стальная столешница, находящаяся сверху очага, на которой можно готовить, варить, греть, парить и жарить. Котел предназначен для топки твердым топливом, то есть углем. Дверки котла изготовлены из чугуна, на котором могут быть легко и непринужденно выбиваться рисунки, узоры, орнаменты, придавая особый вид агрегату. Дверки шкафа сделаны из огнеупорного металла – стали. Внизу котла расположен отсек для угля и дров, что очень удобно. К такому котлу очень импонируют дизайнерские приспособления: кочерга и савок.
Ни для кого не секрет, что современные очаги можно сделать под заказ. Это предоставит возможность придумать такую печь, какой не будет больше ни у кого. Индивидуальная печь, сделанная по определенному плану, учитывая все желания до мелких деталей, заставит обратить внимание на себя даже самых невнимательных гостей. Печь на заказ может обойтись дороже, однако это стоит того. Сегодня оформить печи на заказ уже не является такой уж диковинкой, как это было совсем недавно. Вспомнив позапрошлый век, глядя на фотографии и обернувшись к истории, можно увидеть, что все старорусские печи были на одно лицо. И это ничуть их не портило. Наоборот, если в избе была русская печь, то это было гордостью хозяйки. Сейчас же времена поменялись, и люди хотят индивидуальности. А фантазия развивается с каждым днем все больше. (См. также: Электрическая печь для сауны)
Учитывая такое огромное разнообразие печей, каминов и плит на сегодняшний день, возникает вопрос: как выбрать клей для очагов? В этом вопросе нужно руководствоваться правилом: чем крепче, тем лучше. Ведь речь идет о печи, а этот агрегат способен накаляться до высоченных температур и если выбрать некачественный клей, а также не приспособленный для такого рода строительства, как камины, то конструкция будет рушиться постепенно, давать трещины и расколы.
Кирпичи будут давать изъяны и это нарушит герметичность очага. А это недопустимо, потому что воздух из камина будет выходить и она потеряет свою функцию – нагревательную. Кроме того, внешний вид камина испортиться, и он станет опасным для дальнейшего использования.
Клей должен быть термостойким. Какие ещё свойства должны быть присущи клею для печей и каминов:
- Теплостойкостью до 800 градусов
- Легко наносимый и разглаживающийся на поверхности
- Отсутствие оплыва с вертикальными поверхностями
- Его можно будет использовать для заделывания трещин в очагах, то есть пригодный для ремонта каминов
Нельзя наносить клей на разогретую поверхность, а также работать при низкой температуре, ниже 5 градусов. (См. также: Мартеновская печь)
Класть плитку на печь нужно снизу-вверх. Это не даст возможность оседать плитке при кладке.
Сразу нужно пользоваться уровнем при кладке каждой отдельной плитки, иначе клей схватывается быстро, и потом ровнять плиту уже не получится. Принцип кладки плитки очень ответственный, так как не допускает никаких оплошностей. Впрочем, любая плитка, даже та, которая кладется в ванной комнате, не терпит ошибок. Материал хрупкий и имеет свойство трескаться и ломаться.
Клей для печей нельзя использовать на оштукатуренных поверхностях. Иначе он не будет иметь своего прямого назначения. На клее обязательно должна быть инструкция по применению, по разведению и по эксплуатации. После проделанной работы, нужно нагревать печь аккуратно, то есть сначала довести до небольшой температуры, а потом постепенно увеличить ее на следующий день. Это поможет клею адаптироваться и служить очагу долго.
Огнеупорные гипсокартонные плиты
Данные материалы могут использоваться как основная обшивка стен вокруг хорошо натопленных печей. А в качестве декора могут применяться керамогранитную плитку любой расцветки.
Такой огнестойкий листовой материал характеризуется следующими свойствами:
- параметр пожаростойкости — до 30 минут противостояния огню;
- он не будет возгораться еще в течение часа, даже после того, как появится огневой очаг;
- габариты: 120*250*1,25 см;
- с лицевой и обратной стороны обработанный гипсом картон, внутри располагаются нити из стекловолокна, именно они отвечают за противостояние огню;
- торцы листов закрыты картонным материалом, по ним идет стыковочная фаска;
- крепеж можно выполнять как на клей, так и на саморезы.
Какие бывают печи для термообработки
Сейчас в промышленности и на производстве, а также в медицине и в лабораторных исследованиях широко применяется оборудование для термообработки различных материалов. Такие очаги могут достигать внутри высоких температур. Сделаны они из огнеупорных материалов в соответствии со всеми стандартами качества и испытаны неоднократно перед применением в действии.
Где могут быть применены печи для термообработки:
- В металлургии для переплавки металлов
- В машиностроении
- В медицине
- В лабораториях
- В исследовательских институтах
Это далеко не полный список отраслей, где применяются такие печи.
Огнеупорные минеритовые плиты
Данный материал характеризуется высокими показателями жаропрочности, изготавливается он только из экологически чистых веществ:
- белый/серый цемент — до 90 % всего материала;
- минеральные волокнистые материалы;
- армирующие плиты волокна — придают плитам стойкость и прочность.
В состав не входит асбестовое волокно, благодаря чему данные огнеупорные высокотемпературные плиты пригодны для домашних печей. Плиты быстро монтируются на стену при помощи винтов к самой стене. Для обеспечения более высокой надежности конструкции, вы можете устанавливать по два листа минирита.
Осуществляя монтаж, нужно оставлять небольшое расстояние, т.к. при нагреве материал может немного увеличиться.
Отделка стен огнеупорными минеритовыми плитами
Защитные настенные обшивки
Для обустройства термозащиты стен бани предусмотрены специальные обшивки из огнеупорных материалов. Они предотвращают перегрев поверхностей и снижают вероятность возгорания помещения.
Важно!
Высота обшивки должна превышать высоту стен нагревательной конструкции на 120 см. Расстояние между стенами бани и обшивкой составляет не менее 3 см. Для обеспечения воздушной конвекции сверху и внизу обшивки предусмотрены технологические зазоры.
Обшивки–светоотражатели
Этот вариант защиты стен бани состоит из листов металла и жаростойкого слоя теплоизоляции. Вначале крепится теплоизоляционный слой, поверх него монтируется лист металла с отполированной поверхностью.
Именно негорючая изоляция обеспечивает эффективное отражение тепловой энергии от деревянных поверхностей, снижая их нагрев.
Важно!
Листовой отражатель способствует получению более мягкого тепла, которое легко воспринимается человеческим организмом.
В качестве теплоизоляционного слоя применяется:
- Базальтовая вата. Экологический и безопасный материал, отличающийся высокими теплоизоляционными, гигроскопичными и огнеупорными характеристиками.
- Картонные плиты из базальтового волокна. Материал, отличающийся хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. Кроме того, он устойчив к возгоранию и гниению.
- Картонные плиты из асбеста. Материал, обладающий износостойкостью, ударопрочностью и устойчивостью к возгоранию.
- Минеритовые панели. Популярный огнеупорный материал, который обеспечивает конструкциям надежную защиту от перегрева и возможного воспламенения.
Для крепежа такой обшивки применяются втулки из керамики, устойчивые к нагреву. При наличии минимального безопасного расстояния от стенок бани до обшивки, устанавливается двойной слой теплоизоляции.
Обшивки с облицовочной поверхностью
При необходимости соблюдения общей стилистики помещения, для защитных обшивок могут использовать декоративную отделку.
Самые распространенные отделочные материалы для термообшивки:
- Терракот (плитка ). Износостойкий материал, изготовленный из натуральной глинистой породы путем обжига. Отличается высокой износостойкостью, долговечностью, практичностью и устойчивостью к высоким температурам. Терракот есть матовый и глазурованный.
- Клинкер (плитка) . Огнеупорный материал производится из глины, отличается высокой плотностью. Внешне напоминает кирпич для облицовки.
- Изразцы (плитка) . Современный материал, лицевая поверхность которого представлена фактурным рисунком, орнаментом или текстурой.
- Талькохлорит . Чистая горная порода, имеющая характерный оттенок серого или зеленого. Материал отличается ударопрочностью, износостойкостью, жаростойкостью, долговечностью и низкой гигроскопичностью.
- Керамогранитные плиты . Ударопрочный и термостойкий облицовочный материал. Фактурная поверхность плитки позволяет имитировать другие природные материалы – камень, дерево, кирпич.
Монтаж огнеупорной облицовки в парной осуществляется на термоизоляционную основу при помощи специальных жаростойких растворов. Готовая обшивка имеет следующий вид: деревянная поверхность – технологический зазор (3 см) – огнеупорная основа – облицовочная плитка.
В качестве огнеупорной основы можно использовать следующие материалы:
- Панели гипсокартонные жаростойкие с добавлением стекловолокна. Они устойчивы к деформациям, повреждениям и воздействию высоких температур.
- Панели стекломагниевые на основе стекловолокон и магнезиального компонента. Они обладают звуко- и теплоизоляционными характеристиками, устойчивы к гниению, повышенной влаге и перепадам температур.
- Плиты на основе цемента и натурального минеритового волокна. Такая основа устойчива к возгоранию, гниению и повышенной влаге.
Любые жаростойкие панели для стен должны иметь минимальный технологический зазор для обеспечения вентиляции и снижения теплового воздействия на деревянные поверхности. Практичная облицовка позволит оформить стены парной в едином стиле.
Технология изготовления банной печи предъявляет особые требования к оборудованию всех ее отделов, в том числе, и дымохода. Его устройство немного отличается от дымоходной системы домашней печи. Он должен обеспечивать долговременное сбережение тепла и безопасность посетителей парной. Перед организацией дымохода в бане, стоит узнать несколько важных нюансов.
В конструкцию банных печей входят 2 типа дымоходов:
- Коренные. Их организуют рядом с печью, используя для соединения специальный патрубок, по которому дым и уходит в основной канал. Один дымоход может быть использован для 2-3 печей. Главное, чтобы его внутренний диаметр имел соответствующие параметры, а трубы от каждого отопительного прибора располагались на различной высоте;
- Системы с насадной трубой монтируются конкретно на печном патрубке и выводятся через крышу. Данный вариант дымохода является самым распространенным для банных печей.
Классификация дымоходов по месту установки включает 2 вида:
- Наружные. Основная их часть расположена на улице и зафиксирована на стене при помощи кронштейна. Не слишком рекомендованы для бани, так как быстро остывают, теряя драгоценное тепло.
- Внутренние. Это вертикальные конструкции с хорошей тягой, расположенные внутри постройки.
По используемому материалу дымоходы бывают:
- Кирпичными. Традиционный вид, характеризующийся трудоемкостью кладки и высокими требованиями к соблюдению всех параметров. Имеют массу преимуществ: долговечность, пожаробезопасность, прочность, хорошую термоизоляцию и теплоаккумуляцию. К недостаткам относят шероховатость и угловатость внутренней поверхности, на которой скапливаются сажные отложения;
- Металлический дымоход быстрее монтируется и дешевле стоит. У него идеально гладкая поверхность, но более слабые теплосохраняющие характеристики;
- Комбинированный вариант, включающий 2 части: нижняя выполнена из кирпича, верхняя – из современной сэндвич-трубы. Позволяет организовывать аккуратные, небольшие проходы, которые проще закрыть жаростойким материалом.
Защитные нержавеющие листы
Такой материал стоит недешево, но зато он очень надежный. Используя его, вы можете защитить не только стены дома, но и подвала, при установке твердотопливного отопительного агрегата.
Для того, чтобы обезопасить себя и создать максимальную защиту, под нержавейку укладывают специальное стекловолокно, обладающее термозащитными свойствами. Подобная конструкция будет хорошо справляться с функцией защиты при малейших попытках возгорания. К выбору подложки следует подходить очень осмотрительно, нужно хорошо осмотреть изделие на наличие феноловых смол, которые при сильном нагреве выделяют вредные вещества.
Шамотные огнеупорные плиты
К таким материалам относятся кирпич и раствор. Благодаря им вы можете соорудить защитный огнеупорный экран вокруг топки и самого корпуса металлической печки. Ключевое различие между кирпичным экраном и футерованным заключается в том, что футеровка — это защитный кожух, который устанавливается вплотную к стенкам конструкции.
Шамот может выдерживать температуру до 1300°C. В настоящее время помимо кирпича и раствора имеется и шамотная обмазка, мастика, клей, которые можно использовать даже в процессе функционирования печи или камина. В их состав входят микроскопические шамотные волокна и связывающие вещества. Ими осуществляется футеровка как всей поверхности печи, так и заделка отдельных трещин. Помимо этого, для футеровки производятся материалы из каолина: бумага, картон, вата.
Шамотные огнеупорные плиты
Из каких материалов изготавливают дымоходы
Труба из кирпича
Такие дымоходы одинаково подходят для каменных и металлических печей. Для основной кладки используют огнеупорный кирпич и раствор на основе глины или специальную «печную смесь». В верхних рядах в ход идут облицовочные материалы и цементный раствор.
Основные элементы кирпичного дымохода
Дымовой канал изнутри оштукатуривают, чтобы закрыть швы и сгладить плоскости – будет меньше скапливаться сажа и конденсат, тяга станет лучше. Сама конфигурация трубы ничем особенным не отличается, присутствуют стандартные элементы:
- стояк,
- распушка,
- выдра,
- шейка,
- оголовок,
- колпак (дефлектор).
Основное достоинство такого решения – долговечность и высокая пожарная безопасность. Однако массивной каменной трубе для стабильной тяги нужно время на прогрев.
Важно! Кирпичный дымоход для металлических печей – не всегда хороший вариант. Соорудить его над теплогенератором не получится, поэтому канал собирают рядом, кладку ведут от пола (фундамента), а затем горизонтальным переходом подсоединяют к нему печь.
Труба из металла
Стальные дымоходы относительно легкие, могут устанавливаться поверх источника тепла, поэтому хорошо подходят для заводских каменок. Сечение подбирают в зависимости от мощности печи, нужно выполнять рекомендации производителя или ориентироваться на диаметр выходного патрубка. Чаще всего дымоходы для печей в баню требуют сечения в 115 мм.
Водопроводные трубы из обычного чёрного металла можно брать исключительно с большой толщиной стенки (от 5 мм), но всё равно выйти из строя они могут в любой момент (прогорают от высоких температур и ржавеют от сильной влажности). Оцинкованные изделия тоже не блещут долговечностью, так как защитный слой очень быстро сходит на нет.
Устройство и варианты подключения сэндвич-канала
Единственный достойный вариант – нержавейка. В принципе, можно применить одинарную трубу, хорошо её заизолировав на чердаке и на улице, но лучше себя покажет сэндвич. Это комплектные дымоходы, состоящие из небольших секций. Домашний мастер может самостоятельно собрать сэндвич-канал. Каждый элемент состоит из двух труб разного сечения, между которыми находится теплоизоляционное наполнение. В линейке есть: стартовая «одностенная» труба для рассеивания тепла (иногда с баком для воды), основные погонажные элементы длиной около 1 метра, переходы и колени, проходные узлы для перекрытия и кровли, вставки с шиберами, верхние насадки, дефлекторы.
Выбирая модель для банной печи, нужно учитывать такие моментов:
- Толщина стенок внутренней трубы должна быть максимальной (от 0,8-1 мм),
- Марка нержавеющей стали должна быть устойчива к температурам около 850 градусов, например, AISI 321 или AISI 439 и 409.
- Оптимальная толщина базальтового наполнения – от 50 мм (в идеале – 100 мм), а его плотность от 120 кг/м 3 .
- Отдаём предпочтение моделям с наружной трубой также из нержавейки.
Важно! Стыки металлических труб располагают так, чтобы они не попадали в зону разделки и находились на виду.
Конструкция жаростойкой двухконтурной трубы для бани
Керамические дымоходы
Дымоходы из керамики выдерживают жар и не боятся влаги. Они представляют собой сборную многослойную конструкцию, в которой предусмотрено всё необходимое: основные линейные блоки, ревизионные элементы, ёмкости для сбора и удаления конденсата (устанавливают в самом низу), покровные плиты, тройники, вентиляционные решётки, верхние сетчатые насадки и т.д.
В зависимости от конструкции выделяют два вида изделий:
- Монолитные, полностью готовые для кладки самонесущие блоки со сквозным каналом круглого сечения. Между внутренним цилиндрическим элементом и наружным плоским кожухом находятся переборки (рёбра жёсткости), они образуют камеры, играющие роль теплоизоляционной воздушной прослойки и вертикальных вентиляционных каналов.
- Модульные системы, в которых несущие функции выполняют керамзитобетонные блоки, а дым отводится через керамическую трубу, расположенную внутри такой шахты. Блок кладут на цементосодержащий раствор, а трубу из отдельных секций собирают на герметике. Минеральной ватой, как рукавом, оборачивают керамическую трубу.
Набор для изготовления керамического дымохода
Печи и керамические дымоходы для бань соединяют при помощи монотрубы из жаростойкой нержавейки. Она подключается к шахте снизу или сбоку. Схему монтажа выбирают в зависимости от технических условий. Сравнительно небольшой вес готовой шахты позволяет произвести насадную установку, хотя обязательно нужно применять опорные консоли или кирпичный свод-основу. При желании (например, для освобождения места в парной) без проблем реализуют корневую схему – дымоход выносят в предбанник или на улицу. Для финишной отделки дымохода используют любой подходящий материал (краску, плоский камень, плитку), предварительно обшив блоки цементными плитами.
Выбирая дымоход для каменки, не забывайте, что работать он будет в экстремальных условиях. Системы для обычных котлов и каминов в этом случае применять нельзя. Важно знать и соблюдать технологию монтажа, поэтому для сборки трубы желательно пригласить опытных мастеров.