Огнеупорный материал для дымохода – –

По своему назначению различают:

• изделия, предназначенные для сверхбольших нагрузок и сред под высоким давлением;   
• трубы жаропрочные для котлов;
• изделия подшипниковые;
• магистральные трубы;
• трубная продукция для геологоразведочных работ и нефтедобычи;
• водогазопроводные трубы;
• изделия для химической промышленности.

Чтобы отвести продукты сгорания, нужны специальные огнеупорные трубы для печей, каминов, котлов. Такие изделия должны выдерживать не только высокие температурные  режимы, но и агрессивные среды, содержащие серную и азотную кислоты, выделяющиеся в процессе горения топлива. В некоторых случаях температура может достигать 1000 градусов.

Для обустройства дымоходов производителями выпускается жаропрочная труба – сталь для которой относится к аустенитной группе (AISI 304), имеющей в своем составе повышенное содержание никеля, углерода и хрома. Эти легирующие элементы необходимы для придания сплаву высокой устойчивости к коррозийным процессам и повышенной пластичности.

Жаропрочные нержавеющие трубы с толщиной стенок не менее 0,5 миллиметра способны обеспечивать абсолютную эксплуатационную безопасность в условиях высоких температур.

Требования к огнеупорной трубной продукции

Согласно ГОСТ 5632-61, дымоходные жаропрочные трубы для печей, бань и каминов нужно производить из марок стали, в составе которых должен присутствовать никель. Для придания повышенной прочности в сплав добавляют молибден, при этом хлор и сера почти не взаимодействуют с металлом и не разрушают его. Нередко в составе присутствует титан, способствующий образованию карбида. В результате в стали соединяется излишний углерод и стабилизирует ее.  

У трубы должен быть эстетичный вид, не допускается в структуре наличие неровностей. Материал изготовления нельзя красить, а антикоррозийные свойства труб должны соответствовать самым высоким стандартам. 

Благодаря наличию у жаростойких труб такого качества как пластичность возможен монтаж дымоходов в любом направлении и под разными углами.

У дымоходной жаровой трубной продукции в обязательном порядке должен быть сертификат и другая необходимая документация, которая является подтверждением выполненных противопожарных испытаний и полного соответствия материала изготовления действующим нормам и стандартам.

К жаропрочным маркам относятся, например, 08Х18Н10Т и10Х17Н13МДТ. Трубная продукция из такой стали имеет рабочую температуру от +350 до +600 градусов.     

trubaspec.com

ТОП 5 материалов для дымоходов, или Какой дымоход выбрать

1. Что учесть при выборе материала для дымохода?
2. №1. Кирпичная труба для дымохода
3. №2. Дымоход из стальной трубы
4. №3. Керамическая труба для дымохода
5. №4. Дымоход из асбестоцементной трубы
6. №5. Вермикулитовые трубы для дымохода
7. Другие варианты

Первичная функция дымохода – вывод продуктов горения из топки наружу, но нельзя недооценивать его роль в процессе сгорания топлива и формировании тяги. Специалисты говорят, что при правильном выборе материала для трубы дымохода и грамотной его установке теплоотдачу печи или котла можно увеличить до 10-15%. Однако для газового или твердотопливного котла, камина и печи понадобится дымоход не только разной высоты и диаметра, но и материала. Если ранее выбирали только между кирпичом и неоцинкованным металлом, то сегодня ассортимент подходящих вариантов куда шире. Разбираемся, какие материалы для дымохода, точнее труб дымоходов, существуют, для каких условий они предназначены, и какой дымоход выбрать в зависимости от типа используемого топлива.

Что учесть при выборе материала для дымохода?

Дымоход – это сложная конструкция, состоящая из вертикальной трубы, зонта для защиты от осадков, смотрового окошка для обслуживания, поддона для сбора конденсата и прочих элементов. Вертикальная труба считается основной частью дымохода, и от нее зависит безопасность и эффективность функционирования печи или котла.

Чтобы правильно выбрать материал дымохода, необходимо четко понимать, какое топливо будет использовано: природный газ, солярка, уголь, дрова, торф или опилки. Каждый из них отличается различной температурой сгорания, температурой и составом отходящих газов. Поэтому при подборе материала для дымохода учитывают такие параметры:

• температура отходящих газов. Естественно, материал должен выдерживать несколько более высокие температуры, чем те, которые характерны для исходящих газов;

  Приблизительная температура отходящих газов (*топливо с высоким содержанием серы)

• коррозионная стойкость. При сгорании некоторых видов топлива образуются пары серной и соляной кислоты, которые выдержит далеко не каждый материал. Чем больше серы в составе топлива, тем более устойчивым к воздействию соединений серы должен быть материал. По данному параметру дымоходы делят на три класса: первый – для отвода продуктов сгорания газа, второй – дров и жидкого топлива с содержанием серы до 0,2%, третий – для угля, торфа, дизельного топлива;
• наличие конденсата в дымоходе;
• давление газов в дымоходе. Есть конструкции, рассчитанные на работу при естественной тяге, а есть те, которые предназначены для работы с котлами с наддувом;
• стойкость к возгоранию сажи. Температура в дымоходе при воспламенении сажи, если она присутствует, может кратковременно повышаться до 1000⁰С – не каждый материал это выдержит.

Из всего этого следует, что:

• для дровяных печей, твердотопливных котлов, банных печей и каминов необходимо выбирать материал, который выдерживает рабочую температуру около 700⁰С и кратковременное ее повышение до 1000⁰С. Это кирпичные и реже керамические дымоходы;
• для газовых котлов требуется дымоход, который выдержит температуру в 200⁰С с кратковременным повышением до 400⁰С. Обычно в этих целях используют металлические трубы;
• для котлов на жидком топливе и опилках необходим такой материал для дымоходной трубы, который бы спокойно выдержал температуру до 250⁰С с повышением до 400⁰С, а если речь идет о дизельном топливе, то и устойчивый к агрессивной среде отходящих газов.

Теперь разберемся со свойствами самых популярных материалов, которые используются для обустройства трубы дымохода.

№1. Кирпичная труба для дымохода

Кирпич для обустройства дымоходов применяют давно, и он стал уже традиционным материалом. Сегодня его нельзя назвать универсальным, что, впрочем, не снижает его популярности. Кирпичный дымоход обустраивают внутри стены здания, те его участки, которые проходят сквозь неотапливаемые помещения или снаружи постройки, тщательно утепляют, чтобы дымовые газы внутри не охлаждались. Для обустройства такого дымохода подходит красный полнотелый кирпич марки не ниже М150, для его кладки используют известковый или известково-цементный раствор.

К главным преимуществам кирпичных труб для дымохода относится их долговечность и отличная термостойкость (керамический кирпич выдерживает температуру до 800⁰С), да и внешне они выглядят замечательно, а по пожаробезопасности им практически нет равных. Кирпичный дымоход подходит для печей и каминов на дровах, а при работе с котлами на жидком топливе, газе, пеллетными и твердотопливными пиролизными котлами быстро разрушается. Все дело в том, что подобные котлы устроены таким образом, что отходящие газы имеют небольшую температуру. Они быстро конденсируются и оседают на стенках трубы, за счет чего последние постоянно увлажняются. Учитывая тот факт, что в отходящих газах содержаться агрессивные химические вещества, включая серную кислоту, кирпич быстро разрушается. Результаты подобного воздействия проявляются влажными пятнами на наружной поверхности трубы.

Правда, выход из ситуации есть всегда. Чтобы подсоединить к кирпичной трубе дымохода современный котел на газе или жидком топливе, в кирпичный канал встраивают стальную или керамическую трубу, которые имеют несколько иные эксплуатационные качества.

Так как поверхность кирпича шероховата, на ней хорошо оседает сажа, которая постепенно приводит к уменьшению тяги. Чистка и ремонт кирпичной трубы – занятие не из легких. К тому же, большой вес конструкции обязательно потребует наличия фундамента. С другой стороны, достойный аналог для обустройства дымохода печи или камина найти сложно.

№2. Дымоход из стальной трубы

Для газовых и твердотопливных котлов лучше всего подходят трубы из стали, но при этом она должна быть нержавеющей, жаропрочной и кислотостойкой, так как частицы серы, которые есть практически в каждом виде топлива в том или ином количестве, при соединении с влагой и частицами угля образуют агрессивную среду. Нержавеющая сталь способна выдерживать температуры до 500⁰С, для обустройства дымоходов используются трубы с толщиной стенки 0,6 мм, но для твердотопливных котлов лучше использовать сталь толщиной 1 мм. Стальные трубы представляют собой целую систему из прямых участков и различных фасонных элементов, в т.ч. переходников, отводов, тройников и т.д. Такая система может монтироваться самостоятельно или быть встроенной в существующий кирпичный канал.

Главные преимущества стальных труб:

• простота и высокая скорость монтажа, ведь вес конструкции небольшой, необходимость в фундаменте отсутствует, а из готовых элементов даже не самый большой профессионал без проблем соберет всю систему;
• ремонтные работы проводить несложно;
• на гладких стенах не скапливаются частицы сажи, их поверхность просто чистить, поэтому можно говорить о стабильно высоких аэродинамических характеристиках для прохождения отходящих газов;
• высокая коррозионная стойкость;
• возможность создания сложных конструкций;
• высокая герметичность, за счет чего можно создать принудительную вытяжку.

Среди минусов называют высокую стоимость, особенно если сравнить с кирпичным или керамическим аналогом, но если важна простота и скорость обустройства, небольшой вес и устойчивость к агрессивным средам, то выбор лучше остановить именно на стальном дымоходе. К недостаткам иногда относят невысокую жаростойкость, но для современных котлов с системой медленного горения большей термостойкости и ненужно.

В зависимости от особенностей помещения, котла и климата используют один из следующих видов стальных дымоходов:

• одностенная стальная труба, состоящая из одного слоя нержавеющей стали. Это самый простой и дешевый вариант, прокладывают такой дымоход в специально выложенном вертикальном канале. Часто подобные дымоходы обустраивают в бане, а отходящее от стальной трубы тепло используют для нагрева воды;
• одностенные стальные трубы для реконструкции кирпичного дымохода могут иметь овальную форму. Подобный реставрационный процесс и адаптацию существующего дымохода под работу с газовым котлом называют «гильзовкой»;
• двустенные сэндвич-панели, состоящие из двух стальных труб, в пространстве между которыми помещают слой утеплителя (базальтовая вата). Использование последнего позволяет предотвращать образование конденсата внутри трубы, внешняя ее поверхность при этом почти не нагревается. Простота сборки и отличные эксплуатационные качества позволяют использовать подобные системы как внутри помещений, так и снаружи на стене;
• коаксиальные дымоходы из стали также состоят из двух труб, размещенных одна в другой, только между ними нет утеплителя, а образующееся пространство предназначено для подачи к котлу воздуха для поддержания горения. По внутренней трубе отводятся продукты сгорания. Подобные дымоходы не очень хорошо ведут себя в условиях суровых отечественных зим. Холодный внешний воздух, проходящий по внешней трубе порой может сильно охлаждать внутреннюю трубу и идущие по ней газы. Это приводит к резкому выпадению конденсата и замерзанию его на поверхности трубы. Дымоход постепенно закупоривается, а автоматика, реагируя на это, отключает котел, поэтому в данном случае лучше обустраивать дымоходы с двумя отдельными трубами.

Стоит отметить, что порой для обустройства дымохода используют толстые трубы из низколегированной стали – этот вариант обычно встречается в банных печах. Также народные умельцы порой применяют для этих же целей чугунные канализационные трубы.

№3. Керамическая труба для дымохода

Керамические трубы для дымохода считаются наиболее универсальными, а среди их главных преимуществ:

• долговечность;
• устойчивость к агрессивным средам и коррозии;
• на внутренней гладкой поверхности не задерживается сажа, облегчая уход за трубой;
• высокие теплопоглощающие характеристики;
• устойчивость к высоким температурам. Для твердотопливных котлов используют керамические трубы, которые выдерживают до 650⁰С и устойчивы к резкому повышению температуры при возгорании сажи. Для газовых котлов можно использовать трубы, выдерживающие до 450⁰С, предназначенные для работы во влажном состоянии и имеющие конденсатоотдводчики.

Для монтажа керамической дымоходной трубы требуется обустройство отдельного канала. Оболочку обустраивают из специальных бетонных блоков с пустотами. Вокруг трубы размещают слой утеплителя из минеральной ваты, чтобы защитить прилегающие конструкции от излишнего тепла и уменьшить образование конденсата.  И труба, и теплоизоляция способны впитывать воду, поэтому им необходимо обеспечить нормальную вентиляцию. Она создается за счет наличия вертикальных воздушных каналов между утеплителем и бетонными блоками. Кстати, в бетонных блоках также присутствуют каналы для размещения в них арматуры. Обязательно армировать следует ту часть дымохода, которая выходит на улицу.

Чтобы расширить сферу использования керамических дымоходов, их выпускают в стальном корпусе, а также в виде элементов прямоугольного сечения. Первые не требуют обустройства фундамента и создания специальных каналов, вторые могут применяться для реконструкции кирпичных дымоходов.

№4. Дымоход из асбестоцементной трубы

Пару десятков лет назад асбестоцементные трубы повсеместно использовались для обустройства дымоходов. Собственно, изначально они не были предназначены для подобных целей, в чем легко убедиться, изучая их эксплуатационные качества. Из преимуществ материала только лишь его низкая цена, а вот недостатков значительно больше:

• материал выдерживает температуры до 300⁰С, а часто этого недостаточно. Использовать такую трубу можно разве что на максимальном удалении от топки, там, где дым проходит уже охлажденным;
• на шершавой поверхности быстро накапливается сажа, которая имеет свойство загораться. Но если кирпичный дымоход с подобным справится легко, то дымоход из асбестоцементной трубы может просто взорваться;
• неустойчивость перед конденсатом, в котором содержаться агрессивные химические вещества. Более того, конденсат способен впитываться в трубу, разрушая ее и ухудшая внешний вид;
• большой вес и сложный монтаж;
• негерметичность стыков.

Использовать асбестоцементную трубу для дымохода можно лишь при уверенности, что монтаж будет выполнен правильно, а также при условии регулярной очистки дымохода, но лучше все же обратить внимание в сторону других вариантов.

№5. Вермикулитовые трубы для дымохода

Не так давно в продаже появились вермикулитовые дымоходные трубы. Это трубы из нержавеющей стали, покрытые внутри слоем минерала вермикулита толщиной в 5 см. Этот минерал обладает низкой теплопроводностью, поэтому, по сути, является природным теплоизолятором. Более того, вермикулит абсолютно инертен к агрессивным продуктам горения.

Среди других преимуществ вермикулитовых труб высокая долговечность, относительная  простота в установке, отсутствие необходимости в утеплении дымохода. Основной недостаток заключается в способности накапливать сажу, поэтому чистить дымоход придется часто.

Другие варианты

На данный момент существуют и иные способы обустроить дымоход:

• стеклянные трубы еще несколько лет назад вызвали бы недоумение, а сегодня их преимущества неоспоримы. Стекло не накапливает копоть и сажу, легко чистится, инертно к агрессивным средам и выдерживает высокие температуры. Но стеклянный дымоход обойдется дорого, обустроить его сложно, потребуется дополнительная теплоизоляция, а герметизация стыков усложнена, поэтому пока столь экстравагантный способ не приобрел распространения;
• полимерные трубы – еще одна новинка. Производят их из композита, который, согласно заявленным качествам, обладает большим сроком службы, но может использоваться только при температуре отходящих газов не более 250⁰С, т.е. сфера его применения ограничена газовыми колонками и котлами;
• бетонные блоки и собственноручно вылитые из бетона дымоходы в некоторых источниках называются альтернативой кирпичным трубам. Профессионалы сильно критикуют данный вариант и рекомендуют не играть с огнем: бетон не выдержит серьезных температурных нагрузок, а жаростойкий состав в домашних условиях изготовить невозможно.

Напоследок отметим, что прежде, чем выбрать материал для дымохода, необходимо выбрать котел или определиться с конструкцией печи. Кроме того, учитывать стоит конструктивные особенности здания, а лучше всего еще до начала строительства дома продумать все нюансы его будущего отопления. Расчеты дымоходного канала для своей безопасности лучше доверить специалисту.

remstroiblog.ru

Огнеупорные материалы

В домашнем обиходе использование огнеупорных материалов чаще всего сводится к проблеме обустройства защиты от открытого огня и высокой температуры раскаленных деталей каминов и печей. Вылетевший из топки котла отопления или каминного очага раскаленный кусочек жаропрочной обмазки или уголек способны натворить немало бед, поэтому в котельных и топочных помещениях приходится устанавливать огнеупорные материалы для стен вокруг печей.

Варианты защиты с помощью огнеупорных материалов

Упрощенная классификация огнеупорных материалов позволяет разделить весь ассортимент огнестойких средств:

• Тугоплавкие огнеупоры;
• Материалы с повышенной стойкостью к воздействию высоких температур.

Последние в обиходе чаще известны, как огнеупорные листовые материалы, но по сути, это эффективные негорючие теплоизоляторы, способные выдержать кратковременный контакт с раскаленной поверхностью или открытым пламенем. Их используют для защиты легковоспламеняющихся веществ и конструкций от случайного непродолжительного контакта с источником огня. Для облегчения монтажа чаще всего их изготавливают в листовой или рулонной форме. В отличие от печных огнеупоров в виде блоков и кирпичей, огнеупорные материалы в виде плоских листов не предназначены для восприятия нагрузки, их основная задача — экранировать и отражать мощные потоки тепла, излучаемые раскаленными стенами топки.

Первая категория используется в качестве материалов для печей и каминов. Огнеупорный материал представляет собой спеченные из тугоплавких химических соединений керамические, композитные блоки и плиты, способные выдерживать длительный контакт с открытым пламенем, температурой более полутора тысяч градусов, без потери несущей способности и прочности.

Плитные, листовые и рулонные огнеупорные материалы

Плитная и листовая форма очень удобна для облицовки стен помещения, в котором находится печь, камин или чугунный котел отопления. Самыми популярными защитными материалами, используемыми для облицовки стен, являются:

1. Огнеупорные плиты и картоны на основе прессованного асбестового и стеклянного волокна. Наиболее дешевый и доступный материал способен выдерживать нагрев до 700^оС. Средний показатель огнезащиты составляет 30 мин открытого пламени;
2. Вермикулитные плиты обладают термостойкостью до 800-900^оС, но при этом являются химически инертными, не разлагаются под действием влаги и органических растворителей. Вермикулитовым картоном или плитой можно выполнить защиту для бани;
   
3. Минеритные огнеупорные плиты и листы пользуются популярностью из-за удачного сочетания огнестойких и механических качеств. В качестве матрицы огнеупорного материала используется белый цемент;
4. Магнезитовые листы характеризуются высокой стойкостью к высокой температуре и агрессивным веществам;
5. Рулонные материалы из огнестойкого базальтового волокна, с напыленным теплоотражающим покрытием из алюминия, выдерживают нагрев до 900^оС. Легкое и гибкое огнеупорное полотно идеально подойдет для экранирования квартирных дровяных каминов и печей;
6. Керамогранитные и терракотовые плитки. Обладают неплохими огнеупорными качествами, хорошо пропускают водяные пары. Плиты легко моются, чистятся от сажи и загрязнений, не стареют на протяжении десятков лет интенсивного нагрева, поэтому нередко используются в качестве термозащиты стен и полов для бани и котельной.

Из всех перечисленных средств сталь обладает наиболее высоким коэффициентом отражения тепла и не боится перепадов температур, поэтому часто применяется в качестве тепловых экранов печей, каминов, котлов.

Не все огнеупорные материалы одинаково подходят для облицовки стен помещения. Например, нельзя использовать теплоизоляционные плиты из прессованного базальтового волокна. При производстве отдельных марок базальтовых плит используются формальдегидные смолы. Под воздействием теплового излучения поверхность огнеупорной облицовки способна нагреваться до 300^оС, что приводит к интенсивному выделению токсичных и ядовитых веществ.

Тугоплавкие огнеупорные материалы для печей и каминов

Современная технология огнеупорных материалов позволяет получать более полутора десятков различных видов керамик и композитов, обладающих свойством противостоять не только высокой температуре, но и агрессивной газовой среде пламени. Большую часть огнеупоров разрабатывали для использования в промышленности, металлургии цветных металлов, оптических приборов, керамики.

Классификация печных огнеупоров

ГОСТы и ТУ на производство огнеупоров классифицируют материалы по химической основе, наиболее широко используемые:

1. Кремнеземные огнеупоры изготавливают из кварца и высокочистых горных пород с высоким содержанием оксида кремния. Наиболее известным представителем тугоплавких материалов является марка «Динас» с содержанием кварца до 95%;
2. Спеченные блоки на основе оксида алюминия, с содержанием окиси от 28 до 90%, к ним относят печные шамоты и муллитовые плавленые блоки. Такие материалы применяют для топок печей на органическом топливе;
3. Магнезиальные огнеупорные вещества, изготавливаемые спеканием оксидов металлов при очень высокой температуре.

Важно! Кварцевые и магнезиальные огнеупорные материалы рассчитаны на очень высокую температуру. Некоторые марки способны в течение многих месяцев выдерживать нагрев почти до 2000оС в агрессивной среде.

Но их практически не используют в бытовых печах и каминах. Причина достаточно проста – при высокой механической прочности и стойкости очень тяжелые и плотные динасы и муллиты не выдерживают резких перепадов температур. При запуске промышленной печи нагрев до рабочей температуры зачастую выполняется со скоростью не более 1^оС в час. В противном случае внутренние термические напряжения раскалывают огнеупорные блоки с множеством трещин. Поэтому для бытовых целей такие материалы практически непригодны.

Исключением является отдельные марки высокопористого шамота. Для бытовых кирпичных печей промышленностью выпускается специальный облегченный огнеупорный шамот, хорошо впитывающий кладочные растворы на глине и цементе.

Порошок или бой промышленных огнеупоров добавляют в жирные глины для увеличения термостойкости обмазок труб, бетонных конструкций. До появления огнеупорных пропиток молотые в порошок горные породы с высоким содержанием кремния и магния добавляли в глину для огнезащитных обмазок труб печей и оснований деревянных срубов и построек. Такая глина не только увеличивала огнестойкость, но и являлась эффективным консервантом. Сосновые и дубовые сваи и подполы с подобной обмазкой стояли на грунте по 20-30 лет без признаков поражения гнилью и насекомыми.

Заключение

Огнеупорные материалы, как правило, не обладают высокой прочностью, поэтому из шамота не строят ничего, кроме топочных сводов и камер печей. Многие сорта природных глин содержат практически идеальное соотношение соединений кремния и алюминия. Учитывая высокий спрос на огнеупорную глину, такой материал идет преимущественно на строительство эксклюзивных каминов и домашних печей по английской и русской схеме.

bouw.ru