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.
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.
Классификация по составу
Высокотемпературные изоляционные материалы разделяют на следующие виды:
- Набивные и засыпные: окись циркония, кварцевый песок, разнообразные мертели, каолин. Используются, в основном, в промышленности, трудоёмки в изготовлении
- 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
- 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.
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.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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.
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.
remontami.ru
Конструкции современных печей сопротивления с экранной теплоизоляцией
Среди элементов конструкции ВПС с экранной теплоизоляцией можно выделить два: нагревательные элементы и пакет металлических экранов.
Нагреватели
Нагреватель является основным узлом любой электрической печи сопротивления. Работа нагревателей происходит обычно в очень тяжелых температурных условиях, часто при предельно-допустимыхтемпературах для материала, из которого они выполнены. В связи с этим срок службы нагревательных элементов электропечи значительно ниже, чем у остальных механизмов и конструкционных узлов установки.
Срок службы нагревателей зависит от очень многих факторов: конструкции нагревателей и печи в целом; режима работы; способа регулирования температуры; величины натекания в печи и газовыделения из садки; а также многих других. Однако, при работе в вакууме, при высоких температурах скорость испарения материала нагревателей становится основополагающим фактором, определяющим срок его службы. Испарение нагревателя приводит к уменьшению его сечения и как следствие к увеличению его электрического сопротивления и уменьшению механической прочности. Практика показала допустимость уменьшения сечения нагревателя на 20%.
В качестве нагревателей высокотемпературных ВПС с экранной теплоизоляцией, работающих при температурах до 22000С, используются тугоплавкие металлы (молибден, вольфрам, тантал, ниобий) и сплавы на их основе.
Конструирование нагревателей из тугоплавких металлов представляет зачастую довольно сложную задачу. Эта сложность объясняется как особенностью технологических свойств этих металлов (трудность сварки, механической обработки), так и химическим взаимодействием их с керамическим элементами печи.
Нагреватели высокотемпературных вакуумных электропечей из тугоплавких металлов можно разделить на четыре группы.
Первая группа – спиральные или зигзагообразные нагреватели (рисунок 1) из проволоки. Эти нагреватели мало отличаются от аналогичных нагревателей в обычных электропечах.
Рисунок 1 — Зигзагообразный молибденовый нагервательСпиральные нагреватели изготавливаются обычно из проволоки диаметром до 2÷2,5 мм.
Зигзагообразный нагреватель делается из проволоки большего сечения, чем спиральный, так как он должен обладать большей жесткостью и достаточной теплоотдающей поверхностью.
Недостатком таких нагревателей является малое значение излучающей поверхности нагревателя по отношению к воспринимающей поверхности садки, что приводит к значительному увеличению температуры на нагревателе в сравнении с номинальной температурой печи. Например, нагреватель, представленный на рисунки 2, имеет температуру на 9000С больше температуры печи.
Рисунок 2 — Вольфрамовый нагреватель вакуумнойпечи сопротивления СНВЭ-1.3.1/16
Вторая группа – проволочные нагреватели в виде стержней и шпилек (рисунок 3). Нагреватели этой группы допускают большие удельные поверхностные нагрузки, чем спиральные, так как условия теплопередачи у них лучше и экранирование меньше. Для изготовления таких нагревателей применяется толстая проволока диаметром 5-6 мм. Наиболее сложными
задачами при конструировании нагревателей этого типа являются устройства крепления отдельных стержней, при этом обязательно нужно учитывать их температурное расширение.
Основным недостатком нагревателей этой группы являются повышенные тепловые потери, связанные с вводом в горячее пространство печи массивных водоохлаждаемыхтокоподводов, а также наличие большого количества мест тепловых коротких замыканий через нагревательные стержни. Кроме того, представляется крайне затруднительным выполнение нагревателей такого рода в печах с большим рабочим пространством. К числу недостатков следует также отнести снижение температуры торцов печи и невозможность регулирования температуры по высоте печи путем разделения на тепловые зоны. Печи с нагревателями такого рода всегда выполняются однозонными.
Третья группа – нагреватели из тонкого металлического листа (рисунок 4).
Рисунок 4 — Типовой нагреватель из тонкого молибденого листаИз тугоплавких металлов для нагревателей этой группы, как правило, применяется танталовая и молибденовая жесть. Вольфрамовая жесть для изготовления таких нагревателей обычно не применяется из-за технологических трудностей, связанных с её механической обработкой и сваркой. Недостатком тантала является его повышенная способность поглощать газы и становиться весьма хрупким.
По условиям теплопередачи нагреватели из жести являются оптимальными, поскольку вся их поверхность участвует в теплообмене с нагреваемым предметом. Токоподвод к нагревателям этой группы возможно вынести из горячей зоны печи за тепловую изоляцию, чем достигается значительное снижение тепловых потерь. Также значительно меньше потери на тепловые короткие замыкания через выводы нагревателей, так как количество выводов и их суммарное сечение меньше, чем у нагревателей второй группы.
К числу недостатков нагревателей третьей группы относится большая поверхность испарения, отрицательно сказывающаяся на их сроке службы.
Кроме того, эксплуатация тонколистовых нагревателей требует постоянного и весьма тщательного контроля за вакуумом в печи, потому что даже кратковременное нарушение вакуума может привести к выходу нагревателя из строя.
Четвертая группа – проволочные нагреватели, навешивающиеся без механического крепления на неохлаждаемые выводы (рисунок 5). Такая конструкция отличается простотой и надежностью.
а- Развертка проволочного нагревателяб — Вид сверху проволочного нагревателя
Рисунок 5 — Проволочный нагреватель
По условиям теплопередачи нагреватели четвертой группы аналогичны нагревателям третьей группы: вся их поверхность участвует в теплообмене с нагреваемым предметом.
В современных иностранных ВПС с экранной теплоизоляцией распространена конструкциялистовых ленточных нагревателей. Такая конструкция объясняется устранением недостатка нагревателей первой группы (малое значение излучающей поверхности нагревателя по отношению к воспринимающей поверхности садки). Нагреватели такого типа
применяются различными фирмами Германии, Польши, США, Канады, Швеции и др..
На рисунке 6 представлена цельнометаллическая камера вакуумной печи сопротивления, разработанная канадской фирмой VacAero.
Рисунок 6 — Конструкция современных нагревательных блоков ВПС с экранной теплоизоляцией фирмы VacAero (Ontario, Canada)Стоит отметить, что существует еще много различных видов конструкций нагревателей. Однако нужно иметь в виду, что многообразие конструктивных форм нагревателей объясняется в основном стремлением обойти патент конкурирующих фирм, а не улучшением технических параметров нагревателей.
Теплоизоляция
Конструкция выполнения экранов зависит от материала. Экраны из нержавеющей стали, имея в виду достаточно большие размеры прокатываемого листа, изготовляются цельными в виде устанавливаемых одна в другую обечаек. Зазор между обечайками выбирают минимальный, обеспечивающий невозможность касания друг к другу. С этой же целью между экранами устанавливаются дистанциирующие шайбы, прутки или на их поверхности местами делают выбоины. На рисунке 7 показан вариант выполнения конструкции экранной теплоизоляции вакуумной электропечи сопротивления.
1 – экраны из молибдена; 2 – цилиндр из нержавеющей стали; 3,4,5 – водоохлаждаемые крышка, кожух и днище печи; 6 – дистанциирующие шайбы; 7 – шплинт; 8 – штырь из молибденаРисунок 7 — Вариант исполнения экранной теплоизоляции ВПС
Более сложно решается вопрос выполнения конструкции экранов из тугоплавких металлов. Молибденовые и вольфрамовые листы выпускаются промышленностью небольших размеров. Поэтому часто их соединяют между собой с помощью заклепок, либо прошивая тонкой проволокой. Такие экраны не очень жестки и сильно коробятся. Кроме того, из-за высокого значения температурного расширения экраны из тугоплавких металлов подвержены поводкам.
Одним из решений конструкции экранов из листов тугоплавких металлов небольших размеров является независимая навеска их на штыри из молибденовой или вольфрамовой проволоки, укрепленные на вспомогательном кожухе, вынесенном в область невысоких температур.
Учитывая конструктивные недостатки, а также высокую стоимость экранов из тугоплавких металлов, экранную теплоизоляцию ВПС выполняют комбинированной. В зоне высоких температур применяются тугоплавкие металлы, при температурах ниже 11000С применяется нихром Х20Н80, при температурах ниже 9000С – нержавеющая сталь.
В экранах всегда приходится делать вырезы или отверстия для прохода токоподводов к нагревателю. Причем, учитывая небольшую точность изготовления экранов и монтажа нагревателей, а также возможные коробления экранов при работе, эти отверстия приходится делать гораздо большего сечения, чем сечения токоподводов. В случае использования экранов из различных материалов для предотвращения оплавления экранов из нержавеющей стали, отверстия в них следует выполнять большими, чем в экранах из тугоплавких металлов. Все это ведет к увеличению тепловых потерь печи. Поэтому рекомендуется обрамлять отверстия керамическими изоляторами, защищающими токоподводы от замыкания на экраны и одновременно уменьшающими излучение на кладку. Однако применение изоляторов допустимо лишь при условии: если температура нагрева изоляторов и экранов ниже температуры начала взаимодействия (контактных реакций) между ними.
Несмотря на то, что печи с углеродистой теплоизоляцией обладают лучшими характеристиками, чем печи с экранной теплоизоляцией, и в этих установках проводятся исследования, направленные на повышение энергетической эффективности. Так, например, американская компания Solar Мanufacturing провела ряд исследований по модификации углеродистой
теплоизоляции. Совершенствование теплоизоляции достигалось установкой между слоями углеродистых композиционных материалов, графитовых экранов с более низким значением степени черноты, позволяющим использовать экраны для снижения теплового потока не только теплопроводность, но и излучением.
Как показано в применение комбинированной теплоизоляции позволяет снизить тепловой поток в печи на 50÷60%. Аналогичный способ может быть применен и к экранным ВПС, а в качестве засыпки можно использовать пористые оксиды.
Рисунок 8 — Комбинированная углеродистая теплоизоляция Solar Manufacturing IncУчитывая всё вышесказанное, совершенствование конструкций ВПС с экранной теплоизоляцией должны быть в первую очередь направлены на разработку плоских ленточных нагревателей с высоким значением площади излучаемой поверхности, тепловых моделей таких нагревателей, а также на экономическо-эффективный выбор теплоизоляции и разработку комбинированной теплоизоляции с использованием современных материалов.
metallurgy.zp.ua
Теплоизоляция печей
Безбородов К.Б., ЗАО «НПП «Машпром»
Концепция проектирования термического оборудования должна предусматривать разработку надёжного и экономически эффективного оборудования. Эффективность оборудования определяется уровнем издержек на эксплуатацию оборудования при условии достижения необходимого качества продукции. Затраты на термообработку складываются из множества факторов: потери тепла через боковые стенки печи, эффект аккумуляции тепла футеровкой, затраты на периодический ремонт и т.д.
При проектировании промышленных печей компания «Машпром» ставит своей целью достичь итогового снижения себестоимости термообработки и затрат на ремонт печей, несмотря на то, что цена печей при этом несколько вырастет. По нашему опыту, применение более дорогих (эффективных) материалов в оборудовании способствует общему снижению себестоимости продукции и приводит к повышению конкурентоспособности всего производства.
Что касается футеровки печей, то во многих промышленно развитых странах кирпичная огнеупорная кладка применяется только в тех местах, где её применение незаменимо, например, в местах контакта футеровки с жидким с металлом. В таких случаях за огнеупорной кладкой следуют пористые и волокнистые огнеупорные материалы.
Безусловным преимуществом волокнистых и пористых футеровочных материалов являются: низкая теплопроводность (в 3–5 раз ниже некоторых марок шамотных огнеупоров), термическая стойкость, высокая пористость в сочетании с низкой плотностью и малой теплоемкостью.
Все производители печей периодически сталкивались с проблемой доставки футерованных кирпичами печей. Во время транспортировки (тряски) кирпичная кладка давала трещины и сколы огнеупоров, особенно на больших конструкциях.
Ориентируясь на передовые печестроительные предприятия, компания «Машпром» с 2007 года начала применять волокнистые теплоизоляционные материалы. На данный момент в печах применяется преимущественно волокнистая теплоизоляция на боковых стенках, а под печей выполняется комбинированием прочных огнеупоров и прессованных волокнистых матов. Некоторые фасонные теплоизоляционные блоки специальных форм или бетонные огнеупорные изделия изготавливаются на собственном производстве. Большинство же материалов для футеровки печей закупается нами у специализированных производителей.
Для крепления футеровки к боковым стенкам печи, сводам и печным заслонкам применяются специальная крёпежная арматура, клеи на различные температуры.
В процессе проектирования в целях обеспечения продолжительной работы футеровки печи и минимизации теплопотерь определяется оптимальный материал, его плотность сжатия, количество слоёв, крепёж с глубиной его залегания, прорабатывается схема монтажа теплозащиты, определяющая порядок ведения футеровки.
Опыт изготовления, монтажа и эксплуатации печей в различных отраслях промышленности показывает, что применение футеровок из волокнистых материалов позволяет сократить трудовые затраты на монтаж в 2–3 раза; уменьшить материалоёмкость конструкций печей, т.е. сократить расход огнеупоров в 5–6 раз и массу металлокаркасов на 15–20 %; сократить расход топлива и электроэнергии в печах периодического действия на 25–30 %, в печах непрерывного действия на 3–5 %; повысить производительность тепловых агрегатов периодического действия на 15–20 % благодаря более быстрому разогреву и охлаждению.
mashprom.ru
Теплоизоляция металлической печи в бане. Металлические печи. Vip-Ochag.ru
Как сделать правильно теплоизоляцию в бане?
- Рекомендации по проведению теплоизоляции банной печи
- Теплоизоляция стен и потолка
Самое главное в бане #8212; это, конечно же, печь. Именно от ее функциональности зависит качество банных процедур. Печи для бани можно изготовить самостоятельно или приобрести готовые. Они бывают кирпичные и металлические (из стали или чугуна). В зависимости от вида топлива печи делятся на дровяные, электрические и газовые. На сегодняшний день самыми популярными стали печи-каменки. Для получения пара воду в них льют на камни. Есть печи с закрытой каменкой, которые применяют в русской бане, и с открытой каменкой #8212; для сауны.
Баня должна быстро нагреваться и долго удерживать тепло.
Но независимо от типа банной печи, следует помнить, что она является пожароопасным устройством и необходимо соблюдать все меры безопасности при ее установке и эксплуатации.
Чтобы не допустить пожара и обезопасить себя от ожогов, должна быть предусмотрена теплоизоляция печи. Необходима она и для снижения потерь тепла и повышения эффективности сжигания топлива. Теплоизоляция #8212; это то же самое, что утепление. Цель одна #8212; исключить возможность проникновения печного тепла к окружающим конструкциям. Для этого используют различные негорючие материалы с низкой теплопроводностью. К ним относятся базальтовые материалы, огнеупорные плиты из фиброцемента, войлок и другие. Не рекомендуется к применению асбест, так как при нагревании он выделяет токсины, вредные для человеческого организма. Кроме того, для изоляции банной печи используются металлические листы и применяется облицовка кирпичом. Как сделать правильную теплоизоляцию в бане?
Рекомендации по проведению теплоизоляции банной печи
Идеальным решением проблемы теплоизоляции печей в бане является их установка в центре помещения. В том случае, если расстояние от боковых поверхностей печи до стен составляет не менее 1 м, от топки до противоположной стены #8212; 1,25 м и более, а расстояние от верхней поверхности до потолка минимум 1,2 м, то никаких мер принимать потребуется. Но для этого нужно иметь большое помещение с высокими потолками, что бывает не так часто. Провести теплоизоляцию можно несколькими способами:
Наружная теплоизоляция бани из кирпича.
- Путем установки защитных экранов, представляющих из себя листы металла. Их располагают вокруг печи, отступив от стенок 3-5 см, а также с зазором в нижней части для поступления холодного воздуха. Металлические печи заводского производства выпускаются вместе с экранами, которые являются внешним кожухом печей. Кроме того, можно приобрести готовые конструкции из защитных экранов, которые имеют вентиляционные отверстия, панорамное стекло и декоративное оформление. Их установка не составляет большого труда и не занимает много времени. Разрешенное расстояние от печи, защищенной экранами, до боковых стен сокращается до 0,5 м.
- Если стена, расположенная напротив топочной поверхности, выполнена из легко воспламеняющихся материалов, рекомендуется также установить напротив дверки печи защитный экран, который должен быть в 2 раза больше топочного проема.
- Сделать изоляцию печки можно и кирпичом. Кирпичный экран выполняется с зазором в 5 см от корпуса печки и толщиной в 1/2 кирпича. В нижней части кладки необходимо сделать воздушные проходы (6 см на 7 см) с интервалом 3 см.
- Пол перед печью следует покрыть слоем изоляционного материала, сверху которого укладывается притопочный лист, выполненный из металла.
- Банную печь надо обязательно устанавливать на прочный и ровный фундамент, возведенный из кирпича или бетона, толщиной не менее 20 см. Если пол деревянный, то предварительно следует уложить базальтовый слой (10-15 мм) или положить металлический лист, а сверху делать основание. Важно помнить, что кирпичная кладка в данном случае выполняется на глиняном растворе. Готовый фундамент должен выступать на 10 см от печи по бокам, а спереди #8212; на 50 см.
Вернуться к оглавлению
Теплоизоляция стен и потолка
Схема утепления бани из дерева.
Если по каким-либо причинам при установке печи нет возможности сделать допустимый отступ, выйти из положения можно, проведя теплоизоляцию стен. В этом случае расстояние от боковых поверхностей печи до примыкающих стен можно сократить до 20-25 см, от верней поверхности до потолка #8212; до 1 м. Расстояние от топочной поверхности до противоположной стены должно всегда составлять минимум 125 см, независимо от материала. При этом защита стен должна быть выполнена на высоту не менее 1 м до верха печки. Изоляция стен может быть выполнена несколькими способами :
- Защита металлическим листом, жестко скрепленным со стеной через слой базальтового картона. Дополнительно можно установить защитный экран, который надо монтировать с зазором не меньше 3 см от стены. Такие же зазоры необходимы снизу и сверху для обеспечения циркуляции воздуха.
- Защита кирпичной кладкой. Возводится угловая перегородка от пола до потолка в половину или четверть кирпича. При этом оставляется воздушный зазор между стеной и перегородкой не менее 3 см.
- Расположенный над печью участок потолочного перекрытия должен быть выполнен из жароустойчивых материалов. В другом случае его необходимо защитить металлическим листом, площадь которого должна на треть превышать площадь печи. Можно навесить защитный экран в качестве изоляции, обязательно оставляя воздушные зазоры между потолком и стеной.
- Изоляцию стен можно провести, используя современные материалы, например огнеупорные плиты #171;Минерит ЛВсауна#187;, способные длительное время выдерживать воздействие высоких температур (до 150°С).
Как сделать теплоизоляцию стен огнеупорными плитами?
Для проведения работ понадобятся следующие материалы и инструменты:
Принцип утепления каркасной бани.
- Огнеупорные плиты #171;Минерит ЛВсауна#187;.
- Керамические втулки.
- Саморезы.
- Шуруповерт или отвертка.
При установке защитного экрана из огнеупорных плит Минерит рекомендуется делать двойной слой.
- Необходимо оставить вентиляционный зазор между стеной и устанавливаемой плитой. Он должен быть не менее 3 см. Для крепления используются втулки с отверстием для самореза.
- Размеры защитного экрана зависят от габаритов банной печи. Он должен выступать не менее чем на 40 см вперед. При необходимости плиту можно распилить обычной ножовкой: они легко поддаются обработке.
- Допускается монтаж одной плиты вплотную к стене, а вторая крепится к ней с зазором.
- Втулки располагаются на плите на расстоянии 30 см друг от друга, при этом от верхнего и нижнего края делается отступ в 10 см, а сбоку #8212; 5 см.
- Поскольку плиты под действием влаги не меняют своих размеров и не деформируются, возможен их монтаж встык. Высота экрана может быть разная, но не менее 1 м от верхнего края печи. Возможна установка плит от пола до потолка, делать зазоры при этом не требуется.
- Для декорации наружную плиту можно закрыть экраном из нержавеющей стали, что обеспечит еще и дополнительную защиту.
Правильно проведенная теплоизоляция защитит от пожаров, обеспечит хорошее тепло в бане и продлит срок службы имеющихся конструкций.
Теплоизоляция бани
Баня, как и любое другое здание, нуждается в утеплении, которое уменьшает теплопотери. Теплоизоляция для бани в значительной степени экономит энергоноситель, используемый для нагрева воздуха. Если стены будут пропускать тепло, то вы будете сжигать топливо на обогрев улицы. Кроме этого, монтаж теплоизоляции для бани сглаживает перепады температуры. Помещение остывает медленно, поэтому в парной достаточно легко поддерживать воздух в одном температурном режиме.
Выбор теплоизоляционного материала для бани
Минвата бывает в рулонах, плитах и матах.
Очень важно правильно подобрать теплоизоляционные материалы для бани. При этом нужно разделить утеплители для парной и для других помещений, так как разнятся эксплуатационные характеристики. Так, для парилки подходят только нетоксичные материалы, которые не боятся высоких температур. Единственно допустимый вариант – это минеральная вата. Она делится на две группы:
В принципе, использовать можно оба вида волокнистых утеплителей. Стекловата мягкая, она теплее, но сильно впитывает влагу. Каменная вата твердая, неэластичная, но менее подвержена воздействию влаги. Какую бы теплоизоляцию для бани и сауны вы ни выбрали все равно обязательно нужно использовать пароизоляцию. Это материал, который не пропускает ни воду, ни пар.
Под эти критерии подпадает много материалов, но нужно учитывать еще и то, что в парной от камней исходит обильное инфракрасное излучение. Обычная алюминиевая фольга отбивает ИК лучи, поэтому в качестве пароизоляции нужно использовать фольгированные материалы . Оптимальный вариант – это Пеноплекс или Изолон, то есть вспененный полиэтилен с отражающей поверхностью. Он задерживает влагу, пар, ИК лучи и тепло (за счет полиэтиленовой подушки). Для всех других помещений можно использовать любые утеплители. Там нет очень высоких температур и экстремальной влажности.
Монтаж теплоизоляции в парилке
Теплоизоляция в парной бани укладывается изнутри. Ведь нужно не только сохранить тепло, но и защитить конструкцию от влаги. Утеплять нужно пол, потолок и стены. Парилка должна быть как герметичный термос. Минеральная вата укладывает по обрешетке, поэтому на первом этапе нужно закрепить на рабочих поверхностях деревянные бруски. На полу теплоизоляция укладывается между лагами. Толщина брусков должна быть равной или больше толщины утеплителя. Расстояние между брусом нужно подбирать таким образом, чтобы минвата входила на свое посадочное место враспор.
Обязательно оставляйте зазор между фольгой и отделкой.
После возведения обрешетки укладывается утеплитель. Толщина слоя должна быть не менее 5 см. В идеале минвата укладывается в два слоя со смещением стыков, то есть второй слой перекрывает места соединения первого слоя. Поверх минеральной ваты расстилается вспененный полиэтилен, кашированный фольгой. Отражающая поверхность должна быть направлена внутрь помещения. Ленты укладываются стык встык без нахлеста. К обрешетке пароизоляция крепится скобами или маленькими гвоздями. Места соединений проклеиваются специальным скотчем с алюминиевым напылением.
Поверх пароизоляции набивается контробрешетка. Для нее подбираются рейки толщиной не менее 15 мм. Поверх обрешетки набивается деревянная вагонка. Зазор между финишной отделкой и пароизоляцией нужен обязательно. Благодаря ему:
- фольга может отбивать ИК лучи;
- сконденсировавшаяся на пароизоляции влага не впитывается в вагонку;
- буферная зона, в которой воздух недвижим, является хорошим теплоизолятором.
Также нужно предусмотреть теплоизоляцию печи в бане. Вокруг нее нужен экран, который будет защищать стены от жара и искр. В качестве экрана подойдет кладка в полкирпича, огнеупорный гипсокартон или минерит.
Укладка теплоизоляции в бане
По правилам теплотехники утепление помещений должно выполняться снаружи. Это касается и всех комнат бани, кроме парной естественно. Но, даже если вы уложите теплоизоляцию изнутри, то ничего страшного не произойдет.
Схема монтажа #171;мокрого фасада#187;.
Утеплить стены снаружи можно по обрешетке, под штукатурку или же закрыть теплоизоляцию кирпичной стеной. Самый дешёвый вариант – это мокрый фасад. Для него используют пенопласт и каменную вату, но последняя предпочтительней. Методика монтажа:
- на уровне цоколя набивается профиль – минвата не должна прикасаться к земле;
- на минвату наносится строительный клей;
- на профиль укладываются плиты каменной ваты по принципу кирпичной кладки;
- плиты утеплителя дополнительно фиксируются дюбелями-грибками ;
- поверх теплоизоляции наносится слой штукатурки, в который втапливается армировочная сетка;
- после застывания первого слоя наносится второй слой штукатурки уже без сетки.
Теплоизоляция потолка и пола бани выполняется по лагам.
Не забывайте про пароизоляцию, она укладывается между минватой и отапливаемым помещением. Так как движение пара происходит из зоны высокого давления (отапливаемая комната) в зону низкого давления (холодная улица).
Утепление дымохода
Правильный монтаж дымохода сведет на нет риск пожара. Помимо соблюдения схемы сборки, нужно сделать теплоизоляцию трубы в бане. Это позволит избежать появления конденсата из-за перепада температуры. Он вредит как самому дымоходу, так и печке. Кроме этого, теплоизоляция создаст все условия для нормальной тяги. Для этих целей можно использовать только негорючие утеплители. Как правило – это стекловата. Для ее защиты от осадков используют плотную фольгу.
Технология и особенности утепления дымохода
Правильно выбранная схема дымохода и верно подобранный для утепления материал #8211; важные составляющие в дымоходостроении.
Для изготовления трубы ни в коем случае нельзя применять алюминий и асбоцемент.
Часто возникают проблемы по той причине, что некорректно произведен расчет сечения, высоты или выбран материал трубы для бани. Это может привести к задымлению помещения или созданию пожароопасной обстановки.
Помимо того что кладка трубы должна быть осуществлена верно, дымоход следует подвергнуть утеплению, это можно сделать и самостоятельно. Для этого необходимо использовать негорючие материалы, которые обладают термоизолирующими свойствами. К ним можно отнести базальтовую вату и картон, изготовленный из базальтовой ваты. Не станет лишним использование термоизолирующих материалов с фольгированным покрытием, которые сверху обшивают при помощи металлических листов. Это может быть лист, выполненный из нержавеющей стали, меди или другого материала. Не рекомендуется в этом случае использовать лист из оцинкованной стали, так как в момент нагревания цинк испаряется и негативно влияет на здоровье. Увеличить КПД печи в бане можно и с помощью металлической сетки, в которую предварительно следует насыпать камни. Они будут обволакивать дымоход и нагреваться.
Особенности обустройства дымохода
Не рекомендуется использовать в парной оцинкованные трубы, так как испарения цинка вредны для здоровья.
При выборе материала для дымохода бани следует учесть его характеристики, ведь конструкция будет подвержена высоким температурам. Подключение печи должно производиться дымоходной одностенной трубой, выполненной из нержавеющей стали. Для этого можно использовать марки AISI 321, AISI 409. Следует учесть, что наличие титана в указанных марках стали позволяет демонстрировать дымоходной трубе термостойкость. Титан способен препятствовать выгоранию углерода, исключая процесс межкристаллической коррозии в нержавеющей стали. Трубы для бани из стали упомянутых марок способны претерпевать температуру до 850°С, не теряя при этом свойств.
В местах, где дымоход проходит сквозь стену либо перекрытие парилки, необходимо применить элементы сэндвич-дымохода, в основе которого #8211; дополнительная проходная гильза, обеспечивающая термоизоляцию конструкции. Важно учесть, что каждый из стыков трубы бани должен быть на виду. Нельзя производить обустройство элементов дымохода в перекрытии или стене, т. к. температура исходящих газов трубы чрезвычайно высока. Именно поэтому следует использовать трубы с уплотненным теплоизоляционным слоем, толщина которого не меньше 50 мм на стену.
Теплоизоляция дымохода
Для утепления стального дымохода утеплитель закладывают между трубами разных диаметров.
Утепление можно производить при помощи каолина. Ему свойственна морозостойкость. Кроме того, он не горюч, а также достаточно прочен и гибок, при его эксплуатации не выделяется токсичных газов. Изоляция начинается с оштукатуривания. После плиты из миллитового кремнезема (каолина) приклеивают к еще мокрой поверхности штукатурки. Затем можно приступать к облицовке. В качестве альтернативного варианта может быть использована теплоизоляция при помощи базальтовой ваты, размер листов которой должен варьироваться в пределах 20-100 мм. Этот материал способен выдержать температуру до 1000 градусов. Более того, в банях часто образуется конденсат, а данный материал способен предотвратить подобные процессы. Баня #8211; это пожароопасное место, базальтовая вата сможет обеспечить пожаробезопасность.
Теплоизоляция в этом случае предполагает обматывание трубы несколькими слоями. Баня будет выглядеть более эстетично, если такая труба, которая ранее подверглась утеплению, будет оштукатурена. Для начала следует трубу перевязать при помощи проволоки. Далее необходимо измерить полученный диаметр трубы и вырезать лист из нержавеющей стали соответствующего размера, его высота должна быть равна примерно 1 м. Полученный лист следует закруглить, обернув по периметру трубы и обработав валками края. Полученный горизонтальный цилиндр следует надеть на ранее оштукатуренную трубу, стянув для герметичности. Зафиксировать все рекомендуется при помощи саморезов. В банях данную процедуру, как правило, повторяют несколько раз. Теплоизоляция в этом случае должна быть выполнена так, чтобы швы дымохода бани отстояли друг от друга на 120 градусов.
Альтернативные варианты утепления
Следует помнить, что чем больше диаметр дымоходов бань, тем более безопасными они окажутся, а вот для того чтобы теплоизолировать трубы, можно еще использовать минеральную вату. В этом случае, применяя металлопрофиль, дюбели и саморезы, следует произвести обрешетку дымохода. Толщина утеплителя должна быть равна ширине металлопрофиля, шаг обрешетки здесь будет равен ширине утеплителя, который вы приобрели в баню. Теплоизоляция должна быть произведена в несколько слоев, это необходимо, чтобы добиться полной герметичности, в особенности если диаметр трубы велик.
В пространстве бань утепление чрезвычайно важно, так как именно от этого будет зависеть эффективность конструкции печи, именно поэтому слои утеплителя необходимо располагать, чтобы места стыков не совпадали. Большой диаметр трубы можно компенсировать, если после утепления замотать слои пароизоляционной пленкой, а стыки надежно загерметизировать. Облицевать трубу в баню можно при помощи металлопрофиля, который обладает анодированным или полимерным покрытием. Если вы решили сделать трубу безопасной, то стоит увеличить ее диаметр, но и высота при этом не должна быть меньше 5 метров. В завершении утепления металлопрофиль следует укрепить к обрешетке заизолированными саморезами.
Источники: http://1poteply.ru/uteplenie/teploizolyaciya-pechej-dlya-bani.html, http://utepleniedoma.com/uteplenie/banya/teploizolyaciya, http://1pokirpichy.ru/postrojki/teploizolyaciya-dymoxoda-bani.html
Комментариев пока нет!
www.vip-ochag.ru