Теплоизоляция камина с дымоходом
Содержание:
Правильный выбор
Выбор основан на сфере применения утеплителя. Так, базальтовая вата актуальна для изоляции кровли, стен, перекрытий и фасадов, в качестве огнезащиты вентиляций и строительных конструкций, трубопроводов, бань и саун. Пеностекло – отличный негорючий утеплитель для дымохода, его уместно применять для утепления кровель, стен, перекрытий и огнезащитных конструкций.
Если есть желание утеплить пеностеклом квартиру, то нужна Г-образная скоба, анкер, которые помогут закрепить слой блоков на оштукатуренную стену (потолок). Стекловолокно применимо для утепления чердаков, крыш, стен, пола по лагам, перегородок и межэтажных перекрытий, саун и бань, стен за батареями центральных отопительных систем.
Немного о марках
Наиболее известными производителями негорючих утеплителей являются такие компании как Rockwool, Ursa GEO, Технониколь, Лайт Баттс.
Для теплоизоляции помещений строительных объектов, трубопроводов, вентиляционных коробов инженерных коммуникаций используют как горючие, так и негорючие утеплители различных видов.
Определение негорючему огнестойкому утеплителю дает ГОСТ 30244-94, указывающий, что такой материал при воздействии источника зажигания горит открытым огнем не больше 10 с, а при испытаниях в лабораторной печи теряет не более 50% массы, создавая прирост температуры в ней не больше 50 ℃.
Все утеплители, не удовлетворяющие хотя бы одному из перечисленных условий, относятся к горючим, не огнестойким материалам.
Типы огнестойкой теплоизоляционной продукции
В отличие от сгораемых видов утеплителей, таких как опилки, маты, изготовленные из отходов переработки древесины, применяемых из-за их быстрого разрушения под воздействием влаги только внутри зданий, многие виды огнестойких теплоизоляционных материал также используют при монтаже навесных фасадных систем, в наружных стеновых панелях снаружи строительных объектов.
Существует несколько основных видов огнестойких утеплителей, подразделяющихся в зависимости от области их применения:
- Для стен, перекрытий как деревянных домов, так и строительных объектов, возведенных из кирпича, керамических блоков, железобетонных готовых, монолитных конструкций, в том числе изготовленных из огнеупорного (огнестойкого) бетона. В таких случаях используется как традиционная минеральная вата, так и более современный огнезащитный базальтовый материал, не впитывающий влагу и негорючий, в виде рулонов, матов, плит.
- Для дымохода, печей отопления жилых домов, бань чаще всего используют негорючий фольгированный материал из различных видов минеральных ват, имеющий повышенный коэффициент отражения тепловой энергии от слоя металлической фольги. А также за счет повышенной плотности негорючего утеплителя, используемого для этих целей в качестве заполнения участков термоизоляции перекрытий, прилегающих к дымовым трубам; элементов противопожарных разделок, отступок.
- Для термической изоляции, огнезащиты металлических конструкций вентиляционных воздуховодов; участков трубопроводных сетей, как транспортирующих теплоносители, включая воду, так и горючие жидкости, газовые смеси.
- Для двигателя, автотранспортного, железнодорожного средства, речного/морского судна/корабля, стационарных теплогенерирующих, вырабатывающих электроэнергию установок как для ограничения расхода тепловой энергии, нагрева смежных конструкций, отсеков, так в качестве надежной звукоизоляции, отсекающей громкий шум от работающих машин, механизмов.
- Для заполнения внутренних пустот, в конструкциях противопожарных перегородок, полотен огнестойких ворот, дверей, люков, используемых для защиты проемов в строительных преградах огню, дымовым потокам, что позволяет доводить предел их стойкости к огню до требуемых противопожарными нормами значений.
Такое деление на виды довольно условно, ведь большинство рулонных, плитных, листовых огнестойких утеплителей, в отличие от сыпучих, жидких вспенивающихся теплоизоляционных материалов, не подверженных горению, могут использоваться для термической, звуковой изоляции как помещений строительных объектов, участков их инженерных коммуникаций, так и двигательных отсеков транспортных средств, тепло-электрогенерирующих установок.
Виды
Основные различия между видами огнестойких, огнеупорных ват определяет состав исходного сырья для промышленного серийного производства, в большинстве случаев дающий наименование готовой товарной продукции:
- Базальтовая или каменная минеральная вата – это продукция, получаемая методом центрифугирования или дутья под давлением расплавленной до 1500℃ массы измельченной магматической базальтовой породы через фильеры из трудноплавких металлов, быстрого охлаждения каменных волокон. Такая вата используется для производства огнезащитного базальтового материала.
- Вата каолиновая или керамическая изготавливается из диоксида кремния – кварцевого песка и глинозема, где содержание оксида алюминия достигает 99%, способом раздува расплавленной массы сырья под давлением до 0,8 Мпа для получения ультратонких волокон, использующихся в качестве эффективной теплоизоляционной продукции.
Технологический процесс производства – расплав сырья ведется в электротермических промышленных печах при температуре 1750℃. Плотность каолиновой ваты варьируется в диапазоне 80–130 кг/м3.
В качестве связующих веществ для формирования из комовой ваты плит, рулонов, скорлуп, сегментов, используемых в строительстве; для облицовки корпусов, емкостей отопительного, высокотемпературного технологического оборудования; участков трубопроводов, по которым перекачиваются горячие продукты, в полученный полуфабрикат добавляют огнеупорную глину, кремнийорганические соединения, жидкое стекло (силикаты), специальные марки глиноземистого цемента.
Чаще всего каолиновую вату называют муллит-кремнеземистой по геологическим названиям исходного сырья, что нашло отражение в маркировках готовой продукции. Так, обычные волокна обозначают МКРР, а волокна с добавлением хромсодержащих соединений – МКРХ.
- Вата МКРР 130, изготавливаемая по ГОСТ 23619-79, является одной из самых распространенных, востребованных марок каолиновой ваты, так как, кроме термостойких, огнеупорных свойств, химически инертна к воздействию концентрированных кислот, щелочей; является отличным электроизоляционным материалом; обладает эластичностью, за счет чего плотно прилегает к защищаемым поверхностям строительных конструкций, корпусов оборудования, поверхностей трубопроводов, вентиляционных коробов; не деформируется под воздействием вибрационных нагрузок.
- Кремнеземная огнеупорная вата производится по аналогичным технологическим процессам, что и базальтовые, каолиновые ваты. Содержание чистого диоксида кремния – от 96 до 98%. При высокотемпературном нагреве не способна выделять какие-либо вещества, так как изготавливается без связующих материалов.
- Стекловата. Сырьем для производства этого теплоизоляционного материала служат отходы стекольной промышленности, бой вторичной стеклотары, а также сырьевой шихты, что применяется для изготовления стекла. Используются два промышленных способа – дутье и протяжка через фильеры.
- Шлаковата, сырьем для которой являются шлаки металлургических производств.
Виды огнестойкой ваты по месту основного применения такой противопожарной продукции:
- Огнеупорная вата для дымохода любого отопительного оборудования – от печной трубы в бане, жилом доме до дымоходов газовых колонок, дизель-генераторных станций. Применение огнестойкой ваты позволяет исключить прямой контакт раскаленных поверхностей со строительными конструкциями – перекрытиями, стенами, выполненными из горючих материалов, создать противопожарные разделки, отступки.
- Огнеупорная вата для печей металлургических предприятий, утилизационных производств позволяет создать отличный теплоизоляционный кожух вокруг корпусов такого высокотемпературного оборудования.
- Огнеупорная минеральная вата для котлов тепловых, технологических электростанций, котельных эффективно служит таким же целям.
***Свойства огнестойких теплоизоляционных материалов отчасти зависят от формы выпуска готовой продукции, поэтому неудобную ни для перевозки, ни для проведения большинства видов монтажных работ комовую вату прессуют и прошивают базальтовыми (стекловолоконными) нитями в плиты, рулоны, маты; скорлупы для обкладки трубопроводов, в том числе с фольгой, прокладываемой в качестве теплоотражающего слоя.
Волокна базальтовой теплоизоляции в плите негорючей обшивки
Особенности процедуры
По факту, камин – это не что иное, как обычная печь, выполнявшая роль отопительного прибора с открытой топкой и нередко прямым дымоходом (в глухих деревнях). Однако прямой дымоход, который является не очень надежной и удачной конструкцией, широко распространен и среди населения России ввиду своей цены и некомпетентных работников. Но времена обогрева от камина прошли и теперь он – декоративный элемент дома, который придает шарма и элегантности помещению.
Основным механизмом, который дает тепло, является металлическая конструкция по типу «буржуйки» с выходящим из нее дымоотводом. Конечно, в современных каминах остался только принцип этой знаменитой печки, хотя он был известен еще задолго до её появления.
Для облагораживания такой конструкции прибегают к отделке её коробом из натурального камня (или кирпича) или его имитацией, оставляя так называемый портал (место горения) и формируя качественную дымоотводную трубу. Часто можно встретить и вариант с плиткой, которая кладется на специальный короб из гипсокартона (огнестойкого).
Это является очень важным моментом, так как необходимо подобрать и сконструировать вокруг топки всё таким образом, чтобы гипсокартон не перегревался (при длительном перегреве теряет свои свойства, разрушается и деформируется путем плавления), а декоративная отделка не портилась (как плитка, так и иные отделочные материалы).
Внутри же корпуса устанавливается специальный теплоизоляционный контур, который обеспечивает качественную изоляцию от внутреннего тепла, что дает возможность прикасаться к внешним деталям, не опасаясь получить ожог. Тёплый воздух же выходит через специальные отверстия.
Подбор противопожарных элементов для внутренней и внешней отделки служит реальной защитой от возгорания помещения как при прогорании дымохода, так и выхода искр из портала (что является сигналом о нарушении правил пользования, например, переполнения топки). При качественной работе по огнестойкости камина отделочные материалы не загораются.
Зачастую камины располагаются вдоль стены или в углах помещения. В этом случае теплоизоляционный материал должен наносится на все примыкающие поверхности. Это нужно для защиты дома от перегревов, попаданий искр на стены, а также возгорания. К тому же теплоизоляция поможет сфокусировать тепло в топке, что хорошо повышает рентабельность и КПД камина в целом.
При укладке печных и дымоходных труб применяются панели, которые имеют жаропрочный вид.
Огнестойкость строительных материалов
Облицовочные материалы различаются химическим составом, структурой, теплоизоляционными, гигроскопичными свойствами. В зависимости от сырья, из которого они изготовлены, выделяют такие материалы:
- органические;
- неорганические;
- смешанные.
Негорючие (НГ) – это неорганические материалы: камень, кирпич, стекло, асбестоцемент и другие.При добавлении органических и полимерных веществ свойства продукта меняются. К НГ относят:
- неорганические материалы, разрешённые в строительстве;
- металлы;
- гипсовые плиты, содержащие 8 % органического вещества;
- минераловатные плиты – 6 % связующих компонентов.
Трудносгораемые материалы содержат 8–15 % заполнителя. Все остальные органические материалы считаются горючими.
Теплоизоляция для печей и каминов
Сравнение теплоизоляционных материалов для печей и каминов
Рынок печей и каминов динамично развивается, каждый год появляются все новые материалы и технологии, при этом каждый из производителей позиционирует свой товар как уникальный и лучший. Менеджеры по продажам далеко не всегда могут ответить на эти вопросы, так как не обладают практическим опытом. Кому верить и что выбрать? Давайте обратимся к цифрам, которые указывают сами производители. Собрав их вместе, мы сможем наглядно сравнить те или иные материалы и определить, какой из них и для чего использовать.
Прежде чем начать рассуждать, давайте определимся с тем, для чего мы используем теплоизоляционные материалы: создание противопожарных перегородок для печей-каминов/каминофенов, создание термопакетов и коробов для каминов, изоляция перекрытий, создания проходных стаканов для банных печей-каменок с туннельной топкой.
Еще одно небольшое уточнение – данная таблица скорее характерна для Санкт-Петербурга и частично для Москвы. В регионах ситуация может выглядеть иначе – более распространенными станут те материалы, которые у нас редко встретишь. С другой стороны, таблица отражает некую тенденцию: есть 3 блока теплоизоляционных материалов – минеральная вата, вермикулит и плиты из силиката кальция. Минерит не в счет, но об этом чуть позже.
– его нельзя очень близко прислонять к металлическим топкам, а уж тем более вплотную, так как клей не выдерживает температуры и начинает пахнуть;
– большое недовольство вызывают летающие микрочастицы. Да, многие научились минимизировать их число, вставляя вату в каркас, но далеко не всегда это возможно. Проклеивание швов скотчем бесполезено из-за того, что его клей тоже не выдерживает температуру;
– последнее время все чаще стали попадаться некачественные листы – фольга, по сути, не приклеена вообще;
– для работы с ватой необходимо создавать жесткий каркас из металлических профилей.
Несмотря на эти недостатки, минеральная вата еще очень долго будет использоваться повсеместно при строительстве каминов, однако надо понимать, что она требует опыта и различных хитростей,чтобы минимизировать ее слабые стороны.
Несмотря на цену и относительную доступность, плиты из вермикулита не получили широкого распространения. Да, его используют некоторые производители для футеровки топок(Nordpeis) или делают “отбойники”(Brunner), плитами Scamolex можно отремонтировать открытый камин, но среди монтажников он не пользуется большим спросом. Предположу, причина в высокой теплопроводности по сравнению с другими материалами.
Третью и очень большую группу занимают плиты из силиката кальция. Основные производители расположились в Европе, однако на рынке встречаются изделия из Китая и России. На форумхаус проводилось небольшое домашнее исследование: “Тестируем материал SuperIzol(сейчас называется Scamotec225). Домашний тест: после нагрева 3-х сантиметровой плиты в течении 1 часа 40 минут, на газовой горелке бытовой плиты, температура пламени горелки 1100 градусов, температура на обратной стороне плиты составила 106-108 градусов. Материал побелел на глубину 1,5 см, в месте нагрева стал более хрупким. Дошли руки и до материала Promasil 950 KS из силиката кальция.
Нагрев в течении 1ч 40 мин, температура на обороте 122 градуса. Протестирован материал вермикулит: нагрев 1 час 40 минут, температура на внешней стороне листа в 3 см – 162 градуса.
Изменения после остывания материалов.
1. Суперизол в месте нагрева изменил структуру, стал похож на мел, уплотнился и стал очень хрупким.
2. Промасил слегка изменил цвет, других изменений не обнаружено.
3. Вермикулит остался без изменений”.
Данный тест, несмотря на то, что для материала были использованы критические нагрузки, реальная область применения в каминах до 500 °С, хорошо показал, что именно за силикатом кальция будущее. Он удобен в использовании, экологичен, гипоаллергенен, Silca предлагает большой выбор сопутствующих товаров для своих плит. Наверное, единственный существенный недостаток – цена. Если для среднестатистического сборного камина вы потратите порядка 10000 рублей на вату, профиля и гипсокартон(магнезит), то для плит силиката кальция эта цена будет в 3-5 раз больше.
Многие, кто занимается установкой печного оборудования, в недоумении – что здесь делает Минерит? Да, появился он здесь не случайно. Мне неоднократно приходилось видеть, как из него делают противопожарные перегородки для печей-каминов/каминофенов и проходные стаканы для банных печей-каменок. Что потом получается, можно увидеть здесь
Минерит выдерживает температуру всего в 150 °С, потому его использование должно быть крайне осторожно
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.
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.
Полезно знать: Каминный комплекс, в который входит барбекю, мангал, коптильня, казан и печь
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.
Особенности и технология утепления дымоходов
Технология теплоизоляции дымоходов отличается, в зависимости от типа материалов, из которых они были изготовлены. Связано это с необходимостью учёта их свойств и обеспечением условий для увеличения срока эксплуатации.
Различают следующие технологии утепления дымоходов, в зависимости от материала:
- для кирпичных;
- для стальных.
Кирпичные дымоходы
Дымоходы из кирпича выгодно утеплять методом оштукатуривания. Он позволяет не только снизить теплопотери до 25%, но и обеспечить эстетичный вид конструкции. Реализация метода следующая:
- В чистой ёмкости с ровной внутренней поверхностью замешивается цементно-песчаный раствор с добавлением извести и шлака. Рекомендуется марка бетона не хуже М500. Шлак перед добавлением нужно просеять и убрать из него лишние примеси. Приготавливается густой раствор для заделки щелей и заполнения швов между рядами кирпичей.
- Приготовленный раствор наносится по всей длине трубы и особенно тщательно в месте примыкания к кровле. Задача – заполнить все пустоты и швы.
- На незастывший раствор в течение 30 минут после его нанесения укладывается стальная армирующая сетка.
- После частичного высыхания первого слоя (50-60 минут), наносится поверх сетки второй слой раствора толщиной 50-70 мм. Если за один раз его нанести не удаётся, то работы выполняются поэтапно за два нанесения.
- По истечении 3-5 дней, когда слой застыл, заделываются появившиеся трещины.
- Выполняется финишная отделка: наносится штукатурка, которая обрабатывается раствором извести и мела.
Стальные дымоходы
Для утепления стальных дымоходов с круглым сечением необходимо выполнить ряд работ в такой последовательности:
- Стальная поверхность очищается от ржавчины и грязи.
- Закрепляется базальтовый огнестойкий утеплитель для дымохода: обматывается и фиксируется при помощи стальных хомутов. В месте примыкания к кровле наносится жаростойкий герметик.
- На утеплённую конструкцию одевается труба и фиксируется на хомуты.
- При использовании готовой конструкции базальтового утеплителя с кожухом, его одевают на трубу, фиксируют правильное положение шипа и паза, а затем фиксируют кожухом. Стыки должны быть без видимых зазоров, а при их наличии – нужно выполнить герметизацию.
Особенности утепления квадратных и прямоугольных дымоходов
Теплоизоляция дымоходов с квадратным и прямоугольным сечением выполняется следующим образом:
- По периметру дымохода монтируется стальной или деревянный каркас с такими размерами, чтобы можно внутри него уложить выбранный изоляционный материал. Расстояние от трубы до стенок каркаса должно быть не менее 10 см.
- Заполняется пространство внутри каркаса базальтовой ватой так, чтобы оставался воздушный зазор между ней и наружным каркасом. Фиксация утеплителя выполняется на термостойкие герметики.
- Лицевая часть обшивается отделочным материалом с креплением к установленному каркасу. Обычно для этих целей используются асбестовые плиты с толщиной стенок 10 мм и более. Стыковочные швы герметизируются жаростойкой штукатуркой.
Работы по утеплению дымохода В некоторых случаях обшивку каркаса выполняют до момента укладки минваты. Это может быть удобно для выполнения крепления обшивки и контроля качества процесса при наличии трубы с большим диаметров. Для небольших в сечении дымоходов укладка утеплителя может быть затруднена при использовании такого метода.
Производители и марки
Жаропрочные материалы для печей представлены на рынке очень хорошо. Большое количество производителей и широкий диапазон цен говорит о том, что продукт ходовой и компании стараются сделать как наиболее качественный продукт, чтобы превзойти конкурентов. В данном списке приведены примеры разных типов материалов, от разных производителей и из разных ценовых групп.
- Противопожарная плита от компании «FireFix», стоит от 1000 до 1200 рублей и имеет кроме всего еще и влагостойкий элемент.
- Теплоизоляционные плиты от «FLAMMA». Их стоимость не переваливает за 1000 рублей. Более того, они бывают разных цветов и размеров.
- Зеркальный отражающий экран от той же фирмы из нержавеющей стали. Его цена может меняться от 800 до 1500 рублей.
- Стекломагнезитовый лист (СМЛ) 10 мм. Стоимость: 1000 рублей за лист. Очень прочный и надежный. Отечественного производства.
- Плиты «Суперизол» 1220x1000x50 стоит уже намного больше: 7000 рублей за одну плиту. Материал намного дольше держится, чем обычные листы. Производитель тоже отечественный.
- Плиты из каменной ваты от знаменитой фирмы ROCKWOOL. Их плюс в том, что они легкие и продаются целыми пачками. Цена за одну упаковку – 800 рублей. В упаковке 8 штук.
- Огнеупорное керамическое стекловолокно. Продается рулоном. Цена немалая, но стоит того. Стоимость одного рулона – от 4500 рублей. В ее состав входит каолин, который усиливает свойства.
- Вермикулитовая вата 1200х600 российского производства. Стоит от 1500 до 2300 рублей. Не отличается сверхкачествами, но довольно популярна на отечественном рынке.
- Базальтовая вата от компании «ROCKWOOL». Стоит 1500 рублей за упаковку. Отличаются жесткостью и прочностью.
- Плиты на основе базальта от фирмы «Парок». Стоимость не переваливает за 1000 рублей. Основной нюанс в том, что эти плиты не выдерживают самых высоких температур и требуют еще дополнительной защиты.
Термостойкая ткань для печей импортного производства тоже может быть очень надежным конкурентам остальным типам материалов. Цена слегка завышена, но с этим можно мериться, поняв специфику использования ткани.