Высокотемпературная теплоизоляция для печей и каминов

Высокотемпературная теплоизоляция 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:

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

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

Обзор рынка теплоизоляционных материалов

Далее будут приведены сравнительные характеристики представленных в свободной продаже материалов.

Rockwool Firebatts

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

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

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:

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

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.

Как правильно утеплить камин, зачем нужна теплоизоляция

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

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.

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

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

Какой материал используется

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

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

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

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

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

Проведение работы

Технология проведения теплоизоляции камина заключается в поэтапном решении некоторых задач.

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

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

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

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

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

Зачем нужно утеплять баню?

Специалисты ответят на этот вопрос без труда:

• чтобы поддерживать комфортную температуру, без необходимости регулярно закладывать топливо;
• чтобы экономить топливо (в 3-4 раза), за счет сохранения тепла.

Для утепления идеально подойдет экструзионный пенополистирол «Экстрол Малахит», имеющий уникальные характеристики:

• более 50 лет службы без изменения физико-механических свойств;
• экологичность;
• высокая плотность на сжатие;
• водопоглощениеза 24 часа по объему не более 0,3 %
• допустимый температурный режим -63С. +75С
• теплопроводность ПРИ 25±5°Сне более 0,029 Вт/м•К

Варианты утепления пола в бане

Работы по теплоизоляции начинают с фундамента. Технология несложная:

ВАЖНО: Не стоит использовать для крепления дюбели, чтобы не нарушить целостность гидроизоляционного покрытия (надземная часть дополнительно крепится дюбелями).

1. гидроизоляция наружной поверхности фундамента с выведением гидроизоляционного материала выше уровня земли на 0,5 м;
2. крепление плит «Экстрол» посредством полиуретановой клей-пены;
3. засыпка теплоизолированной поверхности с послойным уплотнением;

Далее утепляем пол. Состав слоев конструкции приведен на рисунках 1, 2 и 3 в трех исполнениях:

Варианты утепления стен бани изнутри и снаружи

Схемы представлены ниже на картинках. Именно такие методы обеспечат правильную работу теплоизоляционного материала, не допуская воздействия повышенной температуры на экструзионный пенополистирол в условиях парной, а также продлят срок службы покрытия.

Приступая к работе, учитывайте, что у утеплителя «Экстрол Малахит» хорошая теплоизолирующая способность. Это значит, что при утеплении наружной стены изнутри создается барьер прохождению тепла, что приводит к смещению точки росы внутрь стены и образованию конденсата, который ее разрушает. Следовательно, лучше делать теплоизоляцию стен бани снаружи по схеме, указанной на рисунке 4.

Утепление потолка

Важно утеплить потолок правильно. Через плохо утепленный верх уходит до 50% тепла. Вместе с тем, потолок воспринимает максимальное температурное воздействие в сравнении с прочими утепляемыми элементами, что влияет на конструктивные особенности расположения слоя теплоизоляции.

Как видно на рисунке 5, экструзионный пенополистирол «Экстрол Малахит» для теплоизоляции потолка располагают снаружи, со стороны чердачного помещения, чтобы избежать воздействия повышенной температуры.

Как утеплить баню: инструкция по применению

Теплоизоляция бани необходима для того, чтобы снизить расход энергии и дров. В неутепленной конструкции быстро снижается температура, и нагреть ее намного сложнее. Поэтому, планируя постройку, надо одновременно планировать и изоляцию. Ведь процесс начинается еще при закладке фундамента. Различные пропитки для этих целей не подойдут. Особенно, если речь идет о внутренней части постройки. Они быстро испарятся из-за высоких температур. Поэтому надо сразу выбрать необходимые материалы.

В этой статье мы расскажем как отделать сооружение изнутри, дадим поясняющие фото и видео инструкции.

Используемые материалы

Материалы

Сначала надо выбрать материал, при чем не каждый подойдет. Ведь он должен отвечать целому ряду требований, чтобы его можно было использовать здесь.

• негигроскопичность;
• экологичность;
• стойкость к высоким температурам;
• стойкость к пару и влаге;
• негорючесть;
• способность сохранять форму.

Одно из важнейших требований к материалам — нетоксичность. Потому что под воздействием температур токсичные материалы запросто могут вызвать отравление. Негигроскопичность тоже важна, утеплитель ни в коем случае не должен впитывать влагу.

Все материалы можно условно разделить на минеральные, органические и химические.

Джутовый утеплитель В старину для изоляции использовали натуральные материалы вроде пеньки, пакли и мха. Сегодня иногда они тоже используются. Самым распространённым из таких материалов является джут. Мох — не лучший способ для изоляции, он может стать причиной грибка и плесени. Поэтому применять его не рекомендуется.