Металлические элементы печи: что такое футеровка?
Люди, которые не являются экспертами, но сталкиваются с печами отопления, часто задаются вопросом, что такое футеровка.
Любая печь работает при очень высоких температурах и поэтому, чтобы повысить срок ее службы, для защиты ее наружных стенок внутри топки выполнятся футеровка печи.
Футеровка — что это?
Внутри топок делают оболочку из кирпича, который устойчив к действию высоких температур. В результате конструкция не перегревается, а ее срок службы значительно увеличивается.
Футеровка не является отдельным элементом, она тесно связана с остальными материалами, что применялись для создания печи с топкой, в которой происходит процесс горения.
Когда выполняется футеровка печей, чаще всего используют кирпич, но это могут быть и другие материалы, которые отличаются по своим химическим свойствам. Они могут быть кислыми, основными и нейтральными. У каждого из них реакция на вещества, что появляются во время горения, будет разной.
Есть современные материалы в виде готовых смесей, они могут быть муллитовые, шамотные или корундовые. Для их нанесения надо просто разбавить смесь водой и нанести на ту поверхность, которую необходимо защитить после высыхания. Образуется монолитная поверхность, которая не трескается.
Футеровочные работы начинаются только после того, как был определен материал и проведены все необходимые расчеты. При этом учитывается материал печи и материал, что используется для футеровки, чтобы максимально защитить некоторые элементы не только от высокой температуры, но и других негативных воздействий.
Защитить определенные элементы от высокой температуры можно так:
- внутреннюю часть топки отделывают материалом, имеющим низкую теплопроводность,
- могут использовать экраны для отражения тепла, но при этом тепло уходит в дымоход вместе с дымом.
При использовании первого способа стоит отличать теплозащиту, при которой элементы выполняют защиту от высокой температуры и теплоизоляцию, когда тепло остается внутри. Футеровка печей служит для теплозащиты, во время которой тепло отводится от некоторых элементов, для чего используют теплоизоляционные материалы.
Использование шамотного кирпича
Сейчас популярен шамотный кирпич, при изготовлении которого в глину добавляют порошок из обожженной глины, затем готовый кирпич обживают при высокой температуре.
Этот материал в отличие от обычного кирпича имеет лучшие теплозащитные свойства. Шамотным кирпичом обкладывают топку внутри. При укладке шамотного кирпича есть свои особенности. Он не должен очень плотно укладываться к наружным стенкам.
При высоких температурах шамотный кирпич будет выталкивать наружный слой, и поэтому на наружных стенках появляются трещины, а иногда и разрушение. Это не только некрасиво, но и опасно, так как в комнату будет попадать угарный газ.
Наружные кирпичи соединяются при помощи глины, которая при сильном нагревании может трескаться, и шов разрушается. Перед использованием раствора для кладки сначала проводится определение его пластичности. Для этого делают раствор, соединяют с его помощью 2 кирпича, а потом их обжигают при высокой температуре. Если он выдержит испытание, то применяется для кладки.
Как проводится футеровка металлической конструкции?
В данном случае надо обязательно учитывать, что коэффициент расширения металла намного больше, чем кирпича. Поэтому, когда выполняется футеровка в этих печах, между металлической стенкой и слоем шамотного кирпича оставляют зазор. Чтобы зазор не оставался пустым, для его уплотнения используют базальтовую вату. В тех случаях, когда печь находится в нежилом помещении, вместо ваты можно использовать асбест.
Некоторые мастера, чтобы улучшить качество работы металлической печи, кроме того, что выполняется ее футеровка внутри, снаружи еще и обкладывают ее кирпичом. В данном случае это ошибочное решение, так как этот материал имеет низкую теплопроводность и высокую теплоемкость.
В таком случае выполняется не теплозащита, а теплоизоляция, тепло остается внутри топки, к металлическим стенкам плохо подходит воздух, они не охлаждаются и быстрее прогорают, в результате чего происходит их повреждение, и угарный газ начинает проникать в помещение. Такую конструкцию уже использовать нельзя.
Чтобы печь служила долго, надежно и безопасно, футеровка должна выполняться качественными материалами делается с соблюдением принятых правил.
Правильная футеровка парового котла
Иногда это необходимо сделать для парового котла, при этом футеровка может быть сделана тяжелая, облегченная или натрубная. Если в котле слабое экранирование, то его наружные части могут сильно нагревается, так как температура в топке достигает 1200 °С. Внутри топки делают футеровку из 2-3 слоев шамотного кирпича, и тогда наружная температура котла не превышает 60-80 °С.
При укладке одного слоя кирпича считается, что сделана облегченная футеровка. Самой доступной является натрубная футеровка, в этом случае вязкая негорючая смесь наносится на трубы, делают это в 2-4 слоя. Чтобы обеспечить устойчивость к тепловому расширению, дополнительно следует использовать армирующую сетку.
Укладывать кирпичи надо вертикально, можно это делать и горизонтально, но тогда забирается много полезной площади топки. Кладка проводится только на песчано-глиняный раствор, применять цементный раствор нельзя.
Экраны используются в основном при установке металлической печи в бане. Во всех остальных случаях монтаж защитных экранов выполнять нерационально, так как происходит утечка тепла, а нужно, чтобы происходил эффективный обогрев помещения.
Перед каждым сезоном топку надо обязательно внимательно осматривать, и если есть повреждения, проводить их ремонт. Для этого используют смесь из глиноземного цемента и шамотного порошка. Печь должна просушиться на протяжении недели, затем обрабатывается открытым огнем.
Футеровка топки изнутри в вопросах и ответах.
Что такое футеровка, и всегда ли она необходима? Попробуем разобраться в этом вопросе.
Футеровка — это способ защитить стены топки печи или камина от перегрева при очень высоких температурах. Стенки топки могут растрескиваться, а металл — излишне накаляться и со временем разрушаться, если температуры в топке превышают 700-800 градусов Цельсия. Возникает это, как правило, при топке углём, хотя и пеллеты могут сильно нагреваться.
Перегрев — это не единственное воздействие, негативно влияющее на стенки металлической или кирпичной топки. Футеровка также может иметь функции:
- Защиту от перепадов температур (теплоизоляционные свойства).
- Защита от агрессивных реагентов (кислотоупорная футеровка).
- Футеровка как облицовочный материал.
В целом футеровка может создать герметичность среду внутри топки и способна продлить срок службы печной топки и печикамина в целом.
Отрицательные моменты футеровки:
- Внутренняя футеровка топки поглощает либо отражает часть лучевых потоков тепла (тепло уходит в дымовую трубу), и, соответственно, камин меньше греет.
- Собственно, трудозатраты и стоимость футеровки.
В каких случаях без футеровки топки не обойтись?
Футеровка необходима, если у вас топка из металла (чугун, сталь), и топка достаточно мощная для возникновения температуры 700-800 градусов Цельсия. Крупные камины с большим объёмом дров на одной закладке практически все даже без угля способны достигать этой температуры, и футеровка существенно продлит сроки службы камина.
Для некрупной буржуйки из чугуна, задача которой — тление дров, футеровка не обязательна.
Шамотная топка также не нуждается в футеровке: шамот и является футеровкой по своей сути.
Футеровка внутренней поверхности дымохода, кроме защиты от высоких температур способствует разглаживанию внутренней поверхности дымохода (в результате в нём меньше скапливаются продукты горения, и дымоход не так часто нуждается в чистке) и её герметизации.
Из каких материалов выполняют футеровку печикамина?
Материалы для футеровки печи, в зависимости от степени защиты, подразделяют на 3 класса:
- Материалы класса А — на основе кремнезёма. Это искусственные материалы (кирпичи из спрессованных горных пород) и естественные (камни горных пород) материалы. Такие материалы подходят для облицовки портала камина (это всем известные гранит, песчаник, кварц), но для футеровки топки изнутри термозащита слабая, так как материалы обладают низкой теплопроводностью и склонны к растрескиванию.
- Материалы класса В — на основе глины и глинозёма. Это обычный, привычный для нас шамотный огнеупорный кирпич и бокситный кирпич (обожжённый кирпич из глинозёма с примесью оксида железа и боксита). Подходят для футеровки внутри топки, выдерживают высокие температуры.
- Материалы класса С — смешанные, которые нельзя отнести к первым двум классам. Это огнеупорные растворы, угольный кирпич и основные набойки на основе молотовой окалины, руды и шлака.
Ошибки в исполнении футеровки
Многие мастера, выполняя футеровку из кирпича, стыкуют её к топке впритык, не оставляя зазора. Дело в том, что под воздействием высоких температур кирпич и металл расширяются по-разному, и такая укладка может привести к растрескиванию футеровки.
Кроме того, обычный кирпич, используемый для футеровки, имеет низкую теплопроводность. Обложенная им впритык металлическая печь будет экранирована кирпичом от окружающей среды (комнаты, которую нужно нагреть), и всё тепло будет вместо комнаты уходить в дымовую трубу.
Каким образом крепятся кирпичи футеровки внутри топки?
Существуют два популярных способа крепления кирпичей внутри топки:
- При помощи глины.
- Кирпичи укладываются друг на друга с пересечением, и крепятся металлическими болтами друг с другом, для чего в кирпичах проделывают отверстия.
Футеровка промышленных печей
ООО «Граноэкспорт» предлагает услуги профессиональной футеровки печи современными огнеупорными материалами — готовым шамотным кирпичом, базальтовым волокном, вермикулитовыми плитами, каолином, муллитовыми смесями, бетоном и т. д. Вы можете обратиться к нам с любым вопросом, связанным с разработкой, созданием и ремонтом футеровки печей.
Мы обеспечим ваше оборудование надёжной защитой от огня, кислот и других вредоносных веществ.
Мы соблюдаем СНиП III-24-75 «Промышленные печи и кирпичные трубы» и предоставляем все документы после проведения работ. Услуги «Граноэкспорт» оказываются только по договору и с гарантией качества!
Зачем нужна футеровка промышленных печей
Ежедневно промышленная плавильная печь, будь то вращающаяся, электродуговая, индукционная, муфельная или доменная (ДСП), подвергается серьёзным нагрузками — высоким температурам, которые в долгосрочной перспективе разрушают даже самые крепкие покрытия. Футеровка топки печи и других её элементов позволяет решить эту проблему, продлить срок службы оборудования и увеличить его эффективность.
Огнеупорная футеровка высокотемпературной печи выдерживает температуры до 1300 ºC, что обеспечивает надёжную защиту топки любого вида. Однако важно, чтобы все процедуры производили специалисты, поскольку от качества материалов зависит только половина результата: другая половина основывается на строгом соблюдении технологии.
Материалы для футеровки печей
Мы осуществляем футеровку печей шамотным кирпичом или раствором. Готовый кирпич используется для печей с кирпичной и металлической топкой, раствор — для топки из огнеупорной глины. Шамот доступен, распространён, надёжен и недорог по цене, поэтому используется повсеместно.
Также мы используем специальные муллитовые смеси, которые выдерживают жар до 1600 ºC, клеи, обмазки, мастики и другие пастообразные смеси, состоящие из микроволокон шамота и связующих добавок. Они используются для заделки трещин и зазоров при футеровке горнов доменных печей и другого.
И наконец, мы применяем рулонные материалы из каолина: бумагу, вату и картон.
«Граноэкспорт» постоянно отслеживает новинки в сфере производства огнеупорных материалов для футеровки печей, а также инновационные разработки и новые технологии. Поэтому обращаясь к нам, вы получаете лучшие футеровочные средства и работу опытных специалистов.
Как производится футеровка металлических, цементных и кирпичных печей
Работы начинаются с проекта и расчёта, которые подготовят для вас наши специалисты. После того, как проект будет одобрен, мы приступим к работам.
Шамотный кирпич укладывается с зазором в 5–10 мм, чтобы не деформировать кладку футеровки печи при нагревании и расширении. Для укладки берутся, как правило, кирпичи стандартных размеров 250×150×65 мм, при необходимости футеровка индукционных печей производится в два слоя. Если речь идёт не о промышленном агрегате, а об обыкновенном бытовом, то достаточно одного слоя шамотного кирпича.
Толщина кирпичного футеровочного слоя рассчитывается из толщины печного корпуса и наружной облицовки, а также из максимальной температуры внутри топки.
При футеровке печи кирпичом отдельные блоки шамота крепятся между собой особыми металлическими штырями, после чего для заделки щелей и зазоров используются огнеупорные растворы. После этого проводится сушка футеровки печей.
Почему стоит заказать футеровку промышленной печи в ООО «Граноэкспорт»
Вот несколько преимуществ работы с нами:
- мы предлагаем полный комплекс работ: проектирование, расчёт количества необходимых огнеупорных материалов, футеровочные работы с любыми видами печей, реконструкцию и ремонт футеровки промышленных печей,
- мы помогаем защитить ваше оборудование от любых вредных условий эксплуатации, в том числе производим кислую футеровку индукционных печей для защиты от кислот,
- мы предлагаем услуги профессионалов, прошедших специальное обучение и получивших опыт «в поле»,
- мы осуществляем футеровочные работы только с использованием высококачественных материалов.
А ещё у нас — доступные цены!
Получите подробную консультацию и приблизительный подсчёт бюджета по одному из телефонов, которые представлены в «шапке» сайта. Или закажите обратный звонок — наш менеджер немедленно вам перезвонит.
Станьте первым!