Теплоизоляционные материалы для печей и каминов

Использование теплоизоляционных материалов для печей преследует несколько целей: обеспечить противопожарную безопасность и сократить теплопотери. Последний вариант наиболее часто применяется при строительстве каминов, поскольку в этом случае требуется создать направленный поток тепла, а не прогревать весь массив печи. При проведении работ рекомендуется пользоваться существующими нормами во избежание ошибок и предупреждения риска возгорания строительных конструкций.

Материалы для теплоизоляции каминов

Специальная теплоизоляция для каминов используется для минимизации потерь тепла во всех частях камина: дымоходе, массиве печи и самой топке. Это позволяет повысить коэффициент полезного действия отопительного оборудования. Утепление разных частей камина преследует следующие цели:

Сохраняет дымоход от разрушительного действия конденсата, который образуется при резкой смене температуры. Агрессивное воздействие конденсата обусловлено содержанием влаги, различных кислот, образующихся при горении и углекислоты.
В месте прохождения трубы сквозь перекрытие следует особенно тщательно позаботиться о соблюдении норм пожарной безопасности. Если используются деревянные стройматериалы, то следует соблюдать особую осторожность, защищая поверхность потолка.
Высокотемпературная теплоизоляция каминов используется для создания направленного потока тепловой энергии, чтобы обогреть сидящих напротив него людей. Для этих целей применяют инфракрасные отражатели, которые устанавливаются в самой топке.
Защита стеновых конструкций при помощи теплозащитного слоя. В противном случае кирпичная стенка может быстро прийти в негодность от резкого перепада температур, а деревянная загореться.

Используемые для термоизоляции камина строительные материалы представлены такими группами:

содержащие каменные волокна (Rockwool, TEXHO T80, PAROC FPS 17) – выпускаются в виде плит и имеют на одной из своих сторон покрытие из фольги, что позволяет выдерживать температуры в несколько тысяч градусов;
на основе кремнезема, получаемого из кварцевого песка и глинозема, производятся в виде гибких плит;
Суперизол – изготавливается с использованием силиката кальция и обладает хорошими теплоизоляционными качествами, подходит для утепления корпусов каминов и их дымоходов, крепится при помощи клея или саморезов;
Вермикулит – представлен в виде плит (Scamol, Thermax), состоит из спрессованных зерен вещества, обладает жесткостью, хорошо пилится, обладает поверхностью, пригодной к отделке;
Суперсил – представляет собой ткань, изготовленную из кремнезема с прослойкой фольги, обладает высокой стоимостью;
гипсоволокно – получают путем смешения и прессования гипса и целлюлозы, подходит только для изоляции массива камина, пола и стен, не выносит нагрузок и деформируется.

При выборе материалов важно убедиться в их экологической безопасности, чтобы они не выделяли в окружающую среду токсичные вещества при нагревании.

Огнеупорные материалы для футеровки печей

Шамотные материалы для футеровки печей, а именно, — кирпич и раствор, позволяют создать защитный огнеупорный экран как вокруг топки, так и вокруг корпуса металлической печи. Отличие, которое имеет печной кирпичный экран от футеровочного состоит в том, что футеровка представляет собой защитный кожух, расположенный вплотную к стенкам печи.

Натуральный камень для отделки

Шамот способен выдерживать температуру до 1300 градусов. На сегодняшний день, помимо кирпича и раствора имеется также шамотная обмазка, клей, мастика, которые можно наносить даже во время работы печки или камина. Их состав включает микроскопические шамотные волокна и связывающие вещества, ими футеруется как вся поверхность печи, так и заделываются отдельные трещины. Кроме этого, для футеровки выпускаются такие материалы, как каолиновая бумага, каолиновый картон, в виде рулонов а также каолиновая вата отдельными кусками.

Защитные экраны для печей

Используемый теплоизоляционный материал для печей должен не только предотвращать возможность возгорания, но и защищать людей от слишком жесткого инфракрасного излучения. Для этих целей как нельзя лучше подходят защитные экраны для каминов, а также для банных печей. Они могут быть выполнены как из металла, так и с использованием кирпича или декоративного камня.

Особенностью каминных экранов является то, что они изготавливаются исключительно из металла, могут быть встроенными или передвижными. Такие конструкции препятствуют попаданию искр и раскаленных углей в помещение, а также, нагреваясь, способствуют быстрому и равномерному прогреву воздуха в комнате. Защитное ограждение можно прибрести или изготовить своими руками. Рассмотрим подробнее особенности защитных экранов печей.

Защитный экран из кирпича

Наряду с утеплением, теплоизоляция печи производится при помощи кирпича. Возможны два варианта: сооружение защитной стенки и обкладка печи кирпичом. В обоих случаях кирпич укладывается при помощи клеящей смеси или глины. Использование цементного раствора рассматривается как крайний случай. При обкладывании печи кирпичом требуется предусмотреть зазор от 3 до 10 см, а также вентиляционные отверстия снизу и сверху для обеспечения лучшей конвекции и быстрого прогрева помещения.

Если решено сооружать защитную стенку, то следует помнить о том, что кладка имеет толщину в полкирпича (120 мм), высота стенки должна быть немного выше самой печи. Благодаря такому сооружению в бане создается равномерный и мягкий жар, что избавляет от необходимости беспрерывной топки и позволяет париться в течение нескольких часов.

Технология монтажа огнеупорного материалажаростойкие материалы для отделки стен возле печи

Многослойная защитная технология, на примере обшивки стены возле каменки в бане, состоит из последовательности действий:

На стену из горючего материала крепится слой пароизоляции и гидроизоляции. В качестве пароизоляции можно использовать трехслойную пленку, состоящую из фольги, полиэтилена, а также крафт-бумаги для прочности. Она крепится с помощью металлического профиля (вместо металлопрофиля можно использовать деревянные бруски).
Далее монтируется утеплитель, например, фольгированная минеральная вата. Она укладывается внутрь обрешетки таким образом, чтобы фольгированный слой был сверху. Стыки плит минеральной ваты нужно заклеить алюминиевым скотчем.
С помощью саморезов к обрешетке крепятся огнеупорные плиты, например, из фиброцемента. Альтернативой крепления многослойной конструкции является монтаж плит на саморезы через втулку. При этом образуется пространство между плитой и стеной.
После закрепления плит их можно облицевать керамической плиткой для эстетичности. Для этого на саморезы к плитам прикручивается металлическая сетка, на которую впоследствии наносится жаропрочный клей, приклеивается плитка.

Если монтаж выполнен с соблюдением технологии, вентиляционных зазоров, стена возле печки не будет нагреваться, и не будет создавать пожароопасную ситуацию.

Бюджетный способ защиты между печкой и деревянной стеной – с использование профильного металла, применяемого для крыши. Для этого понадобятся два листа такого металла и полые трубки. На стенку крепятся полые трубки из металла, к ним монтируется металлопрофиль. Расстояние до пола и потолка должно составлять не менее 10 см. На лист крепятся трубки в то же место, что первые, и снова закрываются листом. Горячий воздух перемещается в зазорах между стеной и полом, стена при этом остается не нагретой.

Обшивка из нержавейки

Теплоизоляция печи при помощи обшивки из нержавейки имеет несколько вариантов. По ориентации в пространстве различают фронтальные и боковые экраны. Рекомендуемое расстояние от печи до экрана – от 1 до 5 см. Благодаря таким сооружениям удается добиться снижения интенсивности теплового излучения металлической печи, поскольку внешняя поверхность защитных экранов прогревается до 1000 С. При этом можно сократить расстояние от печи до стены до полуметра. Удобство в установке и наличие специальных ножек, позволяющих надежно закрепить экраны, делает их использование особенно привлекательным.

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.

Базальт с облицовкой

Облицовочные базальтовые плиты выглядят эстетично и обеспечивают хорошую защиту от возгорания. Кроме того, этот материал долго отдает тепло после нагревания. Можно провести облицовку этим материалом как экрана из кирпича, так и самой стены поверх изоляционных листов.

К пожарной безопасности нельзя относиться халатно – последствия беспечности могут быть трагичными. Современный рынок строительных материалов позволяет выбрать вариант по своим средствам и вкусу, обеспечив при этом надежную защиту от возгорания.

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.

Зачем нужна теплоизоляция дымоходов?

Сначала постараемся ответить на главный вопрос – зачем нужна негорючая теплоизоляция для печных труб?

На этот вопрос будет легче ответить, если измерить температуры выходящих из печи газов. Высокая температура вызывает не только деформацию декоративной отделки стен. Основное предназначения такого слоя изолирующих материалов – предохранения жилища от пожаров.
Еще одна работа теплоизолирующего слоя – препятствование образованию слоя сажи на трубах. Быстрое охлаждение дыма вызывает выделение слоя конденсата от разницы температур. Это становится причиной усиленного оседания на стенках сажи, снижения тяги и проведения внеплановой чистки дымохода.
Читайте также: Нужно ли делать окна в парилку? Если да, то какие по размеру и расположению и прочие нюансы

Способы утепления печных каналов

Выбор материалов и технологии выполнения работ по теплоизоляции дымохода своими руками зависит от нескольких факторов. Разберем основные подробнее, указывая положительные и отрицательные качества теплоизоляторов.

Изоляция базальтовой ватой

Один из самых распространенных теплоизоляционных материалов – это обусловлено его достоинствами:

низкий уровень теплопроводности. По этой характеристики материал приравнивается к полистиролу, каучуку и пробке;
высокий уровень водоизоляции базальтового волокна. Вода легко смачивает наружный слой материала, но не может попасть внутрь. Возможна работа в условиях помещений с постоянной влажностью воздуха, с сохранением основных характеристик;
высокие показатели по огнестойкости. Вата выдерживает разогрев свыше 10000, без потерь качества слоя теплоизоляции;
внутри материала, волокна располагаются продольно и вертикально, такая особенность позволяет выдерживать высокие нагрузки на сжатие. Максимально допустимая деформация слоя – 10%.

Среди производителей, по отзывам покупателей, лидируют несколько компаний:

«Rockwool» – теплоизоляция от Датских производителей. Опережает конкурентов по ряду характеристик, что позволяет обеспечивать качественную работу слоя при минимальных размерах по толщине. Рекомендуется использовать для утепления керамических дымоходов и каминов;
«УРСА» – эта итальянская марка давно работает в России. Выпускается продукция для всего спектра работ в промышленности и частном домостроении;
«Izovat» – плиты этой компании выпускаются с разным уровнем прочности. Производятся толщиной 30-200 мм и могут устанавливаться на небольшой дымоход для банной печи или для промышленных котельных установок;
«Paroc» – шведские плиты выпускаются с середины прошлого века. Налажен выпуск по всему европейскому континенту. Характеристики материала позволяют использовать вату для защиты стальных трубопроводов. Серии продукции «Paroc Pro Section» и «Paroc Pro Bend» с наружным слоем имеет высокие показатели по теплоизоляции и защите стальных трубопроводов и поверхностей.

Применение каолина

Такие материал производят, используя передовые научные разработки. В муллитокремземистую основу добавляются неорганические связующие добавки в вакууме и последующей сушкой материала. Для увеличения прочности в них вносят глинистую связку.

Каолиновые волокна обладают рядом достоинств:

безопасны для здоровья человека. Не содержат асбест и не выделяют вредные вещества при разогреве;
высокий уровень безопасности от возникновения пожаров;
сокращаются потери тепловой энергии;
материал гарантированно не разрушается даже на 2001 пуске или остановки печи. Может использоваться в дачном домике с периодическим использованием печи;
плиты легко обрабатываются и монтируются;
низкая плотность при высоких показателях по теплоизоляции влияет на размеры плит и позволяет уменьшить толщину с сохранение рабочих характеристик.

Утепление минеральной ватой

Такая теплоизоляция обладает рядом достоинств:

свойства позволяют поддерживать оптимальную температуру потока в разные периоды года. Температура нагретых газов, выходящих из печи и внутри самого помещения, может значительно разниться. Такое свойство достигается составом и характеристиками материала. Может использоваться для теплоизоляции стен и трубопроводов.
вещество абсолютно не горючее. Способно не возгораться даже при температуре в 10000 и выше. Такой слой не позволяет развиваться очагу пожара и защищает из от открытого огня. Некоторые связующие вещества начинают испаряться при более низкой температуре;
при высоких температурах нагрева слой теплоизоляции сохраняет форму и способен выдерживать небольшие механические усилия. Такая особенность достигается внесением определенных добавок;
высокие показатели звукоизоляции. Такой материал препятствует прохождению звуков через поверхности защищенных стен. Между волокон образуются воздушные прослойки не позволяющие проходить звукам;
верхний слой ваты может намокать, но вода не проходит к трубопроводу и не перемерзает при низких температурах. Такая особенность не позволяет развиваться колониям грибков и плесени;
для производства используются экологически чистые материалы. Не оказывается вредное влияние на атмосферу и здоровье человека.

К недостаткам этого материала относятся несколько характеристик:

материал не самый дешевый. Если вам предлагают дорогостоящий материал по бросовой цене – значит, вам пытаются продать брак или подделку из некачественных материалов и произведенных в кустарных условиях;
большое выделение пыли при производстве работ. Работать рекомендуется в защитных костюмах и средствах защиты органов дыхания.

Среди производителей выделяют продукцию нескольких компаний:

«ROCKWOOL» – каменная вата этой компании пользуется спросом среди отечественных и зарубежных потребителей. Среди ее достоинств выделяют несколько характеристик – высокий уровень прочности и долгий срок службы (минимум 15 лет). К этому добавим нанесение дополнительного защитного гидроизоляционного слоя и повышенные характеристики по звукоизоляции жилья;
минеральный материал от . Для ее изготовления используется базальтовые породы. Обладает повышенным уровнем по тепло и звукоизоляции жилых помещений. Небольшой вес и простота в раскрое позволяет сократить сроки работы и выполнить такую защиту дымохода своими руками;
известный утеплитель от известен, наверное, каждому потребителю. Материал скручен в рулоны – это облегчает его транспортировку и снижает количество отходов при монтаже. Материал не содержит в составе формальдегидов. Рекомендован к использованию в жилых, детских и школьных помещениях и больницах.

Советы от профи

Для того чтобы увеличить пожарную безопасность перекрытия, которое пересекает дымоход или дымоотвод, устанавливают декомпрессионную камеру, в горизонтальном положении установив теплоизоляционную плиту.

В коробе предпочтительно предусматривать 2 вентиляторные решётки: одну — с целью охлаждения декомпрессионной камеры, а посредством другой тёплый воздух станет передаваться по помещению. К железным направляющим при помощи саморезов крепят листы из гипсокартона: они будут базой для декоративной отделки камина.

Как изолировать дымоход

Защитив стены от раскаленной каминной топки, приступайте к изоляции трубы. Для этого используется один из следующих материалов:

Изоляция дымохода

минеральная вата – наиболее популярный и востребованный материал, работать с которым удобно и не затратно;
стекловата – по свойствам схожа с минеральной ватой, но работать с ним сложнее;
кирпич – допускается использование целых и колотых экземпляров;
шлаковые плиты – предназначены для утепления в неустойчивых климатических зонах.

Если камин и дымоходная труба сделаны из кирпича, то изоляция проводится быстро и с небольшими финансовыми потерями. Для этого оштукатуривается поверхность с применением армирующей сетки. В местах стыка трубы с крышей сделайте усиление – уложите дополнительный слой кирпича. На этом теплоизоляция будет закончена.

Намного сложнее работать с круглыми трубами из металла и керамики. Эти материалы сильно перегреваются во время работы камина, и случайное прикосновение к ним неминуемо приведет к сильным ожогам. Поэтому обязательно позаботьтесь об изоляции таких труб. Это необходимо для сокращения потерь тепла и сохранения трубы в целостности на протяжении длительного времени.

Теплоизоляция проводится негорючими материалами плотной структуры. Идеально подходит минеральная вата, которой оборачивается труба в качестве первого слоя. Сверху укрепляется второй слой изоляции – листы нержавейки. Они оборачиваются вокруг дымохода и завариваются. Вместо нержавейки допускается использование штукатурки.

Приведенный метод теплоизоляции повышает КПД дымохода, увеличивает срок службы конструкции и предотвращает перегревание расположенных вблизи поверхностей. Если вся работа проведена правильно, то повторный монтаж потребуется примерно через 15 лет при интенсивной эксплуатации очага.

Особенности теплоизоляционных материалов для печей и каминов. От ГОСТов до реализации